Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/11/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-801712)
Gavées huit fois et piquées sept fois dans l’abdomen après une semaine d’injections quotidiennes d’oxaliplatine ou de vincristine, 750 souris subissent des procédures d’un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées à l’issue pour prélever sang, cerveau, moelle épinière et ganglions. Chaque animal passe ensuite trente minutes par jour, trois jours de suite chaque semaine, dans des tests de sensibilité destinés à mesurer la douleur neuropathique provoquée par ces deux anticancéreux. Le porteur indique que les injections quotidiennes peuvent elles-mêmes provoquer une douleur au point d’injection, ce qui lui fait classer certaines procédures en sévères. Il décrit une grille de score et une surveillance renforcée, puis précise que les antalgiques ne seront pas administrés pendant la procédure, leur effet risquant d’interférer avec l’installation de la douleur qu’il veut mesurer.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans ce projet, nous nous intéresserons aux neuropathies périphériques chimio-induites (NPCI), un effet indésirable commun des agents anticancéreux. Plus de 60% des patients recevant une thérapie anti-cancéreuse souffrent de NPCI avec pour principaux symptômes l’apparition de troubles sensitifs : douleurs, fourmillements, sensations d’engourdissement, altérations de la sensibilité thermique et mécanique, qui sont souvent associés à des troubles de l’anxiété, dépression et déficits cognitifs. Ainsi, les NPCI sont associées à une forte altération de la qualité de vie des patients, et peut dans certains cas conduire à une diminution des doses et des cycles de chimiothérapie, voire à un arrêt du traitement de l’agent anti-cancéreux. L’amélioration de la prise en charge des symptômes neuropathiques représente donc un objectif thérapeutique crucial, sachant qu’il n’existe actuellement aucun traitement efficace pour les soigner ou les prévenir. Notre objectif principal est d’évaluer le rôle d’un récepteur de la sérotonine comme cible thérapeutique potentielle pour le traitement de ces douleurs et d’évaluer l’intérêt thérapeutique de nouveaux candidats-médicaments. Nous avons déjà démontré que certains ligands du récepteur ont la capacité de réduire les douleurs neuropathiques dans d’autres modèles. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’intérêt de ligands du récepteur dans deux modèles murins de NPCI, après traitement par l’oxaliplatine ou la vincristine, deux agents anti-cancéreux utilisés en clinique chez l’Homme pour le traitement des cancers des voies digestives et des leucémies respectivement. Les NPCI seront déclenchées chez les animaux après une cure quotidienne d’oxaliplatine ou de vincristine pendant une semaine. Les traitements n’induisent pas seulement un stress mais les injections quotidiennes peuvent induire aussi une douleur au site d’injection, aussi certaines procédures ont été classées comme sévères. Ce projet vise deux objectifs : 1) évaluer comment la perte du récepteur impact l’apparition, la durée et l’intensité des douleurs dans deux modèles de NPCI. 2) tester le potentiel thérapeutique de deux candidats médicaments en traitement préventif ou curatif. Nous réaliserons des mesures physiques pour évaluer l’effet des composés sur la douleur (Evaluation de la sensibilité des animaux, test de la sensibilité aux températures et enregistrement de l’activité électrique des nerfs et muscles). Dans cette étude nous utiliserons 750 animaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Parmi les bénéfices attendus du projet, nous espérons pouvoir proposer le développement de molécules thérapeutiques. Nous espérons l’identification d’une molécule qui permettra de réduire significativement la symptomatologie des douleurs neuropathiques chimio-induites. Nous espérons faire progresser les connaissances quant au rôle du récepteur que nous étudions dans les effets des NPCI.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux utilisés dans ce projet sont identifiés par les bagues à l’oreille après l’âge de 14 jours et une partie de l’autre oreille est prélevée pour le génotypage. Cette intervention n’est réalisée qu’une fois par animal et dure moins de 30 secondes. Le génotypage ne sera pas systématique puisque l’élevage sera maintenu avec des croisements homozygote x homozygote. Ainsi, seulement une partie des animaux sera prélevée pour le génotypage. Les animaux ne seront soumis à aucune intervention impliquant des procédures chirurgicales. 8 administrations par voie orale (1min/gavage/jour) sur 640 animaux vigiles, ainsi que 7 injections intrapéritonéale (1min/ injection intrapéritonéal) sur 720 animaux vigiles. 750 animaux effectueront chaque semaine des tests de sensibilité n’excédant pas 30 minutes de test/jour pendant 3 jours consécutifs.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nous avons déjà démontré qu’une de nos molécules, parmi nos candidats-médicaments testés, possède des propriétés anti-inflammatoires et antalgiques. Cependant l’injection quotidienne d’Oxaliplatine ou de vincristine pendant 7 jours peut induire l’apparition de troubles sensitifs : douleurs, fourmillements, sensations d’engourdissement, altérations de la sensibilité thermique et mécanique, qui sont souvent associés à des troubles de l’anxiété, dépression et déficits cognitifs. Ainsi, Il est attendu que les souris traitées avec les agents anti-cancéreux soit l’oxaliplatine soit la vincristine seuls (en absence de traitement curatif ou préventif) développeront les effets secondaires les plus importants. Les injections quotidiennes peuvent également induire une douleur au site d’injection. De même, la manipulation des animaux lors des tests comportementaux peut également induire un stress. De plus, nous disposons de souris C57 BL/6 J génétiquement modifiées qui ne possèdent pas de récepteur de la Sérotonine dans leur génome mais qui ne présentent pas de phénotype dommageable.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des expériences afin de réaliser des prélèvements (sang, cerveau, moelle épinière, ganglions).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études in vitro seront réalisées en parallèle des études in vivo afin d’obtenir plus d’informations sur les mécanismes d’action et les voies de signalisation impliquées. Cependant, l’évaluation de l’effet anti-inflammatoire et neuroprotecteur des ligands du récepteur 5-HT7 de la sérotonine nécessite l’utilisation de l’animal afin de considérer un organisme entier et de confronter nos ligands à la complexité des mécanismes neurologiques mis en jeux. L’étude du comportement est essentielle dans le développement de médicaments actifs sur le système nerveux. L’effet d’une molécule résulte de son action au niveau de l’ensemble de l’organisme. A ce jour, aucun test in vitro ou modèle informatique ne permet de prédire et rendre compte de l’ensemble des phénomènes impliqués dans l’action d’un médicament et en particulier ceux qui conditionnent le comportement.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement valides. Les approches comportementales nécessitent des cohortes de 10 animaux maximum par groupe. Chaque expérience sera réalisée deux fois indépendamment afin d’assurer la validité statistique des résultats. Cependant, si une molécule s’avère inefficace dans une procédure, elle sera abandonnée. En ce qui concerne l’analyse des données, des procédures statistiques adaptées à l’analyse des variables dépendantes relevées seront utilisées.
3. Raffinement
Nous réaliserons une période d’acclimatation d’une semaine des animaux avant le début des expériences. Les groupes étant composés de 10 animaux, nous mettrons 5 animaux par cages. Les animaux seront stabulés en portoirs à cages ventilées, dans des pièces dont la température et l’hygrométrie sont contrôlées, monitorées et fidèles à la réglementation. Les animaux ont accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Le cycle circadien est de 12h/12h par jour. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères. Le milieu est enrichi avec entre autres, des bâtons de bois à ronger de deux tailles différentes et/ou du celluron et/ou des disques de papier kraft compactés. Les animaux seront suivis tout au long des procédures. En effet, nous réaliserons une observation de l’aspect général extérieur de l’animal (posture, qualité du pelage, faciès, yeux) quotidiennement. Les animaux seront pesés chaque jour de manipulation. Ces points limites ont été établis et sont évalués en observant individuellement les animaux quotidiennement. Ces données seront enregistrées dans une grille de scoring. Tout changement de score dans la grille de scoring sera suivi d’une action correctrice telle que la surveillance renforcée. Si un animal présente des signes de souffrance ou de mal-être lors des visites quotidiennes le matin, nous surveillerons l’animal toutes les 2h plusieurs fois dans la journée. Cependant, les antalgiques ne pourront pas être utilisés pour réduire la douleur au cours de la procédure car cela pourrait interférer avec le développement des NPCI et induire un biais lors des dosages. L’administration d’un antalgique va impacter la mise en place des processus neuroinflammatoires. Toutefois, si un animal présente des signes de souffrance lors des observations quotidiennes, le responsable de projet sera averti. Il prendra contact avec la vétérinaire et/ou la SBEA (La Structure chargée du Bien Etre des Animaux ) pour mettre en place des mesures supplémentaires de raffinement, tels que le dépôt de croquettes humide ou d’hydrogel dans la cage. L’administration d’un antalgique pouvant induire un biais dans l’expérimentation, les résultats obtenus sur cet animal ne pourront être inclus dans l’expérience, ainsi nous préférerons exclure cet animal de l’étude et il sera mis à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est: – Un mammifère proche de l’Homme (homologie de 90%) – L’animal de laboratoire le plus utilisé par la communauté scientifique et pour les études précliniques La souris est un modèle classiquement utilisé dans les études précliniques. Nous utiliserons des souris C57BL/6 car nous disposons actuellement de souris transgéniques qui n’expriment pas le récepteur de la Sérotonine sur ce même fond génétique. Ces souris sont actuellement en élevage dans un établissement hébergeur/producteur de souris accrédité qui donne de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animalerie, d’expertise en techniques d’expérimentations animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. Les animaux sont utilisés à l’âge adulte (7 à 12 semaines) afin de garantir un système nerveux central mature. Nous veillerons à ce que l’âge moyen des animaux par groupe soit homogène.