Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/04/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-589718)
Faire valider par les autorités de santé le nouveau design d’un dispositif oculaire destiné à l’être humain : 48 lapins vont être utilisés pour cela, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Vingt-huit d’entre eux reçoivent un prototype posé sur l’œil pendant cinq minutes sous anesthésie générale, les vingt autres le dispositif final, activé par des impulsions électriques qui percent transitoirement la membrane des cellules pour y faire entrer du matériel génétique. Le porteur ne retient comme effets indésirables qu’une sécheresse oculaire, une rougeur de la conjonctive et une réaction mortelle à l’anesthésie qu’il qualifie de très rare. Il justifie le choix du lapin par la taille de son œil, proche de celle de l’œil humain, et utilise les deux yeux de chaque animal pour réduire l’effectif.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Une technique de thérapie génique oculaire n’impliquant pas l’utilisation de virus, basée sur le transfert de gènes dans un tissu ciblé de l’œil en appliquant des impulsions électriques contrôlées a été développée. Ce procédé permet de générer, grâce à des impulsions de courte durée et de faible intensité, des « trous » transitoires dans la membrane des cellules favorisant ainsi l’entrée dans la cellule de matériel génétique permettant la synthèse de protéines thérapeutiques. Grâce à l’utilisation d’un dispositif oculaire dédié, il est possible de cibler spécifiquement l’injection du matériel génétique dans un tissu cible de l’œil et d’appliquer des impulsions électriques par le biais des électrodes du dispositif oculaire. Le tissu-cible assure ensuite la production des protéines thérapeutiques dans l’œil. Divers paramètres influencent l’étendue mais aussi l’efficacité d’entrée du matériel génétique dans les cellules cibles, dont notamment le positionnement des deux électrodes. En raison des similarités d’anatomie et de taille, l’œil du lapin est le mieux adapté pour ces travaux de conception et d’optimisation du dispositif oculaire. Un dispositif oculaire destiné à l’homme a donc été conçu sur la base d’un dispositif oculaire développé au préalable chez le lapin. Ce dispositif permet ainsi de standardiser les étapes d’injection et d’entrée du matériel génétique dans le tissu cible de l’œil et donc d’assurer ainsi une reproductibilité optimale. Les données d’utilisation et d’ergonomie du dispositif oculaire de première génération collectées lors de précédentes études cliniques ont conduit au développement d’un nouveau design du dispositif favorisant la stabilisation du globe oculaire lors de la procédure d’administration. Les objectifs du projet sont : (i) d’évaluer la sécurité des modifications du nouveau design du dispositif oculaire en testant différents prototypes chez le lapin et (ii) de démontrer l’efficacité de transfert du matériel génétique dans le tissu cible de l’œil en utilisant le dispositif de seconde génération.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de générer des données précliniques nécessaires pour démontrer aux autorités de santé la sécurité et l’efficacité du dispositif en développement et permettre ainsi la poursuite des essais cliniques chez l’homme en développant un dispositif adapté à l‘homme. Les bénéfices attendus du projet sont le développement d’un nouveau design de dispositif oculaire permettant une administration dans le tissu cible de l’œil sûre, efficace et reproductible. Ces différents éléments seront ensuite transposés chez l’homme pour la production d’un dispositif de seconde génération qui sera utilisé lors de prochaines études cliniques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
28 lapins auront un prototype de dispositif placé sur l’œil une seule fois pendant 5 min sous anesthésie générale. 20 lapins auront le dispositif final mis en place et activé, sous anesthésie générale d’une durée de 5 minutes, une seule fois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
En plus du stress initial de la contention, les effets indésirables identifiés sont : -sécheresse oculaire, rougeur de la conjonctive : peu fréquents et de courte durée (1 à 2 jours maximum) -réaction/mort à l’anesthésie : très rare
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La totalité des animaux seront mis à mort à l’issue des procédures pour collecte des tissus pour les études histologiques ou prélèvement des liquides oculaires pour le dosage du niveau d‘expression des protéines thérapeutiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études ex-vivo ont été réalisées sur explants (culture de cellules) d’œil de rat, de lapin ou de singe. Ces études ont permis de définir certains paramètres du transfert de gènes tels que la zone d’injection ou le seuil des impulsions électriques. L’utilisation de ce modèle ex-vivo reste limité car le niveau de production de la protéine diffusée dans le milieu de culture ainsi que sa durée d’expression ne sont pas représentatifs du fonctionnement du muscle cible de l’œil in vivo en raison de la dégradation rapide de ce tissu dans ces conditions de culture (2 jours de culture maximum). Par ailleurs, l’utilisation d’un œil isolé avant la mise en culture présente également des limites. La tonicité d’un œil isolé est différente de celle de l’œil d’un animal vivant et l’évaluation des inflammations oculaires liées à l’utilisation du dispositif ou à la production de la protéine thérapeutique au cours du temps est impossible. Le recours à un œil sur animal vivant, et plus particulièrement l’œil de lapin en raison de ses caractéristiques anatomiques et physiologiques est indispensable pour développer le dispositif oculaire et montrer que, via cette technologie, la protéine cible est efficacement produite et de façon sécurisée pour l’animal, et qu’elle diffuse depuis le muscle cible jusqu’aux tissus à traiter.
2. Réduction
Les procédures expérimentales standardisées ont été mises au point afin de pouvoir réduire le nombre d’animaux à utiliser et obtenir des résultats statistiquement exploitables. Nous avons également choisi d’utiliser les 2 yeux pour chaque animal et chaque animal sera utilisé pour tester un ou plusieurs prototypes (dans le respect des contraintes éthiques et de bien-être), lorsque cela est possible (par exemple, œil droit vs œil gauche), ce qui contribue à réduire le nombre total d’animaux requis. Le nombre d’animaux a été déterminé en fonction de la variabilité attendue sur la bases d’études précédentes et sur la nécessité d’avoir une représentativité suffisante. Le nombre d’animaux nécessaires a été déterminé grâce à un test statistique, tout en anticipant d’éventuelles pertes liées à l’expérimentation.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans les conditions standards (environnement contrôlé, présence systématique d’enrichissement du milieu) au minimum 1 semaine dans leur nouvel environnement avant toute manipulation afin d’éviter le stress. Sur toute la durée expérimentale, l’état de santé des animaux sera contrôlé deux fois par semaine par les expérimentateurs et une fois par jour par le personnel de l’animalerie. Les animaux seront anesthésiés et recevront un traitement anti-douleur adéquat lors des procédures mises en œuvre afin de limiter le stress de la manipulation et une meilleure prise en charge de la douleur. Ils seront maintenus sur un matelas chauffant durant les anesthésies. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet ont été définis et seront appliqués.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le lapin s’avère être le modèle animal le plus adapté pour le développement de notre système d’administration et plus particulièrement l’optimisation de notre dispositif oculaire : – La taille de l’œil de lapin est similaire à celle de l’œil humain, il est donc facile de transposer le design du dispositif oculaire du lapin à l’homme. – Il n’existe pas de modèle in vitro représentatif du transfert de matériel génétique par impulsion électrique contrôlée. – Les caractéristiques physiologiques du lapin sont bien connues et documentée dans la littérature scientifique. Les animaux utilisés seront des jeunes adultes âgés de 3 à 5 mois avec un poids moyen de 3,5 kg. La taille de l’œil du lapin varie en fonction de l’âge et du poids de l’animal et les données anatomiques de l’œil de lapin d’environ 3,5 kg sont les plus proches de celles de l’œil humain adulte. Les modélisations du dispositif oculaire adapté à l’œil du lapin ont été réalisées sur des données anatomiques de lapin de cet âge et cette fourchette de poids.