Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-04-10 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-360039)
630 souris Swiss vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit une injection et un prélèvement de sang sous anesthésie générale, en moins d’une minute, puis reste sous surveillance vingt-quatre heures avant d’être tuée pour le dosage du produit dans ses organes. Trois formulations d’un antidote contre les neurotoxiques organophosphorés sont comparées, l’enjeu déclaré étant d’équiper l’armée, la protection civile et les centres antipoison contre une menace chimique que le porteur relie au contexte géopolitique. Il écrit que la molécule a déjà montré in vitro sa capacité à franchir la barrière hématoencéphalique, et que le passage à l’animal reste « incontournable à ce stade ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Au vu du contexte géopolitique actuel ainsi que des récents évènements rapportant l’utilisation malveillante d’armes chimiques contre des populations civiles, le risque d’attaque chimique est une menace de plus en plus présente. Les armes chimiques telles que le sarin, le tabun, le VX, et le Novitchok sont des composés neurotoxiques organophosphorés. Ces types de composés ne sont pas seulement utilisés en tant qu’armes chimiques mais également comme pesticides dans l’agriculture dans les pays émergents où ces produits ne sont pas encore interdits. Les composés organophosphorés sont des toxiques mortels agissant au niveau du système nerveux central. Les antidotes actuellement sur le marché font face à des inconvénients majeurs avec notamment une efficacité thérapeutique très limitée et un faible spectre d’action. Pour ces raisons, de nouveaux antidotes ont été développés. La molécule JDS364, brevetée en 2017, se démarque particulièrement : elle fait preuve d’une forte capacité à bloquer l’action des composés organophosphorés sur des modèles cellulaires. Elle a également une meilleure capacité à franchir la barrière hématoencéphalique (BHE) par rapport aux antidotes sur le marché (résultats in vitro). Cependant, le développement de cet antidote fait face à quelques limitations. Des problèmes de solubilité dans le plasma sanguin des souris ont été démontrés ce qui empêche la molécule d’atteindre le système nerveux central. Afin de faire face à cette problématique, une solution envisagée est de réaliser des formulations par encapsulation de l’antidote pour augmenter la solubilité et la stabilité de la molécule JDS364. L’objectif de cette étude est donc de réaliser la pharmacocinétique et la biodistribution des trois formulations de cet antidote sur un modèle murin sain, suivant différentes modalités d’administration adaptées aux différents cas de figure (champ de bataille, attaque terroriste, agriculteur intoxiqué,…) . Les données recueillies serviront à mettre en place ultérieurement des études d’efficacité in vivo sur un modèle murin intoxiqué par une neurotoxine, études qui seront réalisées par une équipe partenaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les composés neurotoxiques organophosphorés sont les éléments essentiels de l’arsenal chimique militaire moderne et leur utilisation possible au cours d’un conflit ou d’actes terroristes pose le difficile problème de la prise en charge collective de ce type d’intoxication. Des exemples récents d’utilisation d’armes chimiques dans l’actualité ne manquent pas. Ils sont également utilisés à large échelle comme insecticides dans les pays emergents où ces produits ne sont pas encore interdits et sont responsables d’une mortalité élevée par intoxication aiguë. Les antidotes actuellement sur le marché font face à des inconvénients majeurs avec notamment une efficacité thérapeutique très limitée et un faible spectre d’action. Le développement de nouveaux antidotes efficaces est donc une priorité pour équiper l’armée, la protection civile et les centres antipoisons des hôpitaux contre cette menace chimique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque souris subira une injection et un prélèvement de sang sous anesthésie générale dont la durée n’excèdera pas une minute.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La dose injectée étant sans effet toxique ou néfaste ne devrait pas produire d’effets indésirables. Les souris peuvent subir un inconfort modéré et transitoire pendant et après l’injection des formulations, notamment l’injection intramusculaire. Un léger stress peut être induit au moment de l’anesthésie à l’isoflurane.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure afin de prélever les organes pour des dosages de la molécule JDS364.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La barrière hématoencéphalique est un système très complexe de par sa composition, son organisation et son fonctionnement. Elle n’a pas la même perméabilité pour toutes les molécules. Les modèles précliniques actuels ne reproduisent pas complètement cette complexité et ont une pertinence physiologique limitée. L’antidote de cette étude, le JDS364, a déjà montré une forte capacité à bloquer l’action des molécules organophosphorées et une meilleure capacité à franchir la BHE lors d’études in vitro. La prochaine étape est maintenant de tester cet antidote sur un animal afin de vérifier qu’en conditions physiologiques complexes, le passage de la BHE est toujours effectif. Le passage à l’animal est donc incontournable à ce stade de notre étude.
2. Réduction
Le nombre de formulations testés in vivo dans ce projet a été limité à trois (les trois plus prometteuses) pour réduire le nombre d’animaux. Le dimensionnement des groupes expérimentaux a été déterminé par une approche statistique qui permet de définir le juste nombre d’animaux à inclure dans l’étude afin de pouvoir exploiter les résultats de façon fiable.
3. Raffinement
Les administrations et prélèvements de sang s’effectueront sous anesthésie générale à l’isoflurane afin de réduire au maximum la douleur et le stress que pourraient subir les animaux lors des gestes techniques. Les produits injectés seront à température ambiante et l’aiguille sera changée entre chaque animal afin de réduire l’inconfort du à l’injection. Les souris seront surveillées pendant toute la durée de la procédure qui dure 24h. Une surveillance particulière sera mise en place après l’administration jusqu’au réveil complet des souris. Des points limites adaptés seront strictement appliqués en cas de souffrance avérée déterminée à partir de signes cliniques précis.Les animaux seront hébergés en groupes dans un environnement enrichi de tubes en cartons et de matériaux de nidification (type sizzle nest ou cocon) afin de favoriser les comportements naturels tels que l’activité et la fabrication d’un nid pour se mettre à l’abri.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La procédure se fera sur souris Swiss afin de pouvoir comparer la pharmacocinétique et la biodistribution de nos formulations de JDS364 avec d’autres antidotes testés sur cette espèce. La procédure se fera sur des souris Swiss adulte de 8-12 semaines, la cible clinique étant majoritairement une population adulte.