Macaques à longue queue

350 macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour évaluer les seuils de toxicité d'un candidat médicament à doses croissantes. Ils reçoivent le produit par diverses voies, dont intrathécale, puis subissent des prélèvements de sang, d'urine, de liquide céphalo-rachidien et de moelle osseuse. Le champ structuré déclare les 350 animaux réutilisés, mais le porteur indique qu'ils pourront aussi être mis à mort pour prélèvement d'organes selon la demande du "donneur d'ordre". Il affirme que ces études de toxicité sont "indispensables" et que la proximité avec l'humain justifie le recours au primate.

Objectifs

Pour presque tous les types d’effets toxiques (organospécifiques, neuro-comportementaux, immunologiques, cancérogènes épigénétiques...), on estime généralement qu’il existe une dose ou une concentration en dessous de laquelle aucun effet indésirable ne se produit : il existe un seuil de toxicité. L’objectif est alors de d terminer la dose ou la concentration en dessous de laquelle la probabilité de survenue de l’effet critique sera en théorie nulle : la dose maximale sans effet nocif observable (DMSENO). Plus précisément, elle correspond à la dose la plus élevée pour laquelle aucune augmentation statistiquement (ou biologiquement) significative en fréquence ou en sévérité d’un effet nocif n'est observée dans un groupe exposé à la substance par rapport un groupe non exposé . L'objectif de ce projet est donc de tester différentes doses (en commençant par la plus faible puis en l'augmentant progressivement) d'un nouveau candidat médicament afin de déterminer la DMSENO. Les groupes de doses (un ou plusieurs animaux par dose) seront décalés dans le temps afin de pouvoir adapter la dose suivante en fonction des résultats du groupe précédent.

Bénéfices attendus

Ce projet permet d'évaluer la tolérance d'un candidat médicament après une à une exposition répétée ou non, de doses croissantes et d'estimer les marges de sécurité pour lesquelles aucun effet indésirable n'est observé. Ces marges de sécurité permettront par la suite de déterminer une dose initiale "sûre" pour la réalisation des essais cliniques chez l'Homme.

Procédures

Après une période d’acclimatation suffisante (15 jours minimum), les animaux recevront de façon répétée ou non la molécule d’intérêt, ou la combinaison de molécules, par voie entérale, parentérale, respiratoire, intra-articulaire ou intrathécale selon les recommandations du donneur d’ordre. Par exemple, pour une injection intraveineuse en bolus, l'animal pourra être contenu manuellement et pour une injection intraveineuse lente, l'animale sera contenu en siège. Pour d'autres types d'administration, les animaux pourront être sédatés ou anesthésiés. La méthode de contention dépendra aussi du poids de l’animal. Pour un animal de plus de 5 kg, une contention en siège sera priviligiée pour la sécurité du personnel. Les animaux seront entrainés à la méthode de contention Après chaque administration, des prélèvements sanguins seront effectuées pour l’étude des paramètres biologiques (hématologiques, biochimiques, immunologiques, de coagulation) de chaque animal afin de mettre en vidence une toxicité potentielle. Des prélèvements d’urine et de fécès pourront également survenir. Des prélèvements de liquide céphalo-rachidien (LCR) et de moelle osseuse (MO) sous anesthésie générale pourront galement être réalisés. Les volumes de sang, de LCR et de MO préleves et le temps de repos accordés aux animaux entre chaque prise seront en accord avec les recommandations éthiques.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables éventuels dépenderont de la molécule injectée et de la dose. Avant chaque étude, les effets indésirables seront discutés avec le client afin de mettre en place un suivi et un traitement adapté en cas d'apparition de signes indésirables.

Devenir

Les animaux seront réutilisés si le protocole le permet et si la fréquence et le volume des prélèvements ont respecté le pourcentage du volume sanguin circulant (VSC) ainsi qu'une période de repos. Le sort des animaux sera préalablement discutés avec la structure chargé du bien-être animal et approuvé par le vétérinaire. De plus, les animaux pourront être mis à mort pour récolte d'organes selon le protocole défini avec le donneur d'ordre.

Remplacement

Les études de toxicité in vivo chez l’animal sont indispensables au développement de nouvelles molécules pharmaceutiques. En effet, celles-ci permettent de déterminer la toxicité de la molécule en fonction de la dose administrée et affine la connaissance des caractéristiques de l’effet principal et des effets indésirables éventuels. Les résultats de ces tests permettront ainsi d’ajuster la dose optimale à administrer chez l’Homme indispensable à la poursuite des essais réglementaires en clinique.

Réduction

Dans ce projet, les approches de dosage échelonnées ("en escalier": doses croissantes) permettent d'atteindre les objectifs scientifiques tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés. Une fois la première dose administrée à un faibe effectif, les observations sont ensuite notées et utilisées pour informer la dose suivante, qui peut être supérieure ou inférieure selon la nature des observations observées. Le nombre d'animaux dosés à chaque niveau doit être petit dans les études initiales (par exemple un ou deux de chaque sexe) avec des tailles de groupe augmenté une fois qu'une dose-réponse est établie.

Raffinement

Les animaux seront suivis individuellement et quotidiennement tout au long de l’ étude afin de détecter tout signe clinique de douleur ou de détresse (grille d' évaluation du bien-être). Comme les animaux ou groupes d'animaux seront injectés par groupes de dose (à savoir de la plus faible à la plus forte dose- administration en "escalier"), les données obtenues pour les premières doses serviront à affiner la dose suivante et le suivi clinique en fonction des signes cliniques observés. Des périodes de récupération suffisantes seront accordées aux animaux entre les prélevements ainsi qu’entre les administrations de la ou des molécule(s) étudiée(s). Des mesures préventives et correctives de diminution de la douleur et du stress seront déterminées au préalable de la procédure. Les animaux seront hébergés par groupes sociaux dans des volières conformes aux recommandations et bénéficieront du programme d’enrichissement défini par la structure du bien-être animal de l'installation, notamment la mise disposition de jouets dans les hébergements. Une rotation du matériel d’enrichissement, incluant une désinfection, sera organisée une fois par semaine pour éviter la lassitude et renouveler l’intérêt des animaux. Des friandises seront galement distribuées systématiquement en fin de journée aux animaux. De même, le personnel veillera à garder une interaction quotidienne avec chaque animal afin de diminuer le stress qui pourrait être engendé par les manipulations. Dans le cas où les animaux feront l’objet d’une réutilisation, un avis vétérinaire sera obligatoire pour justifier du bon état de santé de l’animal. Il sera veillé à ce que la gravité des procédures expérimentales ne dépasse pas le stade modéré .

Choix des espèces

Le primate non humain (macaque cynomolgus) est choisi pour sa proximité phylogénétique avec l'Homme et du fait des similitudes des réponses immunitaires. Les molécules en développement étant à visée humaine, il est important d'avoir recours à un modèle animal pertinant. Il est donc légitime de penser que les résultats observés chez le primate non humain seront très utiles pour prédire les mêmes phénomènes physiologiques et comportementaux chez l’Homme. Le stade de deloppement des animaux (juvénile à adulte) ainsi que le sexe (mâle et/ou femelle) dépendra de la demande du donneur d'ordre et des objectifs des études.

8 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie intracérébrale d'environ quatre heures pour l'injection d'un vecteur viral, puis six mois de suivi avec huit prélèvements sanguins, sept ponctions lombaires, six IRM et quatre électromyogrammes, avant d'être tué pour analyse histologique. Le porteur destine ces données de toxicologie à une demande d'essai clinique auprès de la FDA et de l'ANSM. Sur le remplacement, il affirme que le cerveau du primate est le plus proche de celui de l'humain et que le recours au "gros animal" est exigé par l'agence réglementaire.

Objectifs

Les vecteurs adeno associés (AAV) sont parmi les vecteurs les plus efficaces pour transporter et intégrer des gènes d’intérêt dans des parties précises du système nerveux central, en particulier, le cerveau . Les AAV constituent une voie de thérapie pour des maladies neurodégénératives, notamment la maladie de Huntington. Le but de cette étude est de completer les données de toxicologie d’évaluer la faisabilité/efficacité de l’administration par voie chirurgicale intracérébrale (IC) dans la région du cerveau qui concerne la pathologie en question, de façon à choisir le type d’AAV le plus adéquat pour une pathologie donnée.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus pour ce projet sont l'obtention de toutes les données de tolérance à long terme pour l'application immédiate en recherche clinique à la fin de cette étude afin de répondre aux demande de la FDA (Food and Drug Administration) afin d'obtenir l'autorisation pour un essai de phase I/II et ainsi traiter les patients Huntington.

Procédures

- Une procédure chirurgicale (environ 4h) - 8 prelevements sanguins, 7 prelevements de Liquide céphalo rachidien (LCR) (sang + LCR maximum 15min), - 6 Imagerie par résonance magnétique (IRM) (environ 1h30) - 4 Electromyogramme (EMG) (maximum 45min). Dans ce projet, comme decrit precedemment, une meme anesthésie permet la réalisation de plusieurs gestes (prise de sang + Ponction lombaire + EMG ou IRM selon le timepoint d'étude).

Impact sur les animaux

Les 5 effets indesirables possibles sont: - un risque anesthésique - un risque infectieux pour l'administration intracerebrale - un risque chirurgical lié à l'administration intracérébrale via des catheters - un risque de fuite de LCR - la formation d'hématomes lors des prises de sang

Devenir

A la fin du projet soit 6 mois apres l'injection, l'ensemble des animaux (n=8) sera euthanasié pour permettre les etudes histologiques et de biodistribution composant l'etude Tox GLP permettant la soumission aux agences reglementaires (FDA et ANSM).

Remplacement

Toutes les études in vitro possibles ont été effectuées en amont de ce projet, en particulier la démonstration de la fonctionnalité des AAV. L’objectif de ce projet ne permet pas d’envisager de méthode évitant ou remplaçant l'utilisation des animaux. En effet, le développement de cette approche thérapeutique chez l’Homme fait l'obligation d'une étude de scale-up (efficacité, biodistribution, toxicité, etc) chez le gros animal (NHP). Ces étapes sont requises par l’ANSM pour toute demande d’autorisation d’étude clinique afin d'autoriser l'essai clinique chez l'Homme.

Réduction

8 animaux au total: 3 animaux par dose d'AAV et 2 animaux vehicule est le minimum statistique pour repondre à l'objectif du projet. L'etude statistique etant assez limité en terme de tox, prinicpalement T test ou Anova. La majeure partie des analyses etant une étude histologique par un anatomopathologiste certifié.

Raffinement

Les procédures utilisées sont adaptées pour éviter tout inconfort de l'animal, les procédures sont réalisées par du personnel formé et experimenté notamment l'administration intracérébraleréalisée par un neurochirurgien expert de la technique. Enfin, le nombre d'anesthesie est minimisé en regroupant les procédures (prise de sang (volume adapté à la taille des animaux et validé par le vétérinaire), ponction lombaire) au sein de la meme anesthesie. Les animaux sont hebergés en groupe et recevront un enrichissement adapté.. Les animaux auront un suivi quotidien par les techniciens du projet, un suivi de poids à chaque anesthesie, l'utilisation de buprecare pour les ponctions lombaires pour eviter tout inconfort et enfin des antibiotiques (amoxicilline) lors de la chirurgie. L'administration intracérébrale d'AAV est parfaitement tolérée (expérience passée sur 20). Les prises de sang et ponctions lombaires (avec les memes volumes et frequence que decrite dans ce projet) sont menée en routine sur tous les animaux suivis par l'equipe et ne generent pas d'effets néfastes sur les animaux. Une observation journalière sera faite tout au long du projet. A la moindre anomalie un avis vétérinaire sera demandé et un traitement mis en place si necessaire. Si un animal ne presentait pas d'amelioration dans le suiv, il sera euthanasié avec avis vétériaire.

Choix des espèces

La capacité des vecteurs adeno associés (AAV) à pénétrer dans un organe donné et y faire exprimer un gène thérapeutique est dépendante de l'espèce. Dans les maladies que nous ciblons, il existe un modèle murin de la maladie, utilisé dans une première étape, déjà réalisée. Les organes du primate non humain (NHP) en particulier le cerveau, se rapprochent le plus de celui chez l’homme en terme de structure anatomique et connectivité fonctionnelle. L’administration du vecteur dans un cerveau proche du cerveau humain permet de définir au mieux les paramètres du protocole clinique (nombre de sites, volumes, débit, nombre de particules). L'injection de vecteurs AAV chez le NHP est le seul moyen d'évaluer au mieux la faisabilité, l'efficacité et la tolérance d'une telle approche thérapeutique réalisée préalablement chez les rongeurs. Les animaux seront utilisés entre 3 ans et 15 ans selon la disponibilité en elevage, nous avons besoin d'individus avec un cerveau completement developpé.

16 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit trois anesthésies profondes de deux heures et six prélèvements de sang sous anesthésie légère, pour évaluer la tolérance et la pharmacocinétique d'anticorps polyclonaux avant des études de toxicité réglementaires. Tous sont tués en fin de protocole pour un prélèvement de plusieurs organes. Le porteur revendique le macaque comme "l'espèce la plus représentative de l'homme" et affirme qu'aucune méthode alternative ne permet d'étudier la pharmacocinétique d'un "organisme entier".

Objectifs

Notre société développe des anticorps polyclonaux glyco-humanisés. Deux d’entre eux sont en développement clinique de phase 2 et 3 en transplantation et dans la COVID-19. La bonne tolérance des anticorps polyclonaux glyco-humanisés chez l’homme a été démontrée et publiée. Deux autres anticorps polyclonaux glyco-humanisés dans le domaine de la cancérologie ont démontré leur efficacité dans des modèles murins précliniques. Des études de toxicité réglementaire GLP sont requises chez le primate non humain par les recommandations ICH (EMA/CHMP/ICH/646107/2008). En préalable à ces études et dans un souci de réduction du nombre d’animaux à inclure, il est nécessaire de valider l’innocuité d’une dose équivalente à la dose thérapeutique visée. Des prélèvements sanguins réguliers seront effectués afin d’effectuer un bilan cardiaque/musculaire, hépatique/pancréatique, inflammatoire. Les animaux seront observés quotidiennement et soumis à une grille d’observation comportementale, afin d’obtenir un bilan cognitif primaire. Les prélèvements sanguins seront aussi utilisés pour déterminer la pharmacocinétique du produit, conformément aux recommandations ICH. Cette étude préliminaire permettra de valider la bonne tolérance de la dose présumée, de mettre au jour d’éventuels points d’alerte qui permettront de prévoir une surveillance accrue et plus exhaustive de ces paramètres, et de limiter l’étude de toxicité réglementaire à un simple groupe à cette dose.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de valider la tolérabilité d’une dose thérapeutique

Procédures

3 anesthésies profondes par animal (2h) avec prélèvements (2 anesthésies lors de l’administration du produit thérapeutique et la 3ème pour l’euthanasie), et 6 prélèvements sanguins sous anesthésie légère (15 min)

Impact sur les animaux

Les anesthésies profondes de 2h ainsi que les prélèvements de sang multiples sous anesthésie légère peuvent occasioner de l'inconfort, de la confusion et du stress pour les animaux au moment du réveil, pour autant elles permettent de diminuer ces effets d'inconfort, de confusion et de stress pendant les procédures, les rendant ainsi le moins traumatisantes possible pour les animaux par rapport à ces même procédures qui seraient effectuées sur animaux vigiles.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort, sous procédure complète d'anesthésie, en fin de protocole de gravité modérée pour prélèvement multi-organes post-mortem.

Remplacement

Cette autorisation de projet a pour objectif de valider la dose thérapeutique ciblée pour les anticorps polyclonaux XON, de manière à optimiser l’étude de toxicité réglementaire nécessaire à la constitution du dossier de demande d’autorisation d’essai clinique. Les études pré-cliniques réalisées montrent que le macaque est l’espèce la plus représentative de l’homme pour l’évaluation de la toxicologie de XON car la cross-réactivité cellulaire (TCR) est comparable. Ce genre d’étude nécessite l’évaluation au niveau des différents systèmes et appareils d’un organisme entier. A l’heure actuelle, il n’existe pas d’autres méthodes d'étude de la pharmacocinétique de nouveaux composés thérapeutiques permettant de remplacer l’utilisation d’animaux.

Réduction

Pour chaque dose, le nombre d’animaux est réduit à son minimum soit 2 par dose, en raison de la variabilité interindividuelle, plus 1 animal par contrôle. De plus, chaque étude est divisée en 2 parties. Dans la partie 1 seule l’équivalent de la dose thérapeutique ciblée chez l’homme sera administrée. La dose forte ne sera pas admninistrée si une des précédentes doses à provoquer des effets indésirables graves

Raffinement

-De façon à diminuer le stress, la souffrance et la douleur, toutes les procédures seront réalisées chez ces animaux sous anesthésie générale. Un traitement analgésique leur sera donné si nécessaire en fonction de la procédure. -Les anesthésies et traitements analgésiques donnés aux animaux sont adaptés selon les procédures. La fréquence d'observation des animaux est doublée lors des expérimentations et consiste en un examen clinique de l’animal selon une grille de signes notables, signes sévères et un arbre décisionnel. -Si des effets indésirables apparaissent dès la première injection, la seconde injection ne sera pas réalisée. -Les animaux sont hébergés avant protocole expérimental en volière, de façon à préserver leur mode de vie en communauté, puis, au cours du protocole expérimental les individus sont hébergés dans des cages séparées, mais jointives permettant la vision et la communication entre congénères. -Un enrichissement alimentaire (fruits et/ou légumes) est donné quotidiennement, un enrichissement du milieu par jeux (différentes activités) est donné en rotation dans les cages selon un programme hebdomadaire. Enfin, un aménagement (perchoirs, cordes…) des cages permet un enrichissement de mouvements.

Choix des espèces

Le primate non humain, et plus particulièrement ici le macaque, représente une espèce animale de choix comme modèle animal pré-clinique, car proche de l’homme de par son anatomie et physiologie, son métabolisme, sa proximité phylogénétique et sa similitude avec le système immunitaire de l’homme. Seuls les PNH ont montré une cross-réactivité suffisante dans des expériences in vitro, en comparaison avec d’autres espèces (rongeurs, lagomorphes,…), et par rapport aux cibles humaines, cibles des anticorps thérapeutiques XON. Il s’agit d’animaux jeunes adultes (4 à 8Kg) dont le système immunitaire est mature.

400 primates non-humains (300 macaques crabiers, 50 rhésus, 50 vervets) vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis réutilisés après une période de repos. Ils reçoivent des candidats vaccins par voie intramusculaire ou sous-cutanée, avec des prélèvements sanguins pouvant être quotidiens et aller jusqu'à 20 % du volume sanguin, la contention étant obtenue par entraînement plutôt que par anesthésie. Le porteur indique que les animaux pourront être mis à mort pour prélever leurs organes si le commanditaire ne demande pas leur réutilisation. Il qualifie le "modèle primate" d'"incontournable" en immunothérapie du fait de sa proximité avec l'humain.

Objectifs

Ce projet porte sur l’évaluation de l’immunogénicité et de l’innocuité de candidats vaccins chez le PNH. Une étude d’immunogénicité consiste en: 1) l'administration d'un/plusieurs antigène(s) ou un candidat vaccin, 2) l'hébergement des animaux pendant la période nécessaire à l’obtention d’une réponse immunitaire et 3) au recueil du sang, des fluides corporels et/ou des organes afin d’analyser, par des méthodes in-vitro, la réponse immunitaire. L’objectif est d’analyser la réponse immune primaire (première en réponse à une infection) ou la réponse mémoire (secondaire à l'infection) ainsi que certains paramètres d’innocuité (réaction locale et systémique, suivi du poids et éventuellement de la température corporelle, etc).

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus pour ce projet pourront être multiples : 1) sélection des antigènes et des adjuvants constituant le candidat vaccin, 2) définition de la dose humaine, 3) évaluation du mécanisme d’action du candidat vaccin, 4) évaluation de la performance du candidat vaccin au niveau préclinique avant les essais cliniques chez l’homme, 5) support au développement des procédés de production des antigènes et des adjuvants, 6) support au développement d'un test d’activité biologique. Ces différentes données précliniques ont pour but de sélectionner et d’optimiser les candidats vaccins en amont de leur évaluation clinique et en support à leur enregistrement réglementaire.

Procédures

Le projet consiste en l’administration d’un/plusieurs antigène(s) sous différentes voies d'administration et si nécessaire d’un adjuvant entre 1 et 4 fois. De façon générale, les voies d'administration de vaccin utilisées sont l'intramusculaire ou la sous-cutanée ; ces administrations peu invasives sont rapides (

Impact sur les animaux

Des réactions locales au niveau des sites d'administration et une réaction systémique de type fièvre peuvent apparaître les jours suivants les administrations du candidat vaccin. Les sites d'administration et la température corporelle seront donc suivis les jours suivants les administrations.

Devenir

Les animaux seront réutilisés après une période de repos et avis vétérinaire (revu du protocole de prélèvement sanguin: fréquences et volumes prélevés en fonction des recommandations). Si la réutilisation n'est pas envisagée (demande du sponsor) , les animaux pourront être mis à mort pour récolte d'organes.

Remplacement

L’évaluation de l’immunogénicité spécifique d’un antigène nécessite un enchaînement d’étapes impliquant de multiples organes et tissus évoluant sur plusieurs semaines. Cette succession d’évènements est difficile à reproduire in-vitro et pour cette raison, le recours à l'animal est requis dans la plupart des cas. Des essais in-vitro sur cellules animales ou humaines peuvent apporter des données complémentaires mais ne peuvent pas encore substituer les essais in-vivo à ce jour.

Réduction

Pour chaque procédure réalisée, il sera veillé à utiliser un nombre minimal et suffisant d'animaux pour que les résultats soient interprétables et transposables.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe dans des cages contenant des dispositifs d'enrichissement dans des locaux appropriés, conformes aux standards réglementaires et suivis par un personnel spécifiquement formé. Une attention particulière sera accordée à l’enrichissement du milieu de vie des animaux. De même, le personnel veillera à garder une interaction quotidienne avec chaque animal afin de diminuer le stress qui pourrait être engendré par les manipulations. Les animaux seront suivis individuellement et quotidiennement tout au long de l'étude pour détecter tout signe de stress ou de douleur. L'inclusion de paramètre hématologiques et biochimiques pour le suivi clinique, l'inclusion de prélèvement de fluides biologiques permettent un suivi précis du statut de l'animal. Des périodes de récupération suffisantes seront accordées aux animaux entre les prélèvements ainsi qu’entre les administrations de la ou des molécule(s) étudiée(s). Des mesures préventives et correctives de diminution de la douleur et du stress seront déterminées au préalable. Avant tout acte techniques, les animaux bénéficieront d'entrainements avec récompenses, ce qui permettra de réduire leur stress durant les manipulations.

Choix des espèces

Ce projet sera réalisé chez le primate (macaque cynomolgus, rhésus ou vervet) du fait de sa proximité phylogénétique avec l’Homme et en particulier en raison des similitudes du système immunitaire et de la qualité des réponses immunes entre ces deux espèces. Le modèle primate est incontournable en immunothérapie où beaucoup de molécules montrent des résultats décevants dus à un manque de similitude avec d'autres modèles tels que les rongeurs. Il est donc légitime de penser que les résultats observés chez le PNH seront très utiles pour prédire les mêmes phénomènes physiologiques et comportementaux chez l’Homme. Pour le choix de l’espèce de macaque, les données de la littérature seront considérées lorsque disponibles, ainsi que des aspects techniques : taille, état sanitaire et disponibilité des animaux d'élevage. De jeunes adultes seront utilisés pour des raisons de poids et de maturité du système immunitaire.

6 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une injection intraveineuse ou intrathécale d'un vecteur AAV et subit cinq à huit prélèvements de sang et de liquide céphalo-rachidien sous anesthésie, sur une période allant jusqu'à neuf mois, pour préparer un essai de thérapie génique chez des enfants atteints de leucodystrophie métachromatique. Le porteur indique des risques anesthésiques, infectieux et de fuite de liquide céphalo-rachidien. Les macaques sont euthanasiés en fin de projet pour prélever le cerveau, la moelle épinière et les organes.

Objectifs

Les vecteurs AAV sont parmi les vecteurs les plus efficaces pour transporter et intégrer des gènes d’intérêt dans des parties précises du système nerveux central, en particulier, le cerveau . Les AAV constituent une voie de thérapie pour des maladies neurodégénératives, notamment la leucodystrophie métachromatique. Le but de cette étude est de valider la capacité de transduction du vecteur AAVPHP.eB ARSA apres administration intraveineuse ou intrathecale chez le primate non humain, afin de realiser les étapes préclinique (efficacité et tolérance) et de de supporter le depot d'un CTA à l'agence du medicament en vue d'un essai clinique de phase I/II chez les enfants souffrants de leucodystrophie métachromatique.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont la validation de l'efficacité et de la tolérance de l'approche permettant les étapes precliniques chez le primate non humain, afin de supporter le depot d'un CTA à l'agence du medicament en vue d'un essai clinique de phase I/II chez les enfants souffrants de leucodystrophie métachromatique et de pouvoir ainsi proposer un traitement alors qu'aujourd'hui il n'existe que des soins palliatifs et les enfants decedent avant l'age de 4 ans.

Procédures

Injections intraveineuse ou intrathécale et prelevement de sang et de liquide céphalo-rachidien. Toutes les procédures sont réalisées sur animaux anesthésié et sous analgésie. Il y a au total une procédure d'injection (IV ou IT) et 5 prelevements de sang et LCR si maintien pour 6 semaines ou 8 prelevements si maintien pour 9 mois. Toutes les anesthésies durent moins de 1h30.

Impact sur les animaux

Les 3 effets indesirables possibles sont: - un risque anesthésique - un risque infectieux pour l'injection intrathécale - un risque de fuite de LCR - la formation d'hématomes lors des prises de sang

Devenir

Euthanasie à la fin du projet afin de collecter cerveau, moelle epiniere et organes peripheriques et fluides biologiques afin de valider la biodistribution, l'expression et la tolérance du produit thérapeutique

Remplacement

Toutes les études in vitro possibles ont été effectuées en amont de ce projet, en particulier la démonstration de la fonctionnalité des AAV. L’objectif de ce projet ne permet pas d’envisager de méthode évitant ou remplaçant l'utilisation des animaux. En effet, le développement de cette approche thérapeutique chez l’Homme nécessite une étude de scale-up (efficacité, biodistribution, toxicité, etc) chez le gros animal (NHP). Ces étapes sont requises par l’ANSM pour toute demande d’autorisation d’étude clinique

Réduction

2 animaux par dose et approche est le minimum statistique pour repondre à l'objectif du projet soit 6 animaux au total Le projet va nous permettre de realiser les marquages pour evaluer l'expression et le coverage des zones ciblées ainsi que determiner la biodistribution. Il n'y a pas de statistiques faites sur les marquages. Nous nous basons aussi sur des résultast préalables obtenus sur d'autres projets pour pouvoir limiter le nombre d'animaux necessaires.

Raffinement

Les procédures utilisées sont adaptées pour éviter tout inconfort de l'animal, les procédures sont réalisées par du personnel formé et experimenté notamment l’intrathécale réalisée par un neurochirurgien expert de la technique. qui a déja posé le meme catheter d'injection chez des bébés achondroplastes (nain) ayant un rétrécissement du canal lombaire. Enfin, le nombre d'anesthesie est minimisé en regroupant les procédures (prise de sang, ponction lombaire) au sein de la meme anesthesie. Les animaux sont hebergés en groupe. Les animaux auront un suivi quotidien par les techniciens du projet, un suivi de poids à chaque anesthesie, l'utilisation de buprecare pour les ponctions lombaires pour eviter tout inconfort et enfin des antibiotiques (amoxicilline) lors de l'intrathecale.

Choix des espèces

La capacité des vecteurs AAV à pénétrer dans un organe donné et y faire exprimer un gène thérapeutique est dépendante de l'espèce. Dans les maladies que nous ciblons, il existe un modèle murin de la maladie, utilisé dans une première étape, déjà réalisée. Les organes du NHP en particulier le cerveau, se rapprochent le plus de celui chez l’homme en terme de structure anatomique et connectivité fonctionnelle. L’administration du vecteur dans un cerveau proche du cerveau humain permet de définir au mieux les paramètres du protocole clinique (nombre de sites, volumes, débit, nombre de particules). L'injection de vecteurs AAV chez le NHP est le seul moyen d'évaluer au mieux la faisabilité, l'efficacité et la tolérance d'une telle approche thérapeutique réalisée préalablement chez les rongeurs. NHP : macaques (1-10 ans) (2 à 12kg) Les mâles NHP atteignent la maturité sexuelle à 6 ans et les femelles à 4 ans, de plus le cerveau est bien formé à ces âges-là. Sachant que nous travaillons sur une pathologie qui apparaît dans l'enfance, nous realiserons nos procédure sur un cerveau formé et myelinisé et non pas avant l'âge d'un an.

Des symptômes de la maladie d'Alzheimer sont provoqués chez 15 macaques à longue queue adultes, voire âgés, qui reçoivent aussi de la lumière proche infrarouge délivrée par un casque. Ils sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec deux prélèvements de liquide céphalo-rachidien, deux prises de sang et des tests comportementaux que le RNT ne nomme pas, puis tous tués par perfusion intracardiaque pour des analyses biochimiques et anatomiques. Le porteur affirme que les traitements "ne seront pas douloureux" et n'attend aucune gêne de "l'induction des symptômes", sans décrire cette induction ni la chirurgie pour laquelle il prévoit anesthésique et antidouleur. Il indique aussi que l'espèce de primate sera choisie selon celle qui sera "le plus facilement disponible", en invoquant une pénurie d'approvisionnement.

Objectifs

La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative, c’est-à-dire que la MA perturbe et endommage le bon fonctionnement des neurones jusqu’à entraîner la mort de ces cellules qui conduit à une perte progressive de la mémoire. Cette maladie touche de plus en plus de personnes et devient donc un problème de santé publique majeur au sein des pays développés. Dans les cerveaux des personnes atteintes de la MA, ils existent deux marqueurs neuro-pathologiques cérébrales, qui sont : les dépôts extracellulaires de petites protéines appelées amyloïde-β et les dépôts intracellulaires de protéines nommées Tau. Actuellement, il n’existe pas de traitement médicamenteux permettant de guérir de la maladie d’Alzheimer. Les traitements actuels ont une efficacité faible, inconstante et limitée dans le temps. Ils comportent un risque d’effets indésirables graves, augmentant avec la durée du traitement et n’enrayent pas la progression de la maladie. Une thérapeutique innovante par la lumière, la photobiomodulation, pourrait être une solution thérapeutique pour ralentir le développement de la maladie. Les effets de l’illumination proche infrarouge ont notamment été étudiés pour la maladie de Parkinson sur le plan préclinique (modèles primates et rongeurs), et ont donné des résultats très prometteurs de neuroprotection par la lumière. Ces résultats ont permis de démarrer un essai clinique en 2021 sur des patients parkinsoniens afin d’essayer de ralentir le développement de leur pathologie. Les mécanismes d’actions de la photobiomodulation semblent assez génériques (action sur un composé de la cellule, appelé mitochondrie), et pourrait être bénéfique pour d’autres maladies neurodégénératives telle que la maladie d’Alzheimer. Les régions cérébrales ciblées (cortex) étant plus en surface que pour la maladie de Parkinson (substance noire), la photobiomodulation sera administrée via un casque et les photons traverseront la boite crânienne pour atteindre le cortex. Notre projet nécessite l’utilisation de 15 primates non humains (PNH) et sera réalisé dans le plus strict respect de la règle des 3 R.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus de ce nouveau projet sont une évaluation sur un modèle de primate non humain présentant des symptômes de la maladie d’Alzheimer, du bénéfice possible grâce à un traitement par photobiomodulation pour ralentir le développement de la maladie.

Procédures

Les animaux seront soumis à : - une phase de quarantaine et d’habituation - la photobiomodulation durant le temps déterminé par le groupe pilote - 2 prélèvements sanguins durant les procédures 2 et 3 - 2 prélèvements du liquide céphalo-rachidien durant les procédures 2 et 3 - des tests comportementaux - une perfusion intra-cardiaque afin d’effectuer des analyses immunohistochimique et biochimiques.

Impact sur les animaux

Selon notre expérience et la littérature, les traitements ne seront pas douloureux et un stress pourrait s’observer lors des procédures. Afin de réduire ce stress, la première procédure consistera à habituer les animaux aux actes qui seront réalisés par la suite et de s’assurer de leur coopération. En ce qui concerne la douleur, tout point d’appel conduira à une évaluation conjointe par les membres de l’équipe projet, le vétérinaire et les membres du SBEA, de façon à décider du traitement à adapter ; une euthanasie précoce pourra être envisagée si nécessaire. Dans chaque procédure, nous avons détaillé les signes cliniques à considérer et les actions des expérimentateurs selon la situation.

Devenir

A la fin des procédures, les animaux subiront une mise à mort afin de pouvoir analyser biochimiquement et anatomiquement les modifications du développement de la pathologie exercée par la photobiomodulation.

Remplacement

Des études ont déjà été réalisées sur des modèles murins présentant des données très encourageantes et il est impossible de réaliser de telles expériences in vitro ou in silico. Le modèle primate non humain est maintenant indispensable avant de pouvoir passer à un essai clinique chez l’Homme. Une seule espèce de PNH sera utilisé pendant l’étude mais vu les difficultés d’approvisionnements, nous avons décidé de mettre deux espèces afin de voir quel PNH est le plus facilement disponible pour effectuer l’étude dans les temps.

Réduction

le nombre d’animaux utilisé sera réduit au maximum tout en permettant une validité statistique des résultats. Si les tests préalables de mise en place sont probants, le nombre d’animaux prévus pour la phase de test sera réduit. Les animaux pilotes seront donc inclus dans l’étude des effets neuro-protecteurs et considérés comme contrôle.

Raffinement

afin de limiter au maximum le stress infligé aux animaux, ils seront préalablement habitués aux manipulations. Ils bénéficieront également d’une surveillance quotidienne, d’une médication adéquate lors de la chirurgie (anesthésique, anti-douleur et anti-inflammatoire) et tout signe anormal fera l’objet d’un signalement au chef de projet et au vétérinaire, afin que les animaux bénéficient aussitôt de soins adaptés. Une euthanasie précoce pourra être décidée en concertation avec l’équipe de recherche, la Structure Chargée du Bien Etre Animal et le vétérinaire si besoin. Les conditions d’hébergement des animaux respecteront strictement toutes les normes relatives au bien-être animal en vigueur. De plus, un enrichissement du milieu de vie des animaux utilisés pour les procédures de ce projet sera utilisé. D’après la littérature, nous n’attendons pas de gêne ou de douleur induite par le protocole d’illumination ou l’induction des symptômes.

Choix des espèces

Le modèle primate non-humain (PNH) est le modèle le plus proche de l’humain. Les résultats obtenus permettront un transfert rapide à l’humain s’ils sont positifs. Pour l’étude nous allons bien sûr prendre une seule espèce de PNH mais les conditions sanitaires actuelles et la non validation du CEA d’obtenir des PNH d’origine asiatique induisent une pénurie d’approvisionnement des PNH et donc nous chercherons quel PNH est-il le plus simple à obtenir avec les âges voulus. Par la suite, on continuera exclusivement avec la même espèce. Ce projet nécessite de travailler avec des animaux adultes, voir âgés, afin que les résultats obtenus ne soient pas biaisés par d’éventuels processus développementaux non impliqués dans la pathologie et pour que nous soyons le plus en adéquation avec la temporalité de la Maladie d’Alzheimer présente chez l’Homme.