Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-787410)
868 rats vont être utilisés, chacun recevant jusqu’à neuf injections sous-cutanées espacées de trois jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une hypertension pulmonaire ou une atteinte hépatique leur est induite, certains subissent une chirurgie abdominale de vingt minutes, tous passent deux échographies sous anesthésie légère puis une procédure terminale de trente minutes avec mesures de pression et prélèvement des poumons, du cœur, du foie et de la rate. Le porteur annonce une fatigue progressive, une réduction de la prise de poids et, dans le modèle hépatique, une jaunisse, et prévoit d’utiliser les rats témoins non malades dans plusieurs analyses pour éviter d’en commander d’autres. Les plus jeunes arrivent à quatre semaines et pèsent une centaine de grammes, tandis que le bénéfice espéré, de nouveaux traitements pour deux maladies vasculaires graves, reste suspendu à des résultats positifs.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’hypertension pulmonaire est une maladie vasculaire rare et progressive caractérisée par une augmentation de la pression dans la circulation pulmonaire, résultant du rétrécissement des petites artères pulmonaires. Cette augmentation de pression impose une surcharge au ventricule droit, menant progressivement à une insuffisance cardiaque. Malgré les traitements actuels, cette pathologie reste associée à une mortalité élevée. Des avancées récentes ont mis en évidence le rôle central de certaines voies de signalisation impliquées dans l’équilibre vasculaire pulmonaire. En particulier, des anomalies dans les mécanismes régulant la prolifération et la survie des cellules vasculaires contribuent au remodelage pathologique des vaisseaux pulmonaires. Ainsi, le ciblage de ces voies moléculaires constitue une stratégie prometteuse pour améliorer les options thérapeutiques actuelles. Ce projet vise à évaluer l’impact de nouvelles approches pharmacologiques agissant sur ces mécanismes. L’objectif est d’analyser leur capacité à atténuer le remodelage vasculaire et à améliorer la fonction pulmonaire et cardiaque dans des modèles expérimentaux. Par ailleurs, ces stratégies seront également explorées dans le cadre d’une autre pathologie pulmonaire secondaire à une atteinte hépatique, partageant des altérations similaires des voies de signalisation vasculaire. L’ensemble de ces travaux contribuera à préciser les mécanismes physiopathologiques sous-jacents et à identifier de nouvelles pistes thérapeutiques ciblant directement les causes du dysfonctionnement vasculaire pulmonaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à améliorer le traitement de maladies vasculaires graves, telles que l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) et le syndrome hépato-pulmonaire (SHP), qui sont encore aujourd’hui mal prises en charge. Il s’appuie sur des résultats encourageants issus de recherches récentes pour tester de nouvelles approches thérapeutiques combinées. L’objectif est d’agir plus efficacement sur les vaisseaux pulmonaires et le cœur afin de ralentir la progression de ces maladies. Si les résultats sont positifs, ils pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour les complications pulmonaires liées à certaines maladies du foie ou à des atteintes chroniques du système vasculaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à différentes interventions expérimentales selon les objectifs des modèles étudiés. Injections sous-cutanées : Chaque animal recevra jusqu’à 6 injections pour 2 procédures et 9 injections pour une autre, dans le cadre de traitements expérimentaux ou de l’induction des pathologies. Une injection est prévue en début de procédure puis les autres sont réalisées tous les 3 jours. Chaque injection dure moins de 1 minute et est réalisée sous anesthésie locale. Échographies cardiaques ou hépatiques : Deux échographies par animal sont prévues, à des temps définis selon le modèle. Chaque séance dure environ 5 minutes sous anesthésie légère. Intervention chirurgicale (dans une procédure uniquement) : Une chirurgie abdominale est réalisée une fois par animal sous anesthésie générale. L’intervention dure environ 20 minutes, suivie d’une période de surveillance post-opératoire. Procédure terminale : Réalisée une fois par animal, sous anesthésie générale profonde. Elle dure environ 30 minutes et inclut des mesures hémodynamiques et des prélèvements d’organes. Chaque intervention est répartie selon les phases expérimentales, avec un suivi rigoureux du bien-être des animaux tout au long du protocole.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables attendus dans ce projet concernent les interventions expérimentales ainsi que les manifestations liées aux pathologies induites : • Les injections sous-cutanées peuvent provoquer une douleur modérée et transitoire au point d’injection • La chirurgie abdominale peut entraîner une douleur postopératoire modérée, localisée dans la zone opérée. • Les échographies peuvent générer un stress léger et temporaire dû à la contention et à l’anesthésie. • Les procédures terminales sont réalisées sous anesthésie générale et ne génèrent pas d’effet indésirable postérieur. • Les modèles de pathologies peuvent provoquer : une fatigue progressive et une réduction de la prise de poids dans les modèles d’hypertension pulmonaire ; une jaunisse et une réduction de la prise de poids dans le modèle de pathologie hépatique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthanasiés car des prélèvements d’organes (poumons, cœur, foie et rate) seront réalisés afin de valider l’efficacité des traitements dans les tissus biologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet repose sur des résultats prometteurs obtenus à partir d’échantillons humains et d’études in vitro sur des cultures cellulaires. Ces données ont mis en évidence des altérations dans des voies de signalisation clés impliquées dans le remodelage vasculaire pulmonaire, avec un potentiel de restauration significatif grâce à l’utilisation de molécules expérimentales. Ces approches ont montré des effets importants sur des phénomènes cellulaires tels que la prolifération, la résistance à l’apoptose et la migration cellulaire. Toutefois, pour valider l’impact de cette restauration sur le remodelage vasculaire pulmonaire, la fonction cardiaque et les anomalies hépato-pulmonaires, des modèles animaux restent indispensables. Les modèles choisis pour ce projet sont des outils largement validés dans la recherche préclinique, permettant d’étudier de manière approfondie des mécanismes physiopathologiques complexes dont la voie signalisation, cible de notre projet, est impactée. Ces modèles permettent d’examiner l’interaction entre plusieurs organes (cœur, poumons et foie) et de tester l’efficacité de la molécule dans un contexte systémique. L’utilisation combinée des modèles in vivo pour l’hypertension pulmonaire et le syndrome hépatopulmonaire constitue une approche complémentaire essentielle pour établir une preuve de concept robuste, en intégrant les différentes dynamiques systémiques et pathologiques associées à ces maladies. C’est pourquoi, dans ce projet, les approches in vitro et in silico, bien que précieuses dans l’étude de mécanismes cellulaires spécifiques, sont limitées car elles ne prennent pas en compte les interactions multi-organiques qui sont des processus physiopathologiques dynamiques et majeurs. De plus, les cultures cellulaires ne permettent pas de reproduire l’environnement tissulaire complexe ni les effets systémiques d’une thérapie sur un organisme entier. De même, les modèles informatiques, bien qu’outils complémentaires pour des analyses prédictives, ne sont pas encore en mesure de capturer avec précision les réponses biologiques complexes à l’échelle d’un organisme vivant. Le recours aux modèles animaux est donc indispensable pour évaluer l’efficacité et la tolérance des molécules dans un cadre physiologique réaliste, prenant en compte les interactions entre les systèmes cardiovasculaire, pulmonaire et hépatique. À ce jour, aucune alternative ne permet d’obtenir ces données de manière aussi fiable et transposable.
2. Réduction
Les effectifs ont été soigneusement calculés en utilisant des outils statistiques avancés, en tenant compte des données issues de nos études préliminaires et des résultats disponibles dans la littérature sur les thérapies vasculaires et l’étude des voies BMP. Les critères hémodynamiques, tels que la pression artérielle pulmonaire moyenne et l’évaluation du remodelage vasculaire, sont les principaux paramètres utilisés pour évaluer l’efficacité des traitements, ce qui permet de concentrer les analyses sur des mesures précises et pertinentes, réduisant ainsi la nécessité d’effectuer des évaluations multiples ou prolongées. De plus, les animaux non malades, ou les témoins utilisés dans le cadre de ces études, seront réutilisés pour des analyses complémentaires, lorsque cela est possible, afin d’éviter l’utilisation de nouveaux animaux pour des expériences supplémentaires. Cette stratégie permet de tirer parti des données obtenues tout en réduisant le nombre d’animaux nécessaires à l’ensemble du projet. Par ailleurs, les résultats de ces expérimentations pourront être exploités dans le cadre d’autres projets de recherche, contribuant à une utilisation optimale des ressources animales disponibles.
3. Raffinement
Les animaux bénéficieront d’un enrichissement de leur environnement avec des matériaux adaptés tels que du coton, des rouleaux de carton et des bâtonnets en bois, leur permettant de réaliser des comportements naturels. Ils seront toujours hébergés en groupes pour éviter l’isolement, et une période d’acclimatation de 2 semaines sera respectée avant le début des procédures. Pour garantir leur bien-être, un système de surveillance basé sur des points limites sera appliqué afin de détecter rapidement tout signe de souffrance. Une attention particulière est portée à la gestion de la douleur : une analgésie est administrée avant les interventions douloureuses, notamment avant la chirurgie, et toutes les interventions sont réalisées sous anesthésie adaptée (anesthésie générale pour la chirurgie, anesthésie locale pour les injections). Cela permet de réduire efficacement toute douleur ou stress potentiel. L’ensemble des procédures sera réalisé dans le strict respect des principes éthiques, afin d’assurer des conditions optimales pour les animaux tout au long de l’étude.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est une espèce de référence dans l’étude des pathologies cardiovasculaires et pulmonaires, notamment en raison de sa taille permettant les mesures hémodynamiques, de sa physiologie bien caractérisée, et de la robustesse des modèles expérimentaux développés. Il présente également une bonne transposabilité des mécanismes physiopathologiques à l’humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour l’évaluation thérapeutique et la compréhension des maladies ciblées dans ce projet. Des rats âgés de 4 semaines (environ 100 grammes) seront utilisés pour les modèles ciblant les phases précoces du développement de l’hypertension pulmonaire. Ce choix permet de reproduire les conditions expérimentales couramment utilisées dans la littérature scientifique, facilitant ainsi la comparaison et l’interprétation des résultats. Des rats âgés de 8 semaines (environ 200 grammes) seront utilisés pour les modèles nécessitant une exposition prolongée ou une intervention chirurgicale, afin de garantir une meilleure tolérance aux procédures et une récupération post-opératoire optimale. Ce stade est également en cohérence avec les pratiques décrites dans les études de référence.