Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 14/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-542419)
90 brebis vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis renvoyées en élevage. Chaque animal subit cinq anesthésies générales de 45 minutes en 48 heures, séquence répétée deux mois plus tard, avec des jeûnes de 29 puis 18 heures, pour suivre par IRM la rétention d’un gel contraceptif destiné aux femmes. Le porteur présente ce gel comme une « alternative révolutionnaire » affichant « 100 % d’efficacité in vitro » et justifie la brebis par la proximité de son col utérin avec celui de la femme. Il affirme que le comportement du gel dans le tractus ne peut être appréhendé in vitro et nécessite une validation chez l’animal vivant.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La présente demande s’intègre dans un projet plus vaste visant à développer un gel contraceptif d’origine naturelle (non hormonal) à destination des femmes, comme alternative aux méthodes hormonales existantes. En effet, celles-ci provoquent des effets secondaires et/ou del’inconfort, tels que prise de poids, diminution de la libido, augmentation du risque de maladies cardiovasculaires et de dépression. Malheureusement, les contraceptifs non hormonaux existants sont souvent peu pratiques. Ce projet propose de développer in vitro, puis de tester in vivo chez la brebis, un gel à déposer au niveau du col de l’utérus, qui en interagissant avec le mucus, formerait un bouchon empéchant le passage des spermatozoïdes. L’objectif ici est de mieux comprendre le comportement du gel contraceptif une fois introduit dans le vagin de la brebis. En effet, le comportement du gel dans le tractus reproducteur de l’animal est étroitement lié à son efficacité. Cette expérimentation cherche à répondre à 2 questions : 1- quel est le temps de rétention du gel dans le tractus reproducteur, et en quelles quantités ? 2- quelle est la localisation exacte du gel au cours du temps ? En effet l’hypothèse est que plus le gel est proche du col de l’utérus (voire dans le col), plus il sera efficace. Pour ce faire, la technique d’IRM sera utilisée. En effet, cette méthode non invasive permet de suivre le même animal au cours du temps, et ainsi de réduire la variabilité individuelle. Elle permet aussi de quantifier le gel, et d’avoir accès à l’intégralité du tractus reproducteur de la brebis, avec des images de haute qualité. De plus, la morphologie du col de l’utérus de la brebis ne permet pas d’y insérer des outils d’imagerie tels qu’échographe, fibre optique. La seule contrainte de cette méthode est qu’elle nécessite d’anesthésier les brebis avant de les passer à l’IRM, ce qui implique plusieurs anesthésies dans une même journée si l’on souhaite suivre l’évolution dans le temps du comportement du gel dans le tractus. Le gel contraceptif est constitué du polymère et d’excipients différents. Il existe donc de nombreuses possibilités de formulations différentes. Il s’agit ici de tester des gels avec des propriétés physiques, mécaniques et adhésives variables, et d’identifier la ou les formulations les plus adaptées.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le gel contraceptif développé dans ce projet est présenté comme une alternative révolutionnaire aux méthodes actuellement existantes : hormonales (avec tous les effets secondaires connus), non hormonales (qui présentent elles aussi des inconvénients), et les méthodes dites non-techniques (qui ont une efficacité relative). Ce gel est en effet très efficace (100% d’efficacité in vitro annoncée), sans hormones, peu invasif et très pratique d’utilisation. Il représente donc une solution de choix pour les millions de femmes qui ne peuvent et ne veulent pas utiliser d’hormones. La partie développée ici permettra de mieux comprendre la cinétique du gel une fois appliqué dans le tractus, et ainsi de renforcer son efficacité, ainsi que sa sécurité d’utilisation (s’assurer que le gel est bien résorbé ou rejeté au bout d’un certain temps).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
5 anesthésies générales (d’une durée de 45 minutes) en 2 semaines, dont 4 sur 48 heures, espacées d’au moins 3 heures. Ceci répété une fois, après 2 mois de repos. Deux périodes de mise à jeun de 29 et 18 heures respectivement, répétées à 2 mois d’intervalle.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux subiront 5 anesthésies générales, entrecoupées de réveils, sur une période de 48 heures. Le temps de récupération peut être plus long au fur et à mesure de l’avancement de l’expérimentation. Pour chaque anesthésie les animaux pourront subir un stress lors de la manipulation. Un hématome peut apparaître lors de l’induction de l’anesthésie par voie intraveineuse. Les animaux seront à jeun durant 29 heures pour la première journée de mesures. Du foin leur sera distribué le soir de cette première journée. Puis ils seront de nouveau à jeun pendant 18 heures la deuxième journée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux retournent à l’élevage à l’issu de l’expérimentation.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude de l’efficacité d’un produit destiné à l’usage chez l’Homme doit d’abord se faire sur animaux, lorsque cela est éthiquement admissible. Dans notre cas, l’efficacité du gel testé a été évaluée in vitro. Elle doit maintenant être confirmée in vivo, avant de pouvoir démarrer une phase d’essai chez la femme. Chaque formulation à tester sera au préalable évaluée in vitro pour la rhéologie, puis ex vivo sur des tractus pour les caractéristiques d’adhésion, et pour finir in vivo en version colorée et visualisation à l’endoscope. La concentration optimale de l’agent de contraste sera déterminée in vitro en amont. Le comportement du gel dans le tractus reproducteur, en tenant compte du mouvement de l’animal, des contractions naturelles du tractus, ne peut être appréhendé in vitro, et nécessite une validation in vivo.vo.
2. Réduction
L’utilisation de l’imagerie de façon répétée permet de limiter la variabilité individuelle, et donc de limiter le nombre d’animaux nécessaires. Une étude effectuée en 2012 visant à suivre la rétention de crême vaginale dans la brebis par scintigraphie gamma et par IRM chez la femme, a montré qu’un effectif de 6 brebis ou femmes par groupe est suffisant pour mettre en évidence des différences. Les animaux seront leurs propres témoins et suivis durant 4 périodes successives. L’intensité du signal du produit de contraste inclus dans le gel contraceptif sera mesurée par IRM pour ces 4 répétitions par animal. Les données seront analysées par un test non paramétrique. Un logiciel spécialement dédié au calcul d’effectifs pour tests statistiques, en tablant sur une diminution de 25 % du signal entre les périodes d’analyse, un risque alpha de 0.05 et une puissance de 95 %, nous donne le nombre requis d’animaux de 5 par lot. Pour assurer la réussite de l’essai, nous avons choisi la valeur de 6 brebis par lot.
3. Raffinement
L’IRM est un outil de choix pour investiguer de façon précise et non invasive des questions au niveau de l’organe ou du tractus entier. D’autres techniques ne nécessitant pas d’endormir les animaux ont déjà été testées, tels qu’utilisation d’un gel coloré et observation à l’endoscope, marquage fluorescent du gel et visualisation par endomicroscopie. Cependant, elles ne permettent pas de quantifier précisément le gel, ni de visualiser l’intérieur du col de l’utérus, ou d’avoir une vue d’ensemble du tractus génital. Les animaux seront maintenus en groupe, manipulés dans le calme. La procédure sera réalisée par du personnel expérimenté, ayant une expertise de l’anesthésie chez des modèles ovins. Etant donné la succession des différentes anesthésies sur 48H, les brebis seront maintenues sous O2 à la fin de chaque anesthésie pour améliorer la qualité et la rapidité du réveil. Dès que l’animal présentera les premiers signes de déglutition ou de clignement des paupières, il sera extubé. Pré-examen imagerie/Anesthésie: les animaux arriveront la veille, et seront mis à jeun 16h avant l’intervention, avec abreuvement adlibitum. Induction par voie intraveineuse, puis maintien au masque avec inhalation d’un mélange gazeux d’oxygène et de produit anesthésiant pour obtenir une myorelaxation suffisante avant intubation orotrachéale. Postimagerie – Les animaux sont logés en cases collectives sur paille.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La brebis est un bon modèle pour notre étude. En effet, malgré que la morphologie du col de l’utérus de la brebis est plus complexe que celui de la femme, ces 2 espèces ont plusieurs points communs : ce sont toutes les deux des espèces à dépôt de semence au niveau du vagin, la sélection des spermatozoïdes se fait en grande partie par le mucus cervical, la longueur du vagin et le diamètre cervical sont proches. De plus, la brebis a déjà été utilisée à plusieurs reprises comme modèle pour tester des dispositifs contraceptifs; une équipe a montré en 2012 que des données récoltées chez la brebis sont comparables à celles obtenues chez la femme. La vache et la jument ne sont pas des modèles pertinents car ce sont des espèces à dépôt de semence intra-utérine pour les bovins, et les individus sont trop lourds et volumineux pour passer à l’IRM. Brebis adultes multipares pouvant être synchronisées.