Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-173920)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a pour objectif d’apporter des preuves expérimentales qu’un greffon entièrement biologique a le potentiel de devenir une solution chirurgicale alternative pertinente au traitement de l’incontinence urinaire d’effort. Une comparaison avec les traitements chirurgicaux standards actuels (prothèse synthétique ou chirurgie autologue) est donc essentielle. Nous proposons un nouveau paradigme qui repose sur l’utilisation d’un matériau complètement biologique qui n’est ni chimiquement ni autrement dénaturé tel que son ultrastructure, similaire à un tissu natif, soit préservée pour favoriser son intégration dans les tissus de l’hôte.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’incontinence urinaire d’effort est un problème médical important pour les femmes affectant 1 femme sur 5. Il s’agit de la fuite involontaire d’urine au cours de l’effort (sport, éternuements, toux, etc.). Plusieurs solutions chirurgicales existent. Bien que des chirurgies autologues existent, c’est-à-dire qui utilisent les tissus de la patiente (bandelettes de fascia lata ou rectus fascia) pour soutenir l’urètre, elles ont été moins favorisées en raison de la disponibilité et de la commodité des prothèses synthétiques. De plus, ces prothèses synthétiques, qui sont robustes et rigides, permettent d’apporter un soutien mécanique plus durable que les chirurgies autologues. En revanche, du fait de leur nature synthétique, elles sont reconnues comme un corps étranger et provoquent une « réaction à corps étranger » qui conduit à des complications parfois graves comme des douleurs chroniques et intenses, infections, expositions voire des perforations des organes par la bandelette synthétique. D’ailleurs, des rapports inquiétants de taux de complications élevés après l’implantation de prothèses synthétiques urogénitales pour le traitement de l’incontinence urinaire d’effort ont poussé les autorités réglementaires à renforcer leur surveillance et augmenter leur classification de niveau de risque au niveau maximal (IIb à III). Cela a conduit plusieurs pays comme l’Angleterre, le Canada et la Nouvelle-Zélande à ne plus utiliser les bandelettes sous-urétrales synthétiques en clinique. De plus, depuis 2019, les prothèses synthétiques implantables par voie vaginale pour traiter la « descente d’organes », qui est une pathologie souvent concomitante à l’incontinence urinaire d’effort, ont également été retirées du marché dans de nombreux pays comme la France, les États- Unis, l’Angleterre et la Nouvelle-Zélande. Il existe donc un besoin médical et sociétal important pour des innovations. Cette étude permettra de sélectionner les procédés de fabrication de nouvelles bandelettes complètement biologiques les plus adaptés pour produire une prothèse aux caractéristiques pertinentes pour l’utilisation clinique. Les gains attendus grâce à cette nouvelle technologie à long terme sont les suivants : (1) Pour les patientes : une grande amélioration de leur qualité de vie en limitant les risques de complications et de récidives. (2) Pour la société : une réduction des coûts en limitant les complications et les réopérations.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une intervention chirurgicale sous anesthésie loco-régionale, péridurale, sera réalisée sur les animaux. Les brebis seront implantées d’une bandelette sous-urétrale par voie vaginale pour traiter l’incontinence urinaire d’effort. Nous prévoyons un temps d’intervention d’environ 1 à 2h sur chaque animal. Les brebis seront donc opérées 1 par 1 sur chaque demi-journée pendant 6 jours (non consécutifs). Après l’opération, les animaux seront suivis pendant 2 et 6 mois. Dans le cas où des brebis venaient à décéder suite à l’intervention, nous prévoyons 1 animal supplémentaire en remplacement en cas de décès. Aucun prélèvement n’est prévu.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le transport et la chirurgie peuvent générer de l’angoisse. Des risques de complications au cours de la chirurgie ou en post-opératoire peuvent être attendus comme : des saignements (abondants), dysurie (difficultés à la miction), infections, douleurs, souffrance et angoisse. La durée de ces nuisances ou effets indésirables sera réduite au maximum pour n’être que passagère en portant une attention particulière aux brebis tout au long du projet.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont mis à mort (sauf les animaux supplémentaires prévus en cas de décès d’un animal à la suite de l’opération et qui n’auraient donc pas été implantés) à l’issue de l’expérimentation puisque les organes du bassin seront prélevés à des fins d’analyses histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il est possible d’étudier très largement in vitro ce matériau complètement biologique produit par culture de cellules de peau humaine. En revanche, son étude in vivo à long terme chez l’animal reste limitée. À ce jour, aucun système de modélisation ne peut suppléer à l’utilisation d’un modèle animal étant donné la complexité du système immunitaire. Des modèles animaux immunosupprimés, notamment souris ou rats, ne peuvent pas mimer l’anatomie ni la physiologie humaine car ils sont trop petits. D’ailleurs, ces modèles ne permettent pas d’évaluer la prothèse dans une région anatomique pertinente (région abdominale uniquement). Ainsi, le recours au modèle de gros animal permettra d’évaluer, à long terme, la réponse immunitaire innée de l’hôte combinée à la réponse immunitaire adaptative (indisponible chez les animaux immunosupprimés) dans un contexte de greffe pertinent (prothèse biologique produite par des cellules de brebis et implantée dans une brebis) et une région anatomique pertinente (urogénitale) simulant les conditions cliniques.
2. Réduction
Au total, 48 brebis sont nécessaires (3 lots de 16 brebis : 15 implantées et 1 de remplacement dans chaque lot). Nos premiers objectifs sont de démontrer l’implantabilité et l’intégration tissulaire supérieure des prothèses biologiques en comparaison avec une prothèse synthétique sur la base d’une observation directe (exposition et rétraction de la prothèse) et d’une évaluation histologique de la réponse immunitaire (innée et adaptative) dans un modèle de gros animal mimant le contexte clinique. Nous souhaitons également étudier la réponse immunitaire aux différents traitements des prothèses biologiques qui pourraient être source d’immunogénicité ce qui entraînerait une dégradation rapide du matériau in vivo. Ces expérimentations sont conçues pour avoir recours à un nombre minimal d’animaux (3 brebis par groupe) permettant l’obtention de résultats fiables pour répondre aux objectifs fixés. D’après la littérature, nous estimons la probabilité d’exposition prothétique avec une prothèse synthétique standard à environ 33%, avec rétraction et marqueurs de la réaction à corps étranger localisés autour des fibres synthétiques. Nous attendons des résultats similaires. En revanche, nous n’attendons pas d’exposition avec la prothèse biologique, ni de marqueurs de la réaction à corps étranger et, moins voire pas de rétraction du greffon biologique, ce qui démontrerait la supériorité de ce matériau. Selon la variabilité observée avec les premiers animaux, nous pourrons répéter l’expérience pour, par exemple, ajouter des animaux à l’étude ou confirmer certains résultats ou tester des conditions de production des greffons biologiques supplémentaires ou ajouter une condition expérimentale (Ex : chirurgie autologue).
3. Raffinement
Tout au long de la procédure expérimentale, une attention particulière visant à réduire douleurs, souffrance et angoisse chez les brebis sera apportée. Le transport et la chirurgie peuvent générer de l’angoisse. La durée du trajet est limitée (45 min maximum), dans un véhicule adapté, en lot de 2 brebis (minimum), pour limiter l’isolement social. La douleur, la souffrance et l’angoisse seront réduites par une prémédication et gérées par une anesthésie loco- régionale avec un suivi des paramètres vitaux durant la procédure chirurgicale. Un protocole d’analgésie post- opératoire prédéfini est réalisé pour chaque animal. En dehors de cette période, les animaux seront transportés et gérés au sein de l’établissement utilisateur assurant l’hébergement en conditions d’hébergement avec des méthodes de raffinement et d’enrichissement du milieu adéquat à son espèce : groupe social, pierre à sel et brosses dans les parcs à disposition, foin et paille, paillage régulier, jeux de mâchage… Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel dédié et expérimenté. La chirurgie est réalisée sous péridurale avec analgésie pré, per et post-opératoire par admission d’antalgiques. Des points limites ont été identifiés et se situent principalement au niveau de l’hébergement (grille d’évaluation pour la surveillance des points limites). De plus, si les premiers animaux présentent une défaillance des fonctions vitales dans les heures ou premiers jours qui suivent l’intervention, le protocole sera interrompu. Si l’état de santé d’un animal est concerné par l’un des points limites identifiés ainsi que par toute autre observation jugée anormale, un examen vétérinaire approfondi est réalisé et le responsable du projet est contacté par l’établissement utilisateur assurant l’hébergement pour définir la conduite à tenir (prescription d’un traitement médical adapté, examens complémentaires, etc.). Si l’état de santé de l’animal ne s’améliore pas, le vétérinaire de l’établissement utilisateur assurant l’hébergement et le responsable du projet décideront de l’euthanasie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle ovin montre de grandes similitudes anatomiques avec l’humain au niveau de sa région pelvienne. De plus, il s’agit d’un modèle de « descente d’organes » bien établi dans la littérature, qui est une pathologie très souvent concomitante à l’incontinence urinaire d’effort. Par ailleurs, d’après nos études précédentes menées au laboratoire, les cellules ovines sont les seules cellules qui ont permis d’obtenir un matériau similaire à celui produit par les cellules humaines, en comparaison avec d’autres modèles animaux comme le chien et le cochon. Ces cellules ont été extraites, purifiées et amplifiées à partir de biopsies de peau récupérées sur des brebis post-mortem. L’espèce a donc été sélectionnée pour permettre l’étude de la réponse immunitaire complète ainsi que le remodelage des prothèses biologiques par les cellules de l’hôte. Nous souhaitons réaliser une implantation de bandelette sous-urétrales dans des brebis âgées (≥ 6 ans) et grandes multipares (≥ 3 mises bas) pour mimer le relâchement des tissus vieillissants (manque de tonus musculaire).