Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-217979)
965 souris et 965 rats vont être utilisés, chacun subissant une chirurgie de vingt à trente minutes pour poser un cathéter au contact de la moelle épinière. Le niveau de souffrance déclaré est sévère et tous sont tués à l’issue. Le porteur indique que l’intervention peut provoquer une hémorragie pendant l’opération, une infection, une douleur prise en charge à la buprénorphine, ainsi qu’une paraplégie ou une parésie qui conduira à la mise à mort de l’animal, risque qu’il rattache en particulier aux séances de formation. Le chiffre de trois milliards de personnes atteintes d’une maladie neurologique ouvre la justification d’un projet qui sert d’abord à entraîner des opérateurs et à conduire des études de toxicologie réglementaire.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’établissement utilisateur est spécialisé dans la conduite d’études de toxicologie/pharmacologie réglementaires, lesquelles sont indispensables pour initier l’évaluation clinique d’un xénobiotique. Ce projet a pour objectif : • d’administrer par voie Intrathécale (IT) des composés ne passant pas, ou peu, la Barrière Hématoencéphalique (BHE), ou pour lesquels l’information n’est pas connue • prélever du liquide Céphalo-Rachidien (LCR) 1. Les maladies neurologiques : un important besoin médical non satisfait En 2023, plus de 3 milliards de personnes dans le monde étaient atteintes d’une maladie neurologique pour lesquels il n’existe aucun traitement satisfaisant. Elles constituent la principale cause de problèmes de santé et de handicap dans le monde, et provoquent un véritable drame humain, social et économique. 2. Le projet Du fait de la complexité des organismes vivants, il n’existe actuellement aucun modèle de remplacement pour prédire la toxicité d’un xénobiotique. Seule l’expérimentation animale permet de définir leur innocuité avant les premiers essais chez l’homme. De nombreux xénobiotiques, ne passant pas la BHE, doivent être administrés au contact direct du Système Nerveux Central (SNC) pour atteindre des concentrations efficaces. De même, le prélèvement de LCR est indispensable pour suivre un composé dans ce compartiment, et également comme outils de diagnostic (examens cytochimiques). Enfin, l’administration IT et les prélèvements simultanés de LCR et de sang permettent de caractériser le passage au travers de la BHE d’un composé, afin de déterminer si une autre voie d’administration, plus conventionnelle, est envisageable. A. Les techniques mises en œuvre Traitement IT : chez le rongeur, du fait de la petite taille des structures médullaires, l’administration intrathécale est réalisée à l’aide d’un cathéter sous-dural introduit après laminectomie et incision de la dure-mère. Prélèvement de LCR : il est réalisé par ponction percutanée dans la cisterna magna. B. Livrables Ce projet a deux composantes : 1- conduire un plan de formation initiale et continue pour des collaborateurs réalisant des administrations intrathécales et des prélèvements de LCR rat/souris 2- conduire des études nécessitant l’utilisation de ces voies d’administration ou de prélèvement chez le rat et la souris
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En 2023, plus de 3 milliards de personnes dans le monde étaient atteintes d’une maladie neurologique pour lesquels il n’existe aucun traitement satisfaisant. Elles constituent la principale cause de problèmes de santé et de handicap dans le monde. Elles provoquent un véritable drame humain, social et économique. Le SNC est isolé du reste de l’organisme par la BHE, laquelle contrôle étroitement les échanges entre les compartiments sanguin et SNC. Cette barrière filtre et empêche le passage de nombreuses molécules thérapeutiques potentielles. De ce fait, les composés ne passant pas la BHE, doivent être administrés au contact direct du SNC pour atteindre des concentrations efficaces. La voie IT est le plus souvent privilégiée dans ce contexte. En parallèle des études d’efficacité, la toxicologie règlementaire permet de caractériser les effets toxiques d’un xénobiotique afin de sécuriser les essais chez l’homme. C’est l’objet premier de cette demande d’autorisation de projet. En effet, l’établissement utilisateur est spécialisé dans la conduite d’études de toxicologie/pharmacologie réglementaires. Dans ce contexte, la voie d’administration IT sera privilégiée afin de mimer la voie d’administration qui sera utilisée chez l’homme ou étudier les propriétés pharmacocinétiques d’un composé. Concernant les prélèvements de LCR : ils sont utilisés pour suivre le composé au cours du temps et établir son profil pharmacocinétique, déterminer son passage au travers de la BHE, mais aussi comme outils de diagnostic (examens cytochimiques). Donc, à court terme, le bénéfice premier de la mise en œuvre de ce projet sera l’établissement du profil toxicologique et pharmacocinétique d’un composé, après formation du personnel. A plus long terme, les données obtenues au travers des études de toxicologie réglementaire feront partie intégrante du dossier Européen IMPD (Investigational Medicinal Product Dossier), lequel permettra de motiver une demande d’essai clinique qui débouchera peut-être sur la commercialisation d’un nouveau médicament.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à une chirurgie pour l’administration intratéchale d’un xénobiotique, ainsi que pour des prélèvements de liquides céphaloréchidiens (20 à 30 minutes d’intervention). Des prélèvements de sang pourront être effectué sous anesthésie légère ou vigiles dans le respect des recommandations (5 minutes par prélèvements environ).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Pratiqué correctement, l’administration IT et le prélèvement de LCR n’induisent pas de mortalité. Néanmoins, cela reste possible dans le cadre de la formation. Mais un apprentissage graduel, sous la supervision d’un tuteur, permettra de limiter au maximum ce risque. La chirurgie, nécessaire à l’implantation d’un cathéter sous dural, peut induire une hémorragie peropératoire. La pratique permettra de réduire, voire de supprimer ce risque. Ces techniques (administration/prélèvement) sont réalisées au contact de la moelle épinière. Il existe donc un risque de paraplégie/parésie qui conduiront à l’euthanasie des animaux. Comme tout acte invasif, un risque d’infection est présent. Il sera géré par l’asepsie locale et l’administration d’une antibiothérapie prophylactique. Une douleur peut également émerger. Elle sera gérée par anticipation à l’aide de buprénorphine. Le stress est inhérent à toute manipulation d’animaux. Il sera limité grâce à une phase d’habituation/acclimatation, un hébergement collectif et l’ajout d’enrichissements. En cas de signes d’infections, de signes neurologiques, ou d’effets toxiques importants liés à l’administration (perte de poids importante, inflammation sévère, douleur sévère, paraplégie) l’animal sera euthanasié afin de procéder à un examen anatomopathologique dans le cadre de l’étude de toxicité réglementaire, selon les recommandations de l’ICH/EMA.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthansiés à la fin des procédures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La toxicologie étudie les interactions entre un agent toxique potentiel (xénobiotique) et une ou plusieurs cibles. Ces interactions recouvrent les effets du xénobiotique, ou ses produits de dégradation, sur la ou les cibles, mais aussi l’action de la ou les cibles sur l’agent toxique. Une bonne compréhension des mécanismes de toxicité est donc indissociable d’une bonne connaissance des mécanismes physiologiques, développementaux, cellulaires et moléculaires. Actuellement, l’ensemble des cibles potentielles et les mécanismes conduisant à une toxicité ne sont pas complètement élucidés et ne peuvent donc pas être modélisés. Il n’existe donc pas de modèle de remplacement. C’est pour cela que la règlementation (lignes directrices Ides instances médicales et pharmacologiques) impose d’évaluer la toxicité potentielle d’un composé thérapeutique sur 2 espèces animales avant tout essais chez l’homme. Concernant la formation : l’utilisation d’animaux est nécessaire afin de s’assurer de la bonne maîtrise des gestes techniques qui seront exécutés pendant les études de toxicologie. Cela permet également de suivre l’état clinique des animaux après traitement intratéchal et prélèvement de LCR, et de s’assurer l’absence de biais expérimental. De plus, le manque actuel de modèle mimant de manière satisfaisante l’anatomie des animaux implique le recours à l’animal.
2. Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux dans les études de toxicologies : • nous nous assurerons de la validité et de la prédictivité des données acquises avant de démarrer toute expérimentation, pour ne pas évaluer des composés non pertinents • des études pilotes sont réalisées, de deux types : études MDT – dose maximale tolérée ; études DRF ou dose rang findings, pour détermine la plage de doses appropriée). Elles ont pour objectif d’évaluer graduellement la toxicité des composés et de rechercher les doses les plus prometteuses sur un nombre limité d’animaux (1/dose pour une MTD, de 3 à 5 pour une DRF) Concernant les études de toxicologie règlementaires : le nombre d’animaux par groupe est fixé dans les lignes directrices des instances médicales et pharmacologiques. Ce nombre est considéré comme le minimum acceptable permettant une interprétation pertinente des données et la caractérisation correcte des effets toxiques potentiels. Pour la formation : le nombre d’animaux utilisé sera le minimum suffisant pour garantir la maîtrise et la reproductibilité des gestes. Afin de réduire le nombre d’animaux à commander spécifiquement, ils seront autant que possible réutilisés d’autres procédures expérimentales (légère à modérée).
3. Raffinement
Le raffinement de nos procédures inclue : • la gestion du stress et de l’angoisse: les animaux seront acclimatés (animalerie, nouveaux congénères, environnements de test) pendant 7 jours, et habitués à la manipulation et à la contention. Ils seront également hébergés à 3 par cage au minimum, pour augmenter les interactions sociales, dans un environnement enrichi • la prise en charge précoce de la douleur : un même opérateur observera matin et soir chaque animal. La douleur sera objectivée en fonction de modifications de l’apparence, de la posture et du comportement. En parallèle, une échelle de douleur Grimace Scale sera employée. Dès les premiers signes de douleur, les animaux seront traités à la buprénorphine pendant 7 jours. • 2 évaluations cliniques quotidiennes : activité, poids, hydratation, transit, activité vésicale/infections urinaires, cicatrisation • des soins vétérinaires adaptés : compléments alimentaires, sérum physiologique, antibiotique, analgésique • l’intégration de points limites stricts : une grille précise d’évaluation sera utilisée afin d’anticiper la mise à mort si nécessaire. Dans tous les cas, l’ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les études de toxicologie réglementaire in vivo sont régies par les lignes directrices des instances médicales et pharmacologiques. Ces études nécessitent l’utilisation d’au moins 2 espèces animales (rongeur et non rongeur). Le rat et la souris sont 2 espèces retenues pour ces études du fait de leur prédictivité. Les espèces non rongeurs font l’objet d’un projet particulier. A partir de 6 semaines, en accord avec les lignes directrices des instances médicales et pharmacologiques