Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/05/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-247989)
12 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Sous sédation profonde et continue jusqu’à la mort, ils reçoivent plusieurs cathéters et des traceurs radioactifs, pour évaluer par imagerie leur fixation sur un récepteur en vue d’un futur diagnostic du diabète de type 2 chez l’humain. Le porteur justifie la mise à mort par le risque de douleur et de mal-être au réveil d’une très longue anesthésie. Il écarte le remplacement en affirmant que les alternatives non animales ne reproduisent pas la « physiologie intégrative complexe », et retient le cochon pour sa grande taille adaptée aux capteurs d’imagerie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le diabète de type 2 est une maladie endémique qui touche plus de 25 millions de personnes dans le monde. De nouveaux traitements existent mais leur efficacité est entachée par de nombreux effets indésirables. Une solution vise à rétablir la sensibilité des récepteurs au Glucagon-like-peptide 1 (GLP-1r) situés dans un très court segment de la veine porte mais pour être efficace, il est nécessaire d’identifier précisément la zone qui exprime de façon insuffisante des récepteurs GLP-1. Ceci peut être réalisé par la tomographie d’émission positronique après l’administration d’un traceur radioactif susceptible de se fixer sur les récepteurs GLP-1. Pour pouvoir être utilisé chez l’homme, ce traceur doit être produit en condition de bonnes pratiques de fabrication et être dénué d’effets secondaires. Des radiotraceurs susceptibles de se fixer sur le récepteur GLP-1 ont été développés dans le but d’identifier des cancers insulinosécréteurs mais la capacité de ces traceurs de se fixer sur les récepteurs péri-portaux reste inconnue. L’objectif du projet est d’évaluer le potentiel de fixation de plusieurs de ces radiotraceurs au niveau de l’espace péri-portal en privilégiant les composés susceptibles d’une synthèse chimique adaptée aux lignes directrices de la fabrications des médicaments afin de faciliter l’utilisation future chez l’homme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices du programme sont d’abord de permettre le passage à la phase humaine. Nous visons donc à identifier une molécule traceuse possédant les caractéristiques suivantes : – Structure moléculaire stable et susceptible d’être produite en condition GMP (good manufactoring practice for pharmaceuticals – une obligation pour l’utilisation chez l’homme) avant introduction de l’atome radioactif. – Forte fixation spécifique sur le récepteur GLP-1 avec une accessibilité aux structures péri-portales – Capacité de synthétiser le traceur avec une activité massique (MBq/µg) plus importante que la molécule de référence afin de permettre une réduction de l’activité engagée sans compromettre la qualité des images. Ce point est particulièrement important dans un contexte de suivi longitudinal de la pathologie chez l’homme qui conduira à des injections répétées de produit marqué. – Absence d’effets secondaires avec notamment un focus sur la fonction cardiaque et sur la stabilité de la glycémie. Un bénéfice connexe existe si la construction moléculaire originale se révéle la plus efficace. Nous aurions alors identifié une molécule prométeuse pour la détection des tumeurs insulino-sécrétantes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Expérience terminale réalisée sous anesthésie générale induisant une sédation profonde et continue jusqu’à la mort. Adjonction d’une valance anesthésique en cas d’identification d’une douleur sur la base des données mesurées. L’imagerie est par nature non invasive mais elle demande, dans le contexte particulier de l’évalution d’un traceur, une mesure qui nécéssite la pose de plusieurs cathéters. Cette pose est réalisée en condition minimalement invasive sous guidage par l’image pour éviter une intervention chirurgicale.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances et effets indésirables induit par le protocole sont limités. Les conditions de l’expérience sont conçues pour supprimer l’angoisse et la douleur puisque la totalité de l’expérience sera réalisée au cours d’une sédation continue et profonde associée, lorsque le geste le justifie, à une analgésie. Par ailleurs, l’homéostasie des grandes fonctions sera préservée en dépit de la durée significative de la sédation.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Un réveil à la suite d’une trés longue anesthésie est potentiellement douloureux et/ou induit un mal-être sans qu’il ne soit réellement possible de contrer ces effets par un susbtitut pharmacologique. Face à ce risque, nous estimons qu’il est préférable de réaliser une euthanasie à l’issu de l’expérimentation
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet réalisera de nouvelles recherches pour lesquelles l’information n’est pas déjà disponible dans la littérature. Bien que le remplacement par des alternatives non animales soit un atout inestimable pour la recherche, celles-ci ne peuvent pas reproduire la physiologie intégrative complexe présente chez un animal modèle, qui s’apparente étroitement à l’homme. En raison du haut niveau de complexité des systèmes étudiés, de leur intégration complexe et des conséquences multiples de leurs dérèglement, il existe trop d’inconnues pour créer des modèles fiables générés par ordinateur. Pour autant, l’une des molécules que nous testons in vivo a été développée par une approche in silico. Cependant, il n’y a pas de modèles non-animaux qui peuvent être utilisés évaluer la disponibilité des molécules traceuses au niveau de l’espace péri-portal. Le choix du modèle porcin se justifie pour des raisons de taille, la résolution spatiale obtenue par l’utilisation du modèle porcin, du fait des limitations techniques (taille des capteurs PET) et physiques (longueur du parcours du positron avant son annihilation) fait qu’un modèle de grande taille est recherché.
2. Réduction
Ce projet a été conçu pour utiliser le nombre minimum d’animaux, tout en garantissant l’obtention de résultats scientifiquement pertinents et l’atteinte des objectifs de l’étude. Des calculs statistiques ont été effectués sur la base des résultats d’études similaires dans ce domaine. Par ailleurs, nous n’avons pas prévu d’étude témoin sachant que des données numériques sur le même animal modèle et avec le protocole expérimental identique sont disponibles dans la littérature.
3. Raffinement
La totalité de la procédure est réalisée sous anesthésie volatile avec un contrôle pharmacologique de la douleur. L’animal sera équipé des abords veineux et artériels qu’après la mise en place de l’anesthésie. L’insertion des cathéters sera réalisée par échographie après une simple ponction cutanée Les possibilités d’affiner la procédure seront continuellement explorées et mises en œuvre dans la mesure du possible pendant la durée de vie du projet. Des revues de littérature régulières seront effectuées pendant toute la durée du projet pour s’assurer que les procédures utilisées sont aussi raffinées que possible et restent conformes aux recommandations de bonnes pratiques.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le porc s’impose comme un modèle privilégié pour les études en nutrition et pour l’imagerie. Le choix du modèle porcin se justifie également du fait des limitations techniques (taille des capteurs PET) et physiques (longueur du parcours du positron) de la méthode d’imagerie qui par ailleurs est la seule a atteindre une sensibilité suffisante pour l’étude des récepteurs membranaires. Les animaux seront des adultes bien après que leur croissance ait atteint un plateau i.e. > 3 ans. Ceci se justife par le fait que la condition visée par notre solution thérapeutique est celle du diabète de type 2 chez l’adulte et que ce dernier se développe préférentiellement après 45 ans