Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/07/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-685844)
4 500 souris vont être utilisées, chacune soumise jusqu’à trente-deux semaines de régime gras associé à un composé qui élève la pression artérielle, quarante heures en cage individuelle sans enrichissement et vingt-quatre heures en cage métabolique sur grille. Toutes sont tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. S’y ajoutent une à deux administrations par jour, des pompes implantées sous la peau au cours d’une chirurgie de dix à quinze minutes, trois prises de sang, des mises à jeun de six heures et des courses sur tapis roulant. Le porteur attend de ce modèle qu’il permette d’évaluer de futurs médicaments contre l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée, et précise que les animaux seront traités avec les molécules de ses clients, aux doses que ceux-ci auront fixées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les désordres métaboliques (diabètes, obésité, …) et le vieillissement augmentent le risque de maladies cardiovasculaires dont l’insuffisance cardiaque, qui touche 1 à 1,5 millions de Français. On distingue deux types d’insuffisance cardiaque. D’un point de vue étiologique et physiopathologique, les 2 formes d’insuffisance cardiaque sont très différentes. La forme à fraction d’éjection préservée (50 % des cas) est une maladie qui se manifeste de plusieurs façons et présente une physiopathologie complexe. À l’heure actuelle, le traitement de cette forme d’insuffisance cardiaque ne repose sur aucune recommandation solide. Jusqu’à il y a peu, il était d’usage d’appliquer aux patients les mêmes stratégies thérapeutiques que celles utilisées pour les patients souffrants d’une de l’autre forme d’insuffisance cardiaque. Parmi les facteurs de risque identifiés figurent : l’âge, le sexe féminin, les maladies métaboliques (diabète et obésité), l’hypertension, … Afin d’améliorer la prise en charge de cette maladie, il est nécessaire de développer des modèles précliniques au plus proche de la physiopathologie de cette maladie, en incluant une ou plusieurs comorbidités. Le développement de modèles prédictifs et robustes ainsi que leur utilisation en recherche pré-clinique permettront d’évaluer des nouveaux médicaments potentiels.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Afin d’améliorer la prise en charge de cette maladie il est nécessaire de développer des modèles précliniques au plus proche de la physiopathologie humaine, donc présentant plusieurs comorbidités afin d’évaluer des nouveaux médicaments potentiels. L’ensemble des expériences effectuées ont pour but de valider ou non l’efficacité de nouvelles cibles ou futurs médicaments. Les animaux seront traités avec les molécules de nos clients aux doses qu’ils auront déterminées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour induire une insuffisance cardiaque chez la souris, des régimes gras associés à un composé chimique augmentant la pression artérielle seront mis à disposition dans les cages d’hébergement (jusqu’à 32 semaines de procédure). Les composés à tester seront administrés une à deux fois par jour par voie : orale, sous-cutanée et intrapéritonéale sur animal vigile et intraveineuse sur animal anesthésié ou vigile. L’administration dure 1 minute sur animal vigile et 5 minutes sur animal anesthésié. Des pompes permettant une diffusion du composé en continu pourront être implantées sous la peau des animaux (chirurgie de 10 à 15 minutes sous couverture analgésique). Des prélèvements de sang (uniques ou répétés) seront réalisés (à 3 reprises pendant les 32 semaines). Un prélèvement de sang dure environ 2 minutes par animal. Pour les mesures de paramètres métaboliques, les animaux seront mis à jeun 6h maximum avant le prélèvement. Des tests de tolérance au glucose pourront être effectués (des mesures répétées du taux de sucre dans le sang après administration de sucre). Les animaux seront soumis à des suivis longitudinaux de la fonction cardiaque et vasculaire sous anesthésie gazeuse (20 minutes maximum). L’exploration de la fonction métabolique se fera sur animaux vigiles. Pour mesurer la dépense énergétique, nous hébergerons les animaux pendant 40h en cage individuelle sans enrichissement. Pour la fonction rénale, la mise en place d’un patch, nécessitera une courte anesthésie (moins de 10 minutes) puis sera effectuée sur animaux vigiles. La mesure des paramètres urinaires se fera en cage métabolique (24 heures). Au maximum, ces examens seront effectués à la fin de l’induction, au milieu et à la fin des traitements. Bien que non invasifs, ils requièrent pour la plupart une anesthésie gazeuse qui pourrait impacter les mesures. Ainsi, il aura 3 examens par semaine maximum. Au-delà, ils devront être distribués sur plusieurs semaines. Pour faire les échographies et fixer les patchs, nous devrons au préalable dépiler les animaux, sous anesthésie pendant environ 10 minutes. En fin de procédure, les animaux seront soumis à un test d’effort réalisé sur un tapis de course. Les mesures terminales nécessiteront la mise en place d’un cathéter dans la carotide au cours d’une procédure chirurgicale sous anesthésie générale et sans réveil.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le modèle induit progressivement une dysfonction cardiaque associée à d’autres comorbidités. Chez le rongeur, les effets indésirables se manifesteront sous différentes formes : comportementale (hyper ou hypoactivité, isolement, agressivité, hygiène), prises hydriques et alimentaires (poids et hydratation), aspect général (aspect du pelage, manque d’hygiène) … Ces altérations du comportement seront détectées lors des visites quotidiennes. Les animaux seront nourris, au plus tôt à partir de 4 semaines d’âge et jusqu’à la fin du projet avec un régime enrichi en graisse pour une durée de 32 semaines. Cela va modifier leur métabolisme. Les effets indésirables sont les dysfonctions métaboliques : obésité, diabète, stéatose hépatique qui peuvent engendrer un inconfort. Les administrations (jusqu’à 12 semaines, 1 à 2 fois par jour) et les prélèvements de sang répétés peuvent engendrer un stress léger à modéré et une douleur légère (piqûre). Les animaux auront des mises à jeun alimentaires de 6 heures maximum. Certaines techniques, bien que non invasives, nécessitent une anesthésie légère, l’animal peut mettre quelques minutes à récupérer. Durant les récoltes urinaires en cages métaboliques, les animaux seront isolés et hébergés sur grille pendant 24h générant un stress et un inconfort. Lors des tests de course sur tapis roulant, les animaux seront soumis à un stress et une douleur légère.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux du projet seront mis à mort à la fin des procédures afin de procéder à la collecte des organes et du sang pour l’évaluation de critères d’efficacité des composés (histologie, immuno marquages et expression de gènes dans les organes cibles, paramètres métaboliques et de fonction rénale et cardiaque dans le sang…)
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les nouveaux médicaments doivent avoir validé leur efficacité pré-clinique (chez l’animal) avant de passer en phase clinique (chez l’homme). L’utilisation des animaux permet de réaliser ces tests dans un système intégré et donc d’augmenter la prédictibilité des effets chez l’homme. Des projets de cultures ainsi que de co-cultures cellulaires sont de plus en plus développées pour tenter de mimer les différents organes. Ce seront des alternatives à l’utilisation de l’animal, notamment pour les études de screening, de toxicité et d’efficacité sur l’organe cible. Cependant, ces modèles ne sont encore suffisamment développés et ne sont pas un miroir suffisamment fiable de ce qu’il se passe dans la complexité de l’organisme. Les dysfonctions cardiaques associées aux complications métaboliques, vasculaires et rénales ne peuvent être pleinement reproduites que dans un système in vivo pour le moment. Le remplacement par un animal d’une autre classe (comme le poisson zèbre) ne permettra pas une analyse aussi précise des mécanismes pathologiques à cause sa très petite taille et contrairement aux rongeurs il n’appartient pas aux espèces réglementaires pour le développement de nouveaux médicaments.
2. Réduction
Le projet a été organisé de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux tout en prenant en compte la mortalité (environ 10%) et la variabilité interindividuelle lors du développement de la dysfonction (10% des animaux exclus après randomisation à la fin de l’induction). Ces estimations sont basées sur notre expérience, au sein de la société, des modèles induits par régime, des données bibliographiques et d’échanges avec d’autres chercheurs. La possibilité de réaliser des mesures non invasives permettra un suivi longitudinal sur les paramètres cardiovasculaires, métaboliques et rénaux pour chaque animal, réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés dans le projet. Par ailleurs, chaque animal est utilisé pour mesurer plusieurs caractéristiques (physiologiques, anatomiques, histologiques, biochimiques et moléculaires) du développement de la pathologie.
3. Raffinement
Plusieurs types d’enrichissements seront placés dans les cages hébergeant les animaux : des objets en bois seront systématiquement ajoutés pour permettre aux rongeurs de les mordiller. En effet, le régime gras est assez mou contrairement aux croquettes classiques, donc cet enrichissement est très adapté. La durée de ces projets étant souvent longue, nous alternerons les enrichissements au fil du temps (petits ou gros tunnels, boules ou briquettes en bois, lanières de papier ou morceaux de coton). Pendant toute la durée de nos études, les animaux sont suivis quotidiennement, pesés au moins une fois par semaine afin d’identifier une potentielle souffrance. Si les animaux présentent des signes de souffrances (tels que perte de poids, défaut de toilettage, agressivité, …), une grille de score spécifique est mise en place. Des soins tels que : hydratation et mise en place de nourriture dans la litière si nécessaire seront effectués. Si l’animal présente une dermatite, par exemple, un protocole de soin sera effectué (nettoyage / désinfection / cicatrisation). Si l’état de l’animal ne s’améliore pas, l’animal concerné sera mis à mort. Des mesures de la fonction cardiaque, vasculaire, rénale et métabolique peuvent être répétées sur un même animal (suivi longitudinal) en ayant recours à des techniques non invasives. Pour les mesures effectuées sur animaux vigiles (tapis de course/cage métabolique), une habituation au dispositif sera réalisée. Pour les procédures qui peuvent induire de la douleur chez l’animal une analgésie pré et per-opératoire est mise en place pour la prévenir et la réduire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont largement utilisées et caractérisées par la communauté scientifique afin d’évaluer les effets de molécules sur les fonctions cardiovasculaires dans des modèles de maladies cardiovasculaires et cardio-métaboliques. Il est possible d’induire chez ces espèces des atteintes similaires à celles observées chez l’Homme et d’en suivre l’évolution avec les mêmes outils qu’en médecine humaine (échographe,, …). L’ensemble des procédures décrites dans le projet concerne des animaux sevrés (minimum 4 semaines). Si l’étude le requiert, les expérimentations pourront être réalisées sur des animaux plus âgés afin de considérer le vieillissement (comorbidité connue) comme les facteurs aggravants de la pathologie.