Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-157976)
140 rats de huit semaines vont être utilisés, chacun passant au moins cinq anesthésies, de l’induction de l’hypertension pulmonaire aux trois échocardiographies hebdomadaires puis au cathétérisme cardiaque final. Les procédures impliquent un niveau de souffrance modéré à sévère et tous les rats sont tués, leur cœur et leurs poumons analysés après la mort, le porteur annonçant par ailleurs un total de 120 animaux quand la déclaration en compte 140. À partir du quatorzième jour, la maladie provoquée entraîne un inconfort respiratoire, un essoufflement à l’effort, une fatigue et une mobilité réduite, jusqu’à une insuffisance cardiaque droite. Le porteur choisit de jeunes adultes parce que l’induction de l’hypertension y est « plus rapide et plus sévère », et annonce une utilité « majeure » pour des patients dépourvus de traitement, quand le projet en reste à valider l’intérêt d’une cible chez le rat.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet vise à mieux comprendre et à améliorer le traitement d’une maladie rare et grave : l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). La pathogenèse de l’HTAP est complexe, et implique une dysfonction vasculaire, des facteurs hémodynamiques et environnementaux, ainsi que des prédispositions individuelles. En juin 2013, une étude scientifique commune à notre laboratoire de recherche et un laboratoire américain a démontré chez des patients atteints d’hypertension pulmonaire, l’existence de mutations dans le gène codant le canal potassique KCNK3. De plus, nous avons récemment mis en évidence dans différents types d’HTAP chez l’homme ainsi que dans différents modèles animaux d’HTAP, une perte d’expression et de fonction du KCNK3. Ces travaux démontrent qu’une perte d’expression ou de fonction du canal KCNK3 est un élément crucial initiateur de l’HTAP. Ainsi, nous voulons restaurer l’expression pulmonaire de KCNK3, par une approche de thérapie génique afin de réduire le développement de l’HTAP.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La réalisation de ce projet permettra de valider l’intérêt de notre approche thérapeutique pour réduire le développement de l’hypertension pulmonaire. Les patients atteints de cette pathologie n’ayant actuellement aucun traitement spécifique, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’induction de l’hypertension artérielle pulmonaire sera réalisée sous anesthésie. Tous les animaux subiront des échocardiographies, chaque semaine (au nombre de 3), réalisée sous anesthésie (environ 15 min par rats). Les prélèvements sanguins à la veine caudale, réalisés sous anesthésie, seront réalisés au moment des échocardiographies de fin de procédure. À la fin des procédures, tous les animaux subiront un cathétérisme cardiaque sous anesthésie (environ 20 minutes par animal). Toutes les interventions sur les animaux seront réalisées sous anesthésie générale.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Comme décris précédemment, l’induction de l’hypertension artérielle pulmonaire sera réalisée sous anesthésie générale. Celle-ci va conduire à des effets secondaires important tels que de l’inconfort respiratoire, de l’essoufflement à l’effort ou encore la fatigue conduisant à une mobilité réduite de l’animal, à partir du 14ème jour. Les réveils des anesthésies réalisées pour les échographies peuvent également être une source de stress pour l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure, à moins qu’ils aient atteint leurs points limites avant celle-ci. Des analyses post-mortem seront alors réalisées ensuite sur le cœur et les poumons.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de recherche est de mieux comprendre le développement de l’hypertension artérielle pulmonaire et de déterminer la pertinence d’une nouvelle cible thérapeutique. Le recours à des animaux se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte dit normal ou sain (physiologique) et un contexte ou l’animal est malade (physiopathologique). Il se justifie par l’impossibilité de simuler ex vivo la mise en place de l’hypertension artérielle pulmonaire qui est un processus complexe.
2. Réduction
Les fonctions cardiovasculaires seront étudiées par des méthodes non invasives (échocardiographie) permettant de limiter le nombre d’animaux utilisés. Un dernier bilan (cathétérisme) de leur fonction cardiaque est réalisé à la fin de l’expérimentation afin de collecter un maximum de données. Le nombre total de rats utilisés sera de 120 sur l’ensemble de l’étude en combinant plusieurs approches expérimentales par différents expérimentateurs sur le même animal. Des expériences de biochimie et de biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés et des études sur cellules isolées seront effectuées afin de réduire le nombre d’animaux utilisés. Afin de déterminer le plus précisément possible le nombre nécessaire et suffisant d’animaux, nous avons utilisé un test statistique adéquat.
3. Raffinement
Toutes les procédures seront pratiquées en utilisant des anesthésiques. À la fin des expérimentations, les animaux seront sacrifiés pour prélèvement d’organes. L’eau ainsi que la nourriture sera en illimité pour les animaux. De l’enrichissement sera ajouté dans les cages des animaux. La procédure conduira à une insuffisance cardiaque droite, les animaux seront donc surveillés quotidiennement (évaluation de la présence de points limites précoces, notamment la perte de poids) et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s’assurer que les animaux ne subissent aucun stress.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rats présentent une anatomie vasculaire et des caractéristiques hémodynamiques similaires à celle de l’homme, en faisant le meilleur modèle pour ce projet. Il est indispensable d’évaluer l’efficacité d’une thérapie génique sur un modèle animal avant de pouvoir tester cette approche chez l’homme. Jeune adulte (8 semaines, 200g). A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’hypertension artérielle pulmonaire est plus rapide et plus sévère. De plus, chez l’Homme l’hypertension artérielle pulmonaire se développe chez les jeunes adultes.