
Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/07/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-211650)
1 140 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, environ la moitié tuée à l’issue, l’autre moitié réutilisée ou rendue à l’élevage. Ils subissent une sensibilisation par contention stressante de deux heures ou par instillation rectale d’acide acétique, puis l’insertion d’un ballonnet dans le rectum pour un test de distension colorectale, avec un risque de saignement anal. Le porteur indique qu’aucun gel lubrifiant n’est utilisé pour ne pas fausser le test, et que le groupe témoin non sensibilisé n’est pas proposé aux clients afin de réduire le nombre d’animaux. Il conclut que la preuve de concept doit être obtenue sur « animal entier ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le syndrome de l’intestin irritable (SII) est un trouble fonctionnel intestinal dans lequel des douleurs abdominales sont associées à des troubles du transit (diarrhée ou constipation prédominante voire une alternance des 2) et une hypersensibilité viscérale. Les origines du SII, probablement multifactorielles, ne sont pas clairement connues. C’est un trouble fréquent qui touche environ 5 % de la population française. Même si les symptômes sont sans gravité majeure, leur chronicité est responsable de l’altération de la qualité de vie des personnes qui en souffrent. Si de nombreux traitements sont déjà disponibles pour essayer de mieux contrôler les différents symptômes du SII, leur efficacité est souvent limitée, très variable d’un patient à l’autre et leur utilisation s’accompagne fréquemment d’effets indésirables. L’objectif de ce projet consiste donc à évaluer, chez le rongeur, l’efficacité de nouveaux candidats médicaments, ou de nouvelles stratégies thérapeutiques, sur un modèle de distension colorectale. Le test de distension colorectal (CRD) est précédé d’une phase de sensibilisation ayant pour objectif d’abaisser le seuil de sensibilité viscérale comme c’est le cas pour les patients atteints de SII et souffrant d’hypersensibilité.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’apporter une preuve de concept de l’efficacité de nouvelles molécules ou thérapies sur le modèle rongeur du SII. Ces nouvelles stratégies thérapeutiques pourront être testées en clinique afin de les proposer ensuite comme traitement aux patients souffrant de douleur viscérale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans le cadre de ces études, les rats peuvent être administrés avec le candidat médicament du sponsor soit par voie intrapéritonéale (IP), par gavage (PO), par voie sous-cutanée (SC), intra-rectale (IR) ou intraveineuse (IV). Les traitements sont faits le jour du test et/ou en chronique au maximum 3 semaines avant le test. Une sensibilisation sera réalisée par un stress de contention de 2h ou par l’administration IR d’acide acétique. Dans les deux cas, l’animal sera isolé pendant 2h. L’animal sera ensuite placé dans un tunnel de contention et un ballonnet sera inséré dans son rectum afin de procéder au test de distension colorectale. Ce test est précédé de 30 min d’habituation et dure 20 minutes. Des prélèvements de fèces peuvent être réalisés à intervalle de quelques jours pendant la phase de traitement et/ou pendant la phase de sensibilisation (2h). Des prélèvements de sang peuvent être réalisés à la fin du test de distension colorectale. Un prélèvement sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane (induction 4%, entretien 2,5% mix air et oxygène) par ponction directe à la veine jugulaire est préconisé. Si le volume de sang souhaité par le sponsor est important (maximum 15% de la volémie), un prélèvement en intracardiaque est alors réalisé sous anesthésie gazeuse et est immédiatement suivi de la mise à mort de l’animal par surdose de produit euthanasiant.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Un des effets indésirables potentiel est lié à l’administration du candidat médicament du sponsor. Le personnel est formé et entrainé aux voies d’administration classiques pour réduire tout risque. Cependant, un problème lors du geste technique ou un effet secondaire du composé testé peut être observé surtout pour les nouvelles molécules innovantes avec peu de recul. La sensibilisation est induite soit par un stress déclenché par une contention partielle et un isolement de 2h, soit par une administration rectale d’acide acétique. Le stress de l’isolement et de la contention est considéré comme aigu et fait partie intégrante de l’induction du SII chez le rat. La mise en place du ballonnet est également une nuisance pour l’animal. Si l’animal est agité, un saignement au niveau de l’anus peut être observé. Malheureusement, un gel lubrifiant ne peut être utilisé car le risque d’expulsion du ballonnet pendant le test de distension colorectale (CRD) serait augmenté.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux maintenus en vie seront utilisés dans le cadre de formations internes ou d’améliorations de nos procédures (raffinement) ou bien seront réhabilités. Nous estimons que la moitié des projets ne nécessitera pas la mise à mort des animaux et donc que 570 animaux seront gardés en vie. Les animaux seront mis à mort pour des prélèvements d’organes ou suite à un prélèvement de sang en intracardiaque dans les cas où ces échantillons seront nécessaires pour des analyses complémentaires réalisées par le sponsor.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le SII est un trouble fonctionnel très complexe, même si ses origines exactes ne sont pas clairement définies à ce jour. Différentes observations mettent cependant en évidence l’implication de facteurs à la fois périphériques (modifications de la flore intestinale, perturbation de la motricité digestive, historiques d’épisodes infectieux, etc…) et centraux (hypersensibilité du tube digestif, influence du stress et de certains états psychologiques) dans l’apparition du SII. Compte tenu de l’interaction étroite entre ces différents systèmes, il est clair que, dans le processus de développement de candidats médicaments, des preuves de concept doivent être obtenues sur animal entier.
2. Réduction
La réponse au stress est très variable d’un individu à un autre. Il est donc recommandé d’inclure 12 animaux afin d’optimiser les chances d’obtenir une différence significative. Ce nombre a été déterminé par un calcul du nombre de sujets nécessaires (calcul de N), sur la base de données internes obtenues préalablement et prenant en compte les moyennes et déviations standards mesurées pour chaque paramètre. Du fait du risque d’expulsion ou de fuite du ballonnet au moment du test de distension colorectale, 1 animal supplémentaire est inclus dans les groupes traités au véhicule et avec les candidats médicaments. Les rats du groupe composé de référence étant beaucoup plus calmes, il n’est pas nécessaire d’ajouter un animal. Par ailleurs, le groupe non sensibilisé, permettant de valider l’induction du modèle, n’est pas recommandé à nos sponsors afin de réduire le nombre d’animaux par projet.
3. Raffinement
L’ensemble des expérimentations seront effectuées par un personnel compétent et entraîné. Une importance toute particulière sera portée au suivi des animaux afin de prévenir et de remédier au plus vite à toute apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites seront également fixés avant le début des expérimentations. Les administrations seront réalisées dans une pièce attenante aux pièces d’hébergement. Le matériel utilisé sera adapté à l’espèce (aiguille, canule de gavage, etc.). Pour les injections intrapéritonéales, afin de ne pas provoquer d’inflammation locale, le site d’injection sera alterné entre la gauche et la droite de l’animal. Une habituation des animaux aux tunnels en plexiglass est réalisée pendant 30 minutes quotidiennement au moins 3 jours avant le test. La sensibilisation et l’insertion du ballonnet dans le rectum de l’animal est réalisée sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane (induction 4% pendant 3 min dans un mélange air/O2).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les modèles de SII développés chez le rat sont très pertinents et permettent d’évaluer l’efficacité de candidats médicaments. Le CRD qui est également pratiqué chez l’Homme peut être facilement reproduit chez le rat. En effet, d’un point de vue pratique, la taille du rat permet l’utilisation de petits ballonnets de distension. Enfin, une bonne corrélation a été observée entre les résultats obtenus chez le rat et les données cliniques. Des rats de 5 à 8 semaines pourront être utilisés. Le ballonnet utilisé est calibré pour des rats idéalement de 6 ou 7 semaines (pesant environ 250 grammes). Cependant, pour certains projets, l’impact du test de distension colorectale sur des rats plus jeunes sera recherché. Inversement, pour des protocoles nécessitant un traitement chronique avec une longue durée de traitement, le test de distension colorectal sera réalisé sur des animaux plus âgés. Le facteur limitant est la taille des tunnels de contention utilisés. En dessous de 180 grammes, l’animal pourra se retourner à l’intérieur et risquera de se blesser. Au-delà de 350 grammes, l’animal sera trop serré dans le tunnel et il y a un risque d’étouffement.