Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-12-06 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-586519)
49 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil au bout de huit heures de suivi. Chez une partie d’entre eux un arrêt cardiaque est provoqué puis réanimé, et tous reçoivent l’implantation chirurgicale de canules d’assistance cardiorespiratoire (ECMO) avant des prélèvements sanguins répétés. Le porteur mesure ainsi comment l’ECMO modifie le devenir de deux anti-infectieux, et reconnaît des échecs possibles de réanimation ou de pose du dispositif entraînant une mise à mort anticipée. Il justifie le recours au cochon par ses « similitudes » cardiovasculaires avec l’humain et conclut qu’un remplacement total n’est « pas possible ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Note de l'OXA. Cette question est celle du formulaire européen de résumé non technique. Elle est posée au laboratoire qui demande l'autorisation, et sa réponse est écrite avant que la première procédure commence (arrêté du 1er février 2013, art. 5). Ces objectifs servent à justifier l'utilisation des animaux devant le comité d'éthique. Aucun document public ne dira ensuite s'ils ont été atteints : la directive permet aux États de faire mettre à jour le résumé avec les résultats de l'appréciation rétrospective (directive 2010/63/UE, art. 43), la base européenne prévoit de les recevoir, et aucune entrée française n'en porte (base ALURES).
Les techniques d’assistance cardiorespiratoire temporaire par circulation extracorporelle ou ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation) sont de plus en plus utilisées soit en ECMO veino-veineuse (ECMO-VV) pour les applications respiratoires ou ECMO veino-artérielle (ECMO-VA) pour les applications cardiovasculaires. Il a été démontré que l’utilisation de l’ECMO entraînait des modifications de la pharmacocinétique des médicaments administrés chez les patients critiques notamment les molécules sédatives et antalgiques et les anti-infectieux. Néanmoins l’influence exacte de chacun des types d’ECMO n’a pas été spécifiquement étudiée. Notre projet a pour objectif de documenter l’influence du type d’ECMO sur la pharmacocinétique de l’association d’un antibiotique (pipéracilline) et d’un antifongique (caspofongine) utilisés couramment en association chez les patients critiques. Cette étude sera réalisée en comparant les deux modalités d’ECMO dans un modèle porcin anesthésié, placé sous ventilation mécanique et sans réveil. Au cours de ce protocole nous réaliserons un certain nombre de prélèvements sanguins qui nous permettrons de réaliser un modèle pharmacocinétique et de quantifier, pour chacune des deux molécules, l’aire sous la courbe (ASC) de la concentration plasmatique en fonction du temps, le volume de distribution et la clairance. Nous pourrons ainsi comparer les altérations pharmacocinétiques entre les deux modalités d’ECMO et par rapport à deux groupes contrôle, sans ECMO, l’un uniquement anesthésié et l’autre soumis à un arrêt cardiaque réanimé. Cela nous permettra, à terme, de documenter précisément les altérations pharmacocinétiques causées par l’ECMO et de proposer des adaptations posologiques adaptés à la situation et permettant de maximiser l’effet thérapeutique de ces molécules.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Note de l'OXA. Le formulaire européen demande les bénéfices « susceptibles de découler » du projet. Il appelle donc une projection, et il l'obtient : ce que le laboratoire écrit ici est ce qu'il espère, avant d'avoir commencé. Deux chercheuses ont repris six corpus d'études précliniques déjà menées et pesé les dommages réellement infligés aux animaux contre les bénéfices cliniques réellement obtenus : moins de 7 % de ces études ressortaient défendables (Pound et Nicol, 2018).
L’association d’un antibiotique (pipéracilline) et d’un antifongique (caspofungine) est pertinente cliniquement puisqu’elle est fréquemment utilisée en réanimation dans plusieurs situations cliniques : neutropénie fébrile, choc septique comme par exemple les patients graves souffrant d’une infection intraabdominale communautaire ou associée aux soins et pris en charge par l’ECMO. Les données concernant la séquestration de ces deux molécules dans le circuit d’ECMO sont contradictoires. Cette étude in-vivo permettrait d’appréhender les déterminants pharmacocinétiques pour une meilleure personnalisation des traitements anti-infectieux sous ECMO VA ou VV et éviter les risques d’inefficacité ou de toxicité.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Note de l'OXA. La formule « en règle générale » autorise une réponse générale, et c'est l'un des points sur lesquels les examens de qualité trouvent ces documents défaillants. Cruelty Free International a établi en 2018 que les résumés allemands et britanniques, les seuls examinés à ce jour, décrivaient mal ce qui est fait aux animaux et ce que ceux-ci pourraient éprouver (Taylor et al., 2018). L'adoption d'un modèle commun européen a nettement amélioré le premier point, à peine le second (Taylor et al., 2024).
– Induction anesthésique des animaux – Mise en condition et instrumentation sous anesthésie générale – Induction de l’arrêt cardiaque sous anesthésie générale – Implantation des canules d’ECMO sous anesthésie générale – Les prélèvements sanguins pour l’étude pharmacocinétique des anti-infectieux administrés sous anesthésie générale – Tous les animaux seront mis à mort au termes des 8 heures de suivi
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Note de l'OXA. C'est l'endroit du document où les animaux devraient apparaître, et c'est celui qui résiste. Cruelty Free Europe a mesuré en 2024 que cinq des six éléments attendus sur les dommages prévus progressaient depuis l'adoption d'un modèle commun européen. Les effets indésirables sont le sixième : 41 % des résumés allemands et 48 % des britanniques les décrivent complètement. Les auteurs relèvent aussi des effets présentés comme minimes sur des projets classés modérés ou sévères (Taylor et al., 2024). Ces deux pays sont les seuls dont les résumés ont été examinés. Les résumés français relèvent du même modèle européen, et leur qualité n'a jamais été mesurée.
Dans ce projet: – Les échecs de réanimation sont possibles chez les animaux, compte tenu de la difficulté du modèle. En cas d’absence de reprise de la circulation spontanée au bout de 30 min, la réanimation cardiopulmonaire sera interrompue. La mise à mort sera réalisée dans ce contexte précis. – Les échecs liés à la mise en place chirurgicale de l’ECMO sont possibles chez les animaux, compte tenu de la difficulté du modèle. La mise à mort sera réalisée dans ce contexte précis.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Note de l'OXA. Le formulaire demande de justifier ce sort, non de le décrire. L'analyse dommage-avantage que la directive impose au comité d'éthique porte sur « la souffrance, la douleur et l'angoisse » infligées aux animaux (directive 2010/63/UE, art. 38). Quand ce sort est la mise à mort, celle-ci ne figure donc pas parmi les dommages que le comité met en balance avec les bénéfices annoncés. L'OXA écrit « mise à mort » plutôt que « sacrifice », qui emprunte au registre du don consenti, ou « euthanasie », qui désigne une mort décidée dans l'intérêt de celui qui meurt.
L’implantation d’un circuit de membrane extraporelle par voie chirurgicale est une technique invasive difficilement compatible avec un sevrage en moins de 48h de la procédure. En conséquence, tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Note de l'OXA. La directive demande au résumé « une démonstration de la conformité » aux exigences de remplacement, de réduction et de raffinement (directive 2010/63/UE, art. 43). C'est donc le demandeur qui démontre sa propre conformité, dans le document même qui sollicite l'autorisation. Cette démonstration peut prendre la forme d'une affirmation qu'aucune méthode de substitution n'existe, que le document n'a pas à sourcer. Ces trois exigences sont par ailleurs subordonnées à l'objectif du projet : elles cherchent à remplacer les animaux dans un projet donné, elles n'interrogent pas ce projet.
La pharmacocinétique est une discipline complexe et intégrative visant à décrire la distribution, le métabolisme et l’élimination des molécules dans l’organisme. Le caractère intégré et l’influence des nombreux paramètres physiologiques ne permettent pas de reproduire in vitro, le comportement des molécules dans l’animal. Un remplacement total n’est donc pas possible. Néanmoins, dans une démarche de remplacement, un certain nombre de mesure de séquestration des molécules par les tubulures et les membranes d’ECMO ont déjà été conduites in vitro, préalablement à ce projet.
2. Réduction
Note de l'OXA. La réduction dont il est question ici porte sur le nombre d'animaux par groupe expérimental, calculé pour que l'analyse statistique tienne. Le total annoncé dans la fiche est une estimation portant sur une autorisation de cinq ans au maximum (code rural, art. R214-123) : il ne dit pas combien d'animaux seront effectivement utilisés, et il ne se rapporte pas à une année.
Différents tests statistiques ont été réalisés afin de démontrer que 10 animaux seront nécessaires dans chaque groupe pour observer un effet sur les paramètres pharmacocinétiques. Ce nombre est le plus faible possible pour conduire le projet présenté.
3. Raffinement
Note de l'OXA. Le raffinement nomme une amélioration technique de la procédure, sans dire ce qu'elle change pour l'animal qui la subit. La réglementation impose d'atténuer la douleur, dans une limite qu'elle inscrit elle-même : « pour autant que cela soit compatible avec la finalité de la procédure expérimentale » (code rural, art. R214-109). Ce qui reste de souffrance après cette limite est autorisé. Le raffinement ne porte par ailleurs que sur la procédure : les souffrances de la captivité elle-même, confinement, bruit, lumière, manipulations d'entretien, ne relèvent d'aucun des trois R.
Les animaux seront hébergés dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale, avec administration d’antalgiques puissants (méthadone 1mg/kg/IM). En cas de signes de douleur pendant la procédure chirurgicale (tachycardie, élévation de la pression artérielle, etc.) une nouvelle administration de méthadone sera administrée. En cas de signe de réponse autonome à la douleur, réfractaire à l’administration d’antalgiques, un arrêt prématuré de la procédure sera envisagé.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Note de l'OXA. Le dossier d'autorisation demande de justifier l'origine des animaux, leur espèce, leur nombre estimé et leur stade de développement (arrêté du 1er février 2013, art. 5). La justification attendue est technique : elle porte sur l'adéquation de l'espèce à l'objectif poursuivi. Ce que l'appartenance à une espèce autorise à faire subir à un individu est une question morale, et le formulaire ne la pose pas. L'appartenance à une espèce, prise seule, ne fonde pourtant pas de différence de statut moral entre des individus également capables de souffrir.
Le modèle porcin présente de grandes similitudes avec l’homme au niveau anatomique, physiologique et biochimique concernant le système cardiovasculaire, le tractus gastro-intestinal, le foie, les surrénales, la peau et le rein. Le volume vasculaire moyen, le débit cardiaque ainsi que les troncs artériels et veineux sont compatibles avec les circuits d’ECMO et les canules de diamètre important. Cela en fait un modèle fréquemment retrouvé dans la littérature. De plus, ces similarités en font également un modèle fréquemment utilisé pour les études de pharmacocinétique et de toxicologie en vue d’une extrapolation des données animales à l’homme. C’est pour l’ensemble de ces raisons que nous avons utilisé le modèle porcin pour réaliser notre étude. Porcs à maturité sexuelle de 30 à 35 kg car ce poids est utilisé pour les modèles d’arrêt cardiaque chez le porc.