Modèle expérimental d’induction de l’hypertension intraoculaire chez le rongeur par obstruction des voies de drainage de l’humeur aqueuse.

Le glaucome est une pathologie neurodégénérative progressive caractérisée par la dégénérescence des cellules ganglionnaires de la rétine (RGC), essentielles à la transmission de l’information visuelle vers le cerveau. Dans la majorité des cas, cette atteinte est associée à une élévation de la pression intraoculaire (PIO), résultant d’un déséquilibre entre la production et l’élimination de l’humeur aqueuse. À l’échelle mondiale, le glaucome affecte environ 80 millions de personnes, dont un million en France, principalement des individus de plus de 45 ans. Il représente la deuxième cause de cécité irréversible dans le monde. Ce projet vise à développer un modèle expérimental de glaucome induit par hypertonie oculaire, via l’administration topique ou péri-oculaire de substances susceptibles d’augmenter la PIO (telles que les corticoïdes ou certains conservateurs). L’objectif est de reproduire les conditions pathologiques afin d’évaluer l’efficacité de nouvelles stratégies thérapeutiques. Pour maximiser la transposabilité des résultats, deux espèces animales présentant des différences anatomiques et physiologiques ont été sélectionnées : le rat et la souris. L’hypothèse centrale repose sur le fait que l’obstruction des voies d’évacuation de l’humeur aqueuse, notamment au niveau du trabéculum, entraîne une hypertonie oculaire. Les modèles expérimentaux retenus s’appuient sur cette hypothèse en utilisant des agents délétères pour le trabéculum, une structure située dans l’angle iridocornéen, responsable du drainage de l’humeur aqueuse. Ces agents altèrent ou obstruent le trabéculum, induisant ainsi une élévation durable de la PIO, mimant les conditions du glaucome humain.

Les principaux bénéfices attendus de ce projet sont le développement de modèles expérimentaux robustes et reproductibles permettant d’évaluer l’efficacité de nouveaux traitements contre le glaucome, une pathologie oculaire majeure et irréversible et la validation de nouveaux candidats thérapeutiques. Ces modèles permettront de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques liés à l’élévation de la pression intraoculaire (PIO) et à la dégénérescence des cellules ganglionnaires de la rétine, deux éléments clés dans la progression de la maladie. Dans un contexte où les options thérapeutiques actuelles restent limitées, notamment pour les formes résistantes ou avancées du glaucome, il est essentiel de disposer d’outils précliniques fiables pour tester de nouvelles molécules ou approches thérapeutiques (neuroprotection, modulation de la PIO, thérapies combinées, etc.). Ce projet contribuera également à : Accélérer la recherche translationnelle, en fournissant un pont entre les découvertes fondamentales et les applications cliniques. Réduire l’échec des essais cliniques en amont, en sélectionnant les candidats les plus prometteurs dans des conditions expérimentales proches de la réalité pathologique humaine. Améliorer le bien-être animal, grâce à l’optimisation des protocoles (choix des espèces, fréquence d’administration, suivi non invasif), conformément aux principes des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner). Favoriser l’innovation thérapeutique, en ouvrant la voie à des traitements plus ciblés, mieux tolérés et potentiellement curatifs. En somme, ce projet s’inscrit dans une démarche de progrès scientifique et médical, avec des retombées attendues tant pour la recherche fondamentale que pour la prise en charge clinique du glaucome.

Pour ce projet, les animaux seront soumis à différents types d’interventions : 1. Induction de l’hypertension oculaire : Elle se fera soit par administrations topiques soit par injections péri-oculaire. Ces administrations topiques se feront 4 à 6 fois par jour pendant toute la durée de l’étude (8 semaines maximum). Ces administrations, le plus souvent par instillations (gouttes oculaires), sont indolores et ne durent que quelques secondes à chaque fois, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le produit. Les injections seront moins nombreuses, au maximum 1 fois par jour et ne durent que quelques secondes. Cependant ces dernières nécessitent une légère anesthésie afin que l’œil de l’animal soit immobile. 2. Administration de traitements : Ils seront administrés 4 à 6 fois par jour pendant toute la durée de l’étude (8 semaines maximum), le plus souvent par instillations (gouttes oculaires). 3. Suivi sanitaire et comportemental : Les animaux feront l’objet d’un suivi sanitaire et comportemental quotidien, ainsi que d’un suivi pondéral hebdomadaire, afin de s’assurer de leur état et de leur bien-être. Les animaux seront manipulés quelques secondes puis remis dans leur environnement habituel. 4. Examens : Les animaux feront également l’objet d’examens (mesure de la pression intraoculaire, imagerie, observations au biomicroscope) afin de déterminer l’effet des traitements. Ces examens, réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation, le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Certains examens pourront se faire sur des animaux vigiles, mais ceux nécessitant l’immobilisation complète de l’animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens ne durent que quelques minutes, 5 tout au plus. Ils seront généralement réalisés 1 fois par semaine à l’exception de la prise de la pression intraoculaire qui pourra être réalisée plusieurs fois par semaine (2 ou 3) ou plusieurs fois par jour dans le cas d’un suivi journalier. 5. Prélèvements de sang : Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif ou tout autre marqueur d’intérêt. Les prélèvements de sang qui durent généralement moins d’une minute, seront réalisés au maximum une fois par semaine.

Les nuisances ou effets indésirables anticipés dans le cadre de ce projet sont considérés comme mineurs, transitoires et sans conséquences à long terme pour les animaux. L’expérience acquise lors d’études antérieures, ainsi que les données issues de la littérature scientifique, indiquent que les manifestations les plus fréquentes incluent : une rougeur conjonctivale liée à une inflammation locale modérée, un léger saignement réversible au site d’injection, un trouble cornéen transitoire, sans altération durable de la vision ou une opacification. L’élévation de la pression intraoculaire (PIO) induite dans ces modèles sera modérée, contrôlée et réversible, et ne devrait pas générer de douleur manifeste. Il est important de rappeler que, chez l’humain, une augmentation de la PIO peut rester asymptomatique pendant de longues périodes, sans perception subjective de gêne, ce qui justifie l’utilisation de modèles expérimentaux pour en étudier les effets précoces. L’administration de corticoïdes pourrait entraîner des effets systémiques légers, tels qu’une perte de poids modérée ou une agitation comportementale passagère. De plus, les examens et les administrations nécessitent une contention brève des animaux, pouvant induire un stress ponctuel. Ce stress sera minimisé autant que possible, car il pourrait interférer avec la fiabilité des mesures de PIO. Des mesures spécifiques seront mises en place pour limiter cet impact (habituation, manipulation douce, environnement calme). Certaines procédures, telles que les injections péri-oculaires ou les examens nécessitant une immobilisation prolongée, seront réalisées sous anesthésie légère, afin de garantir le confort de l’animal. Ces anesthésies peuvent occasionner une gêne transitoire ou un léger saignement, mais ne présentent pas de risque significatif à long terme. L’ensemble de ces interventions sera réalisé par un personnel formé et expérimenté, dans le respect des bonnes pratiques expérimentales et des principes éthiques encadrant l’expérimentation animale.

Les animaux ayant subi la totalité de la procédure expérimentale (incluant la phase de mise au point) et nécessitant pour le besoin de l’étude des prélèvements post-mortem pour des évaluations ex vivo (évaluations histologiques, ELISA…) seront mis à mort. Les effets de cette procédure sur l’animal étant réversible après l’arrêt des administrations et la remise en conditions standards d’hébergement sous une période estimée de 10 jours, on pourra envisager une réutilisation des animaux. Il en va de même pour les études d’efficacité de traitements, les animaux n’ayant pas suivi la totalité de la procédure (hormis ceux exclus pour cause de points limites) pourront être réutilisés dans d’autres procédures expérimentales compatibles avec l’avis du vétérinaire. Ces animaux sont des animaux qui sont exclus de l’étude en raison d’un défaut anatomique ou physiologique détecté aux examens baseline ou d’inclusion au niveau de l’oeil avant le début de l’étude. Ces animaux n’auront pas reçu d’induction de la pathologie, ni d’administration de traitement, seulement des examens qui ne sont pas invalidants mais qui potentiellement nécessite une anesthésie. On peut estimer que les animaux concernés representent 20% de l’effectif total.

Les espèces sélectionnées pour ce projet (souris et rats) présentent des caractéristiques anatomiques, physiologiques et métaboliques largement documentées dans la littérature scientifique, ce qui facilite l’extrapolation des résultats vers l’humain, en particulier dans le contexte des pathologies oculaires telles que le glaucome. Ces espèces sont couramment utilisées dans les modèles expérimentaux validés de glaucome et d’hypertonie oculaire. Leur emploi repose sur une expérience accumulée dans la communauté scientifique, garantissant la reproductibilité des résultats et la comparabilité avec d’autres études précliniques. Le choix de plusieurs espèces complémentaires permet de : Tenir compte des spécificités anatomiques (par exemple, différences dans la structure du trabéculum ou la dynamique de l’humeur aqueuse), Explorer des réponses physiopathologiques variées, augmentant ainsi la robustesse des conclusions, Optimiser la transposabilité des résultats aux différentes formes cliniques de glaucome humain. Cette approche comparative renforce la validité scientifique du projet tout en permettant une meilleure sélection des candidats thérapeutiques avant leur éventuelle évaluation clinique. Elle s’inscrit également dans une démarche de réduction du nombre d’animaux à long terme, en maximisant la qualité et la pertinence des données obtenues.