Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/02/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-790967)
1 080 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des candidats médicaments et des agents perturbateurs de la respiration, jusqu’à deux fois par jour pendant 30 jours consécutifs, subissent jusqu’à dix micro-prélèvements de sang après section de la pointe de la queue, et peuvent présenter bronchoconstriction, dépression respiratoire ou bronchospasme. Le porteur présente ces micro-prélèvements sur animal non contenu comme laissant la souris « signifier librement tout manquement à leur bien-être ». L’effectif de 1 080 découle d’une estimation de quinze candidats médicaments sur cinq ans dans « l’hypothèse la plus défavorable », sans que ce nombre de composés soit justifié.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La pléthysmographie sur animaux vigiles et non contraints et la mesure des oscillations forcées sur animaux anesthésiés sont des techniques utilisées pour étudier la fonction pulmonaire chez les rongeurs de laboratoire. Ces techniques mesurent les variations de fréquence, de débit et de pression qui se produisent avant et après l’exposition à un médicament ou toutes autres provocations. A ce jour, aucun modèle alternatif n’est suffisamment intégré et complexe pour permettre d’étudier l’effet d’un candidat-médicament sur la fonction pulmonaire et seule la mesure directe sur animal vivant permet de mettre en évidence l’absence d’effet ou un effet délétère d’un candidat-médicament sur la fonction pulmonaire. Il est également possible de mesurer une activité bénéfique si le candidat-médicament permet de rétablir une fonction respiratoire normale après qu’elle est été perturbée par un agent perturbateur (constituant bactérien, allergènes, médicaments…) Notre objectif est de mesurer l’effet de produits pharmacologiques en cours de développement, candidats-médicaments, sur la fonction pulmonaire chez la souris dans le but de sélectionner les traitements sans impact ou rétablissant une fonction respiratoire normale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La mesure de l’activité des composés pharmacologiques sur les paramètres respiratoires permettra de sélectionner les composés ne présentant aucun effet délétère et ceux présentant une activité bénéfique lorsqu’il permet de rétablir une fonction respiratoire normale après qu’elle est été perturbée par un agent sensibilisant (constituant bactérien, allergènes, médicaments…). Ce projet permet de sélectionner les candidats médicaments les plus prometteurs afin de poursuivre leur développement pour le traitement des patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à des injections pour administrer les candidats-médicaments étudiés et des agents perturbateurs de la fonction respiratoire. Ces composés pourront être administrés sur animaux vigiles ou sur animaux anesthésiés (anesthésie de quelques minutes). Les candidats-médicaments pourront être administré de 1 à 30 jours consécutifs et de 1 à 2 fois par jour. Les traitements 2x/jour et/ou de longue durée ne seront effectués qu’avec des voies d’administration qui le permettent. Afin de suivre les paramètres sanguins (biochimiques, formule sanguine…) au cours du temps, un maximum de 10 micro-prélèvements de sang sur une durée minimum de 72h. Un prelèvement de sang terminal sera effectué sous anesthésie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La manipulation et la contention des animaux entrainent un stress léger et de courte durée. Les injections entraînent une douleur légère de courte durée, de même que la section de la pointe de la queue (moins de 0.5mm) utilisée pour permettre les prélèvements sanguins. Les agents perturbateurs peuvent entrainer un remodelage bronchique (sans phénotype visible), ou des effets transitoires tel qu’une bronchoconstriction, une dépression respiratoire ou un léger bronchospasme qui se traduit par une courte période d’apathie (quelques secondes à quelques dizaines de minutes et visible des expérimentateurs les plus aguerris) suivi d’une récupération rapide et complète de l’animal
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale afin de recueillir les échantillons nécessaires aux analyses
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les candidats-médicaments auront été sélectionnés préalablement pour leur activité et leur innocuité sur les modèles cellulaires, ainsi que pour leur caractéristiques pharmacochimiques (solubilité, stabilité plasmatique et microsomale…) et pharmacocinétiques. Cependant, tous les essais réalisés ne peuvent prédire avec exactitude l’activité d’un composé car aucun modèle alternatif (bio-informatique, moléculaire et/ou cellulaire) n’est suffisamment intégré et complexe pour reproduire l’ensemble des phénomènes biologiques impliqués dans la distribution et l’activité des médicaments ou la complexité des réponses inflammatoires, circulatoires et de la fonction pulmonaire. De plus, les affections pulmonaires sont également fortement influencées par la respiration (mécanique) et les échanges gazeux qui impactent fortement les réponses cellulaires mais aussi l’organisme dans son entier. Une dysfonction de la respiration entraine irrémédiablement une atteinte de tous les organes et fonctions biologiques, elles-mêmes impliquées dans la réponse immunitaire et l’ADME d’un médicament (Administration, Distribution, Métabolisme et Elimination). Pour ces raisons, une approche chez l’animale, reste indispensable pour sélectionner les candidats-médicaments les plus prometteurs avant de poursuivre leur développement. Les études seront réalisées chez la souris, car cette espèce est la mieux caractérisée pour cette approche dans le cadre du développement des candidats-médicaments et permet le recourt à de très nombreux outils (animaux GM, pléthysmographie, produits et tests biologiques…) permettant de valider leur efficacité.
2. Réduction
L’étude de la variabilité des paramètres mesurés dans les études précédentes a permis de calculer que des lots de 6 à 12 animaux par groupe permettent une analyse statistique efficace des résultats. Les effectifs utilisés seront déterminés en fonction des analyses réalisées. D’après notre expérience, nous estimons qu’un maximum de 15 candidats-médicaments seront évalués sur une période de 5 ans, soit un maximum de 1080 souris selon l’hypothèse la plus défavorable (6 groupes de 12 souris pour chaque candidat-médicament étudié).
3. Raffinement
La procédure expérimentale est conçue pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance. La souris étant un animal social, les souris seront maintenues en groupes sociaux, dans des cages enrichies d’une maisonnette, d’une roue d’activité (Fast-trac), d’une balançoire, d’un tube de change et de matériaux de « nidification ». Une période d’acclimatation et d’habituation de 2 semaines sera respectée mais pourra exceptionnellement être ramenée à une semaine minimum en cas de contrainte temporelle (délai de livraison, délai trop court avant une période de travaux ou de vide sanitaire…). Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long de l’étude, avec un suivi journalier de l’état des animaux par l’expérimentateur avant le début de l’étude puis plusieurs fois par jour. Les souris seront anesthésiées pour permettre certaines administrations. Les souris seront alors placées sur un tapis chauffant afin de prévenir une hypothermie durant l’anesthésie et jusqu’au réveil complet des animaux. La douleur liée aux injections est une douleur ponctuelle réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Malgré les précautions prises en amont, les animaux seront particulièrement surveillés après l’administration des candidats-médicaments, pour mettre en évidence l’atteinte d’un point limite. Les micro-prélèvements de sang sont réalisés sur les animaux vigiles et non contraints (sans boite ou tube de contention), à même de signifier librement tout manquement à leur bien-être.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle de référence pour l’étude de la fonction pulmonaire, avec de multiples modèles expérimentaux disponibles. De plus, de nombreux outils permettant de caractériser les réponses biologiques sont disponibles pour cette espèce. Les souris seront âgées d’au minimum 7 semaines, animaux adultes afin que les systèmes respiratoire, circulatoire et immunitaire soient entièrement développés et mature.