Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-669414)
240 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une pompe osmotique est implantée sous la peau par chirurgie, puis les rats subissent pendant cinq jours des prélèvements sanguins quotidiens représentant 3,5 à 7 % de leur volume sanguin et des injections sous-cutanées, pour tester de nouvelles molécules contre l’hyponatrémie. Le porteur affirme avoir déjà prouvé l’efficacité de sa molécule brevetée et renvoie au conditionnel l’intérêt pour les patients, avec moins d’effets indésirables que le Tolvaptan. Sur le remplacement, il indique qu’il serait « nécessaire » de démontrer l’efficacité chez l’animal avant l’Homme et retient le rat comme modèle reconnu par la communauté internationale.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’hyponatrémie, c’est-à-dire la diminution de la concentration de sodium du sang, est une pathologie fréquente, en particulier en hospitalisation. C’est un problème de santé publique puisqu’elle augmente la mortalité quelle que soit la pathologie responsable. Le Tolvaptan est un médicament, utilisé en clinique chez l’Homme dans cette pathologie. Toutefois, son utilisation est limitée, notamment du fait d’un risque de correction trop rapide de l’hyponatrémie et d’une toxicité au niveau du foie. Il paraît donc nécessaire de rechercher de nouvelles options thérapeutiques. Une nouvelle molécule a été développée dans notre laboratoire. Cette molécule est plus sélective et plus puissante que le Tolvaptan. De plus, cette molécule est moins toxique pour le foie. Nous avons déjà prouvé l’efficacité de notre molécule chez l’animal contre cette pathologie par de premières expériences. Nous voudrions maintenant valider chez le rongeur des versions de cette molécule optimisées en laboratoire et brevetées en 2021.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à évaluer l’effet, chez le rat, de nouvelles molécules pour traiter l’hyponatrémie qui devraient présenter moins d’effets indésirables que les traitements actuels, afin d’envisager une utilisation de ces produits chez l’Homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale courte (d’une durée d’environ 10 minutes) pour mettre en place une pompe osmotique sous-cutanée. Les animaux vont être placés en cage individuelle permettant de recueillir les urines et les fèces pendant 5 jours. Pendant ces 5 jours, les animaux vont être soumis à des prélèvements sanguins (d’une durée d’environ 3 minutes) quotidiens d’un volume de sang correspondant à environ 3.5-7% de leur volume sanguin total chaque jour. Pendant les 3 derniers jours, les animaux vont être injectés quotidiennement par voie sous-cutanée (d’une durée inférieure à une minute).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La mise en place du modèle d’hyponatrémie nécessitera l’administration continue sous-cutanée par pompe osmotique d’une molécule, l’apport d’une nourriture semi-liquide et l’hébergement dans des cages spéciales permettant de récupérer les urines. Les effets indésirables relatifs à l’implantation de la pompe osmotique sous-cutanée sont potentiellement une douleur relative à la chirurgie, une infection et/ou une mauvaise cicatrisation au niveau du site chirurgical. Ces effets débuteront lors de la chirurgie et dureront au maximum 2 jours. Les effets indésirables relatifs à l’apport d’une nourriture semi-liquide et à l’hébergement dans des cages spéciales sont potentiellement un stress pour les animaux. Ces effets dureront au maximum 5 jours. Le traitement par les molécules candidates nécessitera des injections sous-cutanées quotidiennes. Les effets indésirables relatifs au geste quotidien d’injections sous-cutanées sont potentiellement une douleur au niveau du site d’injection et un stress lié à la contention des animaux. Ces effets dureront au maximum 5 jours. Les dosages de la natrémie nécessiteront des prélèvement sanguins quotidiens. Les effets indésirables relatifs à ces prélèvements quotidiens sont potentiellement une douleur et une hypovolémie. Ces effets dureront au maximum 5 jours.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés au CO2 à la fin de la procédure afin de réaliser une autopsie.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objet de ce travail est d’étudier l’efficacité de nouveaux composés, jamais administrés chez l’Homme. Il existe donc un objectif clinique à court terme. Les expériences in vitro ont déjà été réalisées afin de valider l’affinité et la sélectivité des molécules pour leur cible. Avant d’évaluer l’effet de ces produits chez l’Homme, il est nécessaire de démontrer leur efficacité chez l’animal. Le modèle expérimental que nous avons choisi constitue un modèle pathologique fiable qui a déjà été utilisé pour développer des traitements chez l’Homme dans l’hyponatrémie.
2. Réduction
Nous allons réaliser notre étude sur un modèle déjà publié et bien décrit dans la littérature, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux à utiliser pour la mise au point du modèle. Afin de limiter le nombre d’animaux, nous avons calculé le nombre d’animaux nécessaire par groupe via l’utilisation d’un test statistique. Pour réduire le nombre d’animaux, les doses de molécules thérapeutiques qui vont être étudiées ont été sélectionnées grâce à des études in vitro et in vivo antérieures. De plus, les résultats des expériences seront analysés au fur et à mesure afin de modifier si besoin les doses de produit utilisées et donc ne pas utiliser inutilement des animaux. Au total, 240 animaux au maximum seront utilisés pour ce projet.
3. Raffinement
Dès leur arrivée, les animaux seront hébergés en groupes dans un milieu enrichi pendant au minimum 8 jours. Une surveillance quotidienne des animaux par des personnes habilitées et formées sera effectuée. Afin de diminuer la douleur occasionnée par les chirurgies, des analgésiques injectables par voie sous-cutanée seront délivrés. Pendant toute chirurgie, les animaux seront maintenus à 37°C, leur rythme respiratoire sera observé avec attention, et ils seront réhydratés. À leur réveil, les animaux seront remis dans une cage propre dans un milieu enrichi et étroitement surveillés pendant au moins 48h. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs aux prélèvements et administrations sous-cutanées quotidiens, une pommade analgésique sera appliquée sur le site d’injection, 10 minutes avant la piqûre. La localisation du site d’injection variera quotidiennement et les injections seront réalisées dans une pièce au calme sans passage. Les animaux devront être placés dans des cages spéciales permettant le recueil de leurs urines au cours du temps. Le temps passé dans ces cages sera réduit au minimum (5 jours) et une observation quotidienne de tous les animaux sera réalisée. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs aux prélèvements quotidiens, les animaux seront anesthésiés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est l’espèce préalablement utilisée pour des expérimentations in vitro, ex vivo et in vivo dans le laboratoire pour tester l’effet des antagonistes des récepteurs à la vasopressine sur différents paramètres rénaux et cardiovasculaires. Conserver la même espèce animale permet d’éviter de renouveler certaines expériences et donc de limiter le nombre d’animaux utilisés. De plus, le modèle utilisé correspond à ceux préalablement décrits dans la littérature pour évaluer l’effet des traitements dans l’hyponatrémie. Il s’agit du modèle reconnu par la communauté internationale comme le plus adapté aux pathologies humaines. Les rats utilisés dans ce projet seront à un stade de développement similaire à celui utilisé dans les protocoles de la littérature, c’est-à-dire des rats âgés de plus de 6 semaines. Cela permettra la comparaison des résultats expérimentaux obtenus aux données de la littérature.