Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-380806)
Opérés une heure sous anesthésie générale pour qu’on leur crée des fistules anales, puis isolés de leurs congénères pour protéger la zone chirurgicale, 36 cochons mâles de 30 à 50 kilos subissent des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Trois à quatre semaines plus tard, les fistules sont évaluées sous sédation d’une heure, puis contrôlées six fois par imagerie au rythme d’une séance par semaine, avant et après l’application du traitement testé, sous anesthésie générale à nouveau. Le porteur décrit une douleur et une difficulté à déféquer les premiers jours, puis un inconfort rectal, une perte de poids modérée, de l’agitation et des nuits perturbées. Tous sont tués à l’issue pour l’analyse histologique de leurs fistules, dans un dossier destiné à étayer une demande de mise sur le marché.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif est d’étayer la demande de mise sur le marché d’une nouvelle approche biologique (médecine régénérative) pour traiter les fistules anales récidivantes qui viennent alourdir le pronostic dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Il s’agit d’apporter des preuves de concept clinique de l’efficacité de vésicules extracellulaires (ou exosomes) pour la cicatrisation de fistules périanales complexes. L’application vise les patients souffrant de la maladie de Crohn, lorsque les fistules ont montré une réponse inadéquate à au moins une thérapie conventionnelle (chirurgie) ou biologique. Les fistules périanales (FPA) sont de petits tunnels anormaux qui relient la muqueuse rectale à la peau, dans les pourtours de l’anus. La persistance des PAF est le signe d’une progression sévère de la maladie de Crohn qui a un impact négatif sur la qualité de vie. Elles entrainent douleur, formation d’abcès, écoulements et complications fonctionnelles telles que la sténose anale, la destruction du sphincter et un risque accru de tumeur maligne. L’objectif principal du traitement des FPA est d’éliminer les orifices internes et externes ainsi que l’épithélium du tractus, tout en préservant la continence anorectale (muscles). La chirurgie (fistulotomie, fistulectomie) reste le traitement standard, un large éventail d’approches est disponible (incision, curetage, drainage, pose de sétons, protectomie…) témoignant de l’absence de traitement idéal pour les fistules complexes. La récidive et l’incontinence sont les complications les plus courantes et les plus redoutées. De nouvelles techniques non chirurgicales sont en cours de développement pour améliorer les traitements tout en réduisant les effets indésirables. La collecte de données fiables sur leur sécurité et efficacité est requise avant leur utilisation chez les patients (tests réglementaires de mise sur le marché). Ce projet vise à développer des modèles précliniques représentatifs de l’évolution des FPA pour la recherche translationnelle et l’évaluation des nouveaux traitements prometteurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le traitement actuel des patients souffrant de fistules périnéalescomplexes est essentiellement chirurgical et associé à des récidives et complications comme l’infection et l’incontinence. Tout progrès dans ce domaine améliorera la qualité de vie des patients, en majorité jeunes (30-40 ans), dont l’espérance de vie est longue. La thérapie régénérative mise au point dans ce projet représente une alternative acellulaire qui favorise la cicatrisation des tissus. Il s’agit d’une solution à base de vésicules extracellulaires, ou exosomes, provenant de tissus adipeux, mélangées à une solution se gélifiant à la température du corps. Cette combinaison offre l’avantage d’atteindre les zones peu accessibles, de combler les défauts irréguliers, de favoriser un effet occlusif et de retenir les exosomes dans le site de la lésion pour le traitement des fistules périanales complexes
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale de 1 heure pour la création de fistules anales. Les fistules seront évaluées après 3 à 4 semaines par des examens d’imagerie non douloureux (IRM, echographie, scanner) sous sédation pendant 1 heure. Ces contrôles par imagerie seront renouvelés 6 fois, pendant 1 mois à un rythme hebdomadaire pour le suivi post traitement de la résolution des fistules. Le traitement des fistules sera appliqué au niveau anal sous anesthésie générale (1 heure). Des prises de sang pour bilan sanguin pourront être réalisées à la faveur des anesthésies.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables pour les animaux sont liés à l’anesthésie (inflammation, douleur au point de l’injection intramusculaire, nausées, irritation trachéale), à la création de fistules anales et au stress de l’isolement post opératoire temporaire, nécessaire pour préserver la zone chirurgicale des agressions par les congénères. Dans les premiers jours, l’animal peut ressentir de la douleur et de la difficulté à déféquer liés à l’inflammation périanale, ensuite il s’agit plutôt d’inconfort et de sensibilité au niveau rectal. Une perte de poids modérée, de l’agitation et une modification des rythmes de sommeil peuvent survenir la première semaine.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure pour des analyses histologiques des fistules.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
A l’heure actuelle, aucun modèle alternatif ne peut remplacer les essais sur animaux vivants pour les autorisations réglementaires de nouvelles thérapies pour les patients. En complément des tests ex vivo préalablement réalisés, les modèles in-vivo sont essentiels pour reproduire les processus biologiques complexes impliqués dans l’altération des tissus et la cicatrisation des plaies. Nous ne pouvons pas remplacer le modèle animal pour reproduire fidèlement les conditions de pathogénèse des fistules périanales, comprendre leurs évolutions cicatricielles et résolutions thérapeutiques Cette étude nécessite le développement d’un modèle chronique de FPA pour permettre un suivi détaillé de la réponse et de la guérison des tissus après un traitement. L’espèce porcine a été retenue comme modèle le plus adapté car les animaux de petite taille ne répondent pas à toutes les caractéristiques requises dans ce projet. La toxicité éventuelle du traitement sera testée chez le rongeur (dans un autre établissement), mais pour évaluer l’efficacité et la sécurité de la thérapie nous avons besoin d’une approche en taille réelle, à l’échelle 1 :1, pour respecter l’ergonomie et la manipulation clinique. Nous avons donc besoin d’animaux de grande taille. Parmi les grands mammifères disponibles en recherche, dont les chiens et les singes, le porc s’avère le plus pertinent du fait de ses similitudes anatomiques et physiologiques avec l’homme, notamment en ce qui concerne son système gastro-intestinal et péri-anal, ce qui accroît le potentiel de transposition des résultats. La littérature a démontré la capacité du porc à simuler des fistules chroniques complexes, difficiles à reproduire dans des modèles animaux plus petits, ce qui permet une représentation plus précise des états pathologiques humains. Le modèle porcin nous permettra donc de recueillir des données complémentaires aux études préalables ex vivo et in vivo rongeur, intégrant les performances des traitements en situation clinique : nous évaluerons la sécurité et l’efficacité des dispositifs/thérapies dans la fermeture et la cicatrisation des défauts de la muqueuse sans effets indésirables tels que les saignements. La taille des porcs est compatible avec les dispositifs thérapeutiques testés et les techniques d’imagerie avancées utilisées chez le patient (endoscopie, IRM, échographie…), ce qui permettra un suivi complet et non invasif pendant toute la durée de l’étude.
2. Réduction
A partir des données de la littérature et des analyses statistiques réalisées, nous limitons le nombre d’animaux au strict nécessaire. Les techniques d’imagerie médicale avancées comme l’IRM, la fistulographie et l’échographie haute fréquence nous permettent d’augmenter significativement la quantité de données cliniques sans augmenter le nombre d’individus.
3. Raffinement
A leur arrivée dans l’animalerie, les porcs sont acclimatés en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins, de l’eau à volonté, des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels comme le fouissage et mâchouillement. Un temps de familiarisation avec distribution de récompenses permet l’habituation des animaux à l’homme et aux manipulations. Un chirurgien expert du modèle porcin supervise les gestes spécifiques liés à la création des fistules et aux approches thérapeutiques. L’utilisation de l’imagerie permettra de procéder à des investigations mini-invasives sous sédation pour un suivi chronique sans dommages pour les animaux. Pour les procédures, afin d’éviter toute douleur et/ou stress, les animaux seront anesthésiés par injection intramusculaire puis relai gazeux, avec ventilation assistée, thermorégulation et monitoring des constantes. Une couverture antibiotique et un traitement analgésique seront mis en place, adaptés au niveau de douleur et à l’évolution des fistules. Les animaux seront étroitement surveillés au réveil de chaque anesthésie et examinés quotidiennement tout au long de la période d’étude. Une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. L’isolement des animaux présentant des extériorisations de sutures sera limité au mieux, en laissant les porcs rencontrer leurs congénères sous surveillance afin qu’ils ne se blessent pas sur les zones chirurgicales. Même isolés, le contact visuel, sonore et olfactif sera maintenu entre les individus, des jouets seront distribués, et les temps de contacts positifs avec le personnel seront privilégiés : douche tiède, promenade, caresses, récompenses. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi visuel des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Des études ont montré que la musculature du canal anal et les structures glandulaires du porc ressemblent étroitement à celles de l’homme, ce qui facilite la simulation des conditions de la fistule humaine. La taille des organes et les similitudes anatomiques du système digestif des porcs avec l’homme en font des modèles particulièrement précieux pour l’étude d’états pathologiques complexes tels que la maladie de Crohn avec complications fistulisantes, ainsi que pour l’évaluation de nouvelles interventions thérapeutiques dans des conditions cliniques (utilisation des mêmes équipements chirurgicaux/ imagerie que chez les patients). Des porcs males de 30 à 50 kg seront utilisés, la maladie ayant une prédominance masculine.