Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-153500)
12 490 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, 10 990 en gravité sévère. Une douleur neuropathique leur est provoquée par chirurgie ou injection, puis ils subissent des stimulations mécaniques ou thermiques répétées jusqu’à six fois par jour et l’administration de composés par de multiples voies avec prélèvements sanguins, pour tester des candidats analgésiques. Le porteur décrit des atteintes possibles, paralysie, automutilation dans de rares cas, amaigrissement, anémie et perte de tonus, et indique que la plupart des modèles restent douloureux dans le temps, ce qui exclut selon lui toute réutilisation. Il affirme que l’étude de la douleur chez l’animal vigile reste la « seule option » avant le passage à l’humain, l’in vitro ne portant que sur la nociception.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La douleur est encore dans les principales causes d’arrêt maladie. Très mal soignée ou avec de nombreux effets secondaires, il est important de continuer la recherche pour développer de nouvelles pharmacologies de références. Le but de ce projet est d’offrir la possibilité de tester des candidats-médicaments dans différents modèles de douleur neuropathique et pour différent type de douleur (mécanique, thermique). Ces modèles et tests sont couramment décrit dans la littérature et sont réalisés dans le laboratoire depuis plusieurs années. La douleur neuropathique est liée à une atteinte des nerfs. Elle a différentes origines. La première origine est un traumatisme ou une compression. Elle peut aussi être due à un agent chimique tel que l’oxaliplatine (anticancéreux), Les maladies telles que le diabète, le cancer, les infections au VIH et le zona peuvent aussi entrainer une neuropathie. Ces douleurs se traduisent majoritairement par une allodynie (douleur induite par un stimulus normalement non douloureux) ou une hyperalgésie (sensation de douleur ressentie plus intensément) induite par le toucher, la pression, le froid ou chaud. En France, c’est 7 à 10% de la population qui est atteint de douleurs chroniques. Cette hypersensibilité a un impact sur la qualité de vie (troubles du sommeil, anxiété et dépressions). Ceci engendre donc une augmentation des visites chez les professionnels de santé (médecins généralistes, psychiatres…) ainsi qu’une augmentation des prescriptions de médicaments L’objectif de ce projet est de proposer des modèles et tests pertinents qui permettront l’évaluation de l’efficacité de nouvelles molécules à visée analgésique qui pourront ensuite être utilisés en clinique. Le but, à long terme, étant de mieux traiter les patients souffrant de douleurs neuropathiques et de limiter les effets secondaires des composés utilisés.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les molécules de référence dans le traitement de la douleur sont soit peu efficaces, soit avec de nombreux effets secondaires (Opiacés : Impact sur le transit, tolérance…). Le but de ce projet est de tester de nouveaux candidats médicaments dans des modèles de douleur reconnus. Ils seront comparés aux molécules de références testées en cliniques. Le bénéfice à long terme de ce projet est donc la mise au point de nouveaux composés antalgiques efficaces et avec peu d’effets secondaires destinés à l’évaluation en étude clinique puis à la mise à disposition des patients. A plus court terme, la publication de posters/articles scientifiques pour mettre en évidence certains résultats encourageants sera envisagée.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Induction du modèle : chirurgie ou injection en intrapéritonéale afin d’induire le modèle. Ils seront ensuite testés avec un des tests suivants. Tests : stimulation mécanique ou thermique d’une durée inférieure à 1 min par stimulation. La stimulation est stoppée dès réaction de l’animal. Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limité de 6 points de mesure par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. Les animaux recevront des traitements de composés (voie intrapéritonéale, orale, sous-cutanée, intramusculaire, intranasale, intra-rectale, intra-colonique, intraveineuse, intrathécale, intra-articulaire). Ces actes durent quelques secondes. Ils pourront être réalisés une seule fois, ou plusieurs fois par jour espacé de 0min (simultanément) à plusieurs heures (2-4-6-8-12) ou même de plusieurs jours (une fois par semaine, un jour sur deux) Ceci est dépendant de la pharmacocinétique du composé testé. De plus, les animaux pourront subir des prélèvements de sang en répétés ou en prélèvement unique afin de suivre la pharmacocinétique du composé testé. Les prélèvements de sang durent maximum 3 minutes et les animaux peuvent être sous anesthésie pendant 5minutes. Les prélèvements sont limités à un maximum par jour selon les recommandations en vigueur.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les 6 modèles décrits dans ce projet sont des modèles de douleur neuropathique chronique ou aigue. Les autres nuisances liées au développement de ces modèles sont des paralysies ou automutilations (dans de rares cas, nuisances sévères), une patte qui se recroqueville plus ou moins (nuisance modérée), une hyperglycémie, un amaigrissement (nuisance modérée), une perte de poids, parfois une anémie et une perte de tonus. Les nuisances liées aux tests sont liées à l’application d’un stimulus douloureux (mécanique ou thermique) qui sera stoppé suite à la réaction de l’animal. Les tests sont pratiqués sur animal en contention manuelle ou dans une boîte en plexiglass avec une mobilité réduite mais possible (nuisance légère). Les tests peuvent être répétés plusieurs fois sur une même journée dans la limité de 6 points de cinétique par jour. Ils peuvent être réalisés sur plusieurs jours. De plus, l’ensemble des animaux pourra subir des nuisances liées à l’administration unique ou répétée de composés (lésion superficielle, nuisance légère). Les composés administrés peuvent induire des effets secondaires listés dans les points limites. Enfin, les animaux peuvent subir des prélèvements de sang unique ou répétés afin d’évaluer la pharmacocinétique du composé (nuisance légère
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Une grande partie des modèles utilisés ici sont des modèles stables dans le temps. Les animaux restent donc douloureux. Il n’est donc pas concevable de les replacer. Seul le modèle d’administration aigue à l’oxaliplatine pourrait être replacé. Bien que les animaux ne présentent plus d’allodynie après une semaine nous ne connaissons pas les impacts potentiels que l’administration en systémique a pu réaliser. Nous ne pouvons donc pas exclure un impact potentiel lors de la réutilisation des animaux. De ce fait, dès la fin de la phase expérimentale, les animaux sont euthanasiés par le personnel habilité.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de candidats médicaments analgésiques. Les modèles in silico et in vitro permettent seulement d’étudier les effets de ces molécules sur la nociception, c’est-à-dire les mécanismes biologiques encodant les stimuli endommageant, ou susceptibles d’endommager les tissus. Selon sa définition par IASP (International Association for the Study of Pain) , la douleur est une « expérience sensorielle et émotionnelle ». L’étude de potentiels traitements analgésiques doit donc être conduite dans des modèles restituant à la fois la composante sensorielle et émotionnelle et permettant l’analyse du comportement en plus de la physiologie ; faute de quoi c’est la nociception et non la douleur qui est étudiée. L’étude des candidats médicaments analgésiques chez l’animal vigile reste la seule option pour démontrer l’efficacité sur la douleur avant le passage chez l’homme.
2. Réduction
Ces modèles sont couramment utilisés au sein de la structure. De nombreuses données ont été générées afin de calculer au mieux le nombre d’animaux minimum nécessaire pour réaliser des analyses statistiques à postériori. Pour chaque étude, le nombre d’animaux utilisé est réduit à un minimum acceptable pour l’obtention d’informations robustes et statistiquement pertinentes. Le nombre d’animaux par groupe de traitement a été fixé à n=10 en se basant sur les données disponibles. Il est attendu que le nombre d’animaux effectivement nécessaire soit inférieur aux prévisions de cette demande d’autorisation de projet.
3. Raffinement
Les animaux ont accès dès leur arrivée dans l’animalerie à de l’enrichissement (tunnel en polycarbonate rouge transparent, briquettes en bois) et sont habitués à la salle d’expérimentation et aux tests (contention, enceinte…) afin de limiter leur stress. Lors des tests, des valeurs dites de cut-off sont fixées et correspondent à la stimulation maximale que peut subir l’animal. Ceci permet d’éviter les lésions dues au test ou les stimuli plus douloureux que nécessaire. Dans le cadre d’immersion de la patte ou de mVF, le choix des températures ou de la gamme de filaments est fait afin de limiter la douleur et de mesurer une allodynie (stimulus non douloureux pouvant être ressentie comme douloureux par des animaux pathologiques). Une anesthésie est appliquée avant chaque acte le nécessitant et le permettant : chirurgie, prélèvements, traitements particuliers, … Une surveillance accrue des animaux est mise en place au vu de la thématique de la recherche. Des points limites sont clairement établis et des mesures sont mise en place suite aux inductions des modèles : soins post opératoires, aliments placés dans la cage de l’animal si difficultés à se nourrir, sous cutanée de NaCl ou de Glucose en post chirurgie ou en cas de déshydratation. Un système de fiche de scoring est également mis en place afin de donner une vision objective des paramètres à suivre.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La question du remplacement des rongeurs par d’autres espèces est critique et suivie avec attention au sein du laboratoire. Chez ces espèces la démonstration la capacité à ressentir la douleur telle que définie par l’assoication internationnal de l’étude de la douleur est récente et les modèles in vitro d’étude de la pharmacologie de la douleur à visée clinique ne sont pas encore développés. Le rat a été sélectionné pour ce projet en se basant sur plusieurs critères : a) sensibilité aux stimuli nociceptifs utilisés dans ce projet ; b) large caractérisation du comportement et des modèles dans la littérature ; c) efficacité dans cette espèce des médicaments utilisés chez l’homme sont efficaces pour soulager une douleur équivalente suggérant l’existence de mécanismes biologiques communs. Les animaux utilisés dans l’ensemble des procédures sont des animaux juvéniles à adolescents lors de l’induction de la pathologie (21 à 49 jours ; 80-280g pour des mâles). Ces stades ont été choisis car ils sont adaptés au développement des modèles, ils permettent un suivi sur plusieurs semaines des animaux, évitant d’avoir des animaux âgés pour lesquels des pathologies liées à l’âge pourraient interférer avec nos résultats. Ces stades de développement permettent aussi d’avoir des animaux dans une gamme de poids adaptée aux tests réalisés ce qui limite le stress engendré par la contention.