Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/05/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-410447)
4 450 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie reçoit dans le genou des injections de collagénase ou de sang pour induire une arthrose, avec incisions sous anesthésie, une autre partie une implantation de biomatériau suturée sous la peau du dos, pour tester des thérapies cellulaires et d’ingénierie tissulaire. Le porteur indique que les injections de collagénase provoquent une laxité de l’articulation et une douleur modérée. Il annonce des « retombées énormes » à moyen terme pour les patients tout en reconnaissant que ces cellules ne sont encore qu' »en cours d’évaluation » en clinique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’arthrose est une maladie articulaire dégénérative caractérisée par une perte progressive de cartilage au niveau des articulations. Plus de 50% des adultes de plus de 65 ans sont touchés par la maladie. Chez les plus jeunes, une arthrose post-traumatique peut se développer suite à des traumatismes accidentels. Enfin, une incidence croissante d’arthrose hémophilique est observée chez les patients hémophiles jeunes suite à des saignements répétés dans les articulations. Dans tous ces cas d’arthrose, aucun traitement curatif n’est disponible, seuls des anti-douleurs et des traitements de viscosupplémentation locale sont proposés. Le traitement ultime est la pose de prothèses. Cette intervention chirurgicale présente un certain nombre de limitations et n’est pas recommandée chez les patients jeunes. Chez ces patients, la réparation du cartilage et de l’os par thérapie cellulaire ou ingénierie tissulaire pourrait représenter une thérapie alternative. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer l’intérêt de la thérapie cellulaire et de l’ingénierie tissulaire pour diminuer les signes d’arthrose dans deux modèles expérimentaux murins ou favoriser la formation d’un nouveau tissu de réparation du cartilage.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les deux approches de thérapie cellulaire et d’ingénierie tissulaire ont une portée translationnelle pour une utilisation en clinique chez des patients souffrant d’arthrose. Ces cellules médicament sont déjà en cours d’évaluation en clinique et nous espérons valider des cellules plus efficaces que les cellules en cours d’évaluation. En outre, ces cellules pourraient être encapsulées au sein d’un matériau et implantées au sein d’une lésion de cartilage chez les patients afin de remplacer le tissu détruit par la pathologie. Cette double approche permettrait à la fois de protéger et réparer les articulations des dégradations associées à l’arthrose. En terme de santé publique, l’impact attendu est majeur puisqu’il n’existe pas de traitement de l’arthrose. Améliorer les stratégies actuelles de thérapie cellulaire ou d’ingénierie tissulaire aura des retombées énormes à moyen terme sur la prise en charge des patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des animaux sera soumise à des injections dans l’articulation d’un genou de patte arrière. Selon la procédure, ils recevront 5µL de collagenase (2 fois) ou de sang (injections tous les 2 jours pendant 3 à 6 semaines) suivi par l’injection de cellules ou de vésicules extracellulaires (1 fois) ou bien 5µL de gel contenant ou pas des cellules (1 fois). Une incision d’environ 2 mm est réalisée au niveau de la peau qui recouvre le genou. Toutes les injections se font sous anesthésie générale gazeuse (maximum 5 min/animal) et locale (application de lidocaïne en pommade) au moment de l’intervention. Une autre partie des animaux recevra une implantation d’un matériau contenant des cellules médicament en sous-cutanée. Une incision d’environ 5mm est réalisée au niveau de la peau du dos et le scaffold sera inséré sous la peau. Une suture sera réalisée après l’implantation. L’impantation se fera sous anesthésie générale gazeuse (maximum 8 min/animal) et locale (application de lidocaïne en pommade).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nuisance et effets indésirables : faibles à modérés. Les incisions au niveau cutanée pour les injections intra-articulaires et sous-cutanée sont réalisées sous anesthésie (
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux sera euthanasié à l’issue des procédures pour permettre l’analyse du modèle expérimental et des traitements réalisés (histologie).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Avant de proposer une thérapie cellulaire ou une approche d’ingénierie tissulaire chez l’homme, il est important de démontrer l’efficacité thérapeutique des traitements proposés dans un modèle pré-clinique pertinent. Des modèles in vitro sont utilisés en amont mais ne suffisent pas seuls à évaluer l’efficacité de ces traitements dans un contexte complexe d’inflammation et d’altérations tissulaires rencontrés in vivo.
2. Réduction
Nous nous sommes basés sur les expériences réalisées précédemment au laboratoire et une analyse statistique afin de réduire le nombre d’animaux à utiliser pour chaque expérience. Nous utiliserons donc 15 souris par groupe expérimental afin d’utiliser le nombre minimal d’animaux.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en portoirs statiques avec couvercles filtrants. L’enrichissement du milieu consiste en l’apport de copeaux dans les litières et carrés de cellulose. Des igloos sont également installés dans les cages. Les animaux font l’objet d’un contrôle visuel quotidien en se basant sur une grille d’évaluation des signes potentiels de souffrance. Surveillance liée aux procédures : Les souris sont examinées pour vérifier la cicatrisation et l’absence d’infection au niveau des incisions dans les jours qui suivent les gestes opératoires.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin d’arthrose induite à la collagénase (CIOA) a été choisi parce qu’il présente l’avantage de reproduire assez fidèlement les caractéristiques cliniques observées chez l’homme et est considéré comme une référence de l’arthrose inflammatoire. Les animaux sont utilisés à semaine 10, âge recommandé pour ces modèles d’arthrose ou en ingénierie tissulaire