Création d’un nouveau modèle d’hypertension pulmonaire thromboembolique chez la souris

L’hypertension pulmonaire thromboembolique chronique (HTP-TEC) est une maladie cardio-pulmonaire sévère. Elle est caractérisée par une augmentation anormale de la pression artérielle pulmonaire moyenne (PAPm) au-dessus de 25 mmHg au repos. Cette élévation de la PAP aboutie à une hypertrophie cardiaque droite puis à une insuffisance cardiaque. L’HTP-TEC est due à une obstruction des grosses artères pulmonaires suite à la mauvaise résolution d’un caillot de sang (embolie pulmonaire). L’embolie pulmonaire est une maladie fréquente. En France, au moins 35,000 cas sont traités chaque année. Chez 1 à 3% des survivants, la persistance d’une obstruction artérielle pulmonaire cicatricielle associée à des anomalies des petits vaisseaux pulmonaires peut conduire à une HTP-TEC. La plupart du temps, l’HTP-TEC se soigne bien, avec un acte chirurgical qui vise à retirer le matériel qui obstrue les vaisseaux bouchées (thromboendarectomie). Cependant, dans certain cas, l’augmentation du flux sanguin dans les territoires non obstrués conduit à une altération des petits vaisseaux pulmonaires distaux (inférieurs à 500µm de diamètre) non « débouchables » par la chirurgie. Le modèle le plus pertinent d’HTP-TEC actuel est un modèle d’embolisation pulmonaire par de la colle biologique chez le cochon. Ce modèle de gros animal est difficilement reproductible par des équipes non expertes et ne permet pas de tester à grandes échelles les traitements qui sont excessivement onéreux. Un nouveau modèle chez la souris permettra de mieux comprendre comment se mettent en place les lésions distales d’HTP-TEC et comment soigner cette pathologie. En effet, les patients deviennent symptomatiques (essoufflement à l’effort) et ne sont diagnostiqués que dans les stades terminaux de la maladie. ll n’est donc pas possible de disséquer l’histoire naturelle du développement des lésions pulmonaires chez l’homme. C’est pour cette raison que nous travaillerons avec un modèle animal de cette maladie finalement assez fréquente mais mal comprise et mal traitée en dehors du traitement chirurgical. Développer un modèle d’HTP-TEC chez la souris est donc un enjeu majeur pour augmenter la survie des malades.

L’hypertension pulmonaire thromboembolique chronique (HTP-TEC) représente un défi majeur de santé publique, entraînant un handicap significatif, une insuffisance cardiaque et un risque accru de mortalité en l’absence de traitement. Cette forme grave de maladie vasculaire pulmonaire est souvent méconnue, ce qui entraîne des retards dans le diagnostic et expose les patients à un risque élevé de décès prématuré. À court terme, notre projet vise à établir un modèle expérimental d’HTP-TEC chez une espèce animale pour laquelle une panoplie d’outils génétiques et scientifiques ont déjà été développés et validés. À long terme, l’objectif principal de ce projet est d’améliorer la prise en charge des patients atteints d’HTP-TEC. En développant un modèle animal pertinent de cette maladie, nous espérons mieux comprendre ses mécanismes sous-jacents et identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques. Ce faisant, nous visons à réduire la morbidité et la mortalité associées à l’HTP-TEC et à améliorer la qualité de vie des patients affectés.

Pour une partie des animaux, une hypertension pulmonaire sera induite par ligature de l’artère pulmonaire droite (chirurgie thoracique avec sternotomie, durée de l’acte chirurgical : 40 minutes maximum) sous anesthésie et analgésie. Pour une seconde partie des animaux, une ligature de l’artère pulmonaire droite est réalisée via une thoracotomie (20 minutes), puis les animaux sont réveillés. Ils sont soumis à un examen échocardiographique non invasif 28 jours post-ligature (10-20 minutes sous anesthésie gazeuse) puis sont soumis à une chirurgie terminale via sternotomie sous anesthésie et analgésie (20minutes) sans réveil avec mise à mort subséquente.

Dans les expériences que nous avons réalisées chez le rat, l’hypertension pulmonaire qui se développe chez nos animaux est cliniquement asymptomatique (hypertension pulmonaire modérée au niveau hémodynamique, sans insuffisance cardiaque), n’entraînant pas de surmortalité, ni d’effets indésirables sur les animaux sur la période considérée (aiguë ou 4 semaines). Les souris sont soumises à une chirurgie (sous anesthésie) qui est un acte douloureux et seront prises en charge par ailleurs. Cette intervention peut engendrer des complications telles qu’hémorragies, arrêt cardiorespiratoire ou pneumothorax. Ces risques restent rares dans notre expérience grâce à l’expertise chirurgicale de l’équipe. L’augmentation du nombre d’animaux demandée dans cet avenant correspond à l’ajout d’un groupe expérimental (ajout de la lignée C57BL/6J), et non à une anticipation de pertes liées à ces complications. Une partie des animaux sera soumise à une échocardiographie sous anesthésie, qui est une procédure non invasive et non douloureuse.

Les animaux sont mis à mort en fin d’expérimentation pour permettre l’analyse (moléculaire, cellulaire et histologique) du cœur et des poumons (nécessité de prélever les organes).

Nous avons développé chez le rat ce modèle qui mime les conditions hémodynamiques et les lésions vasculaires pulmonaires rencontrées dans la pathologie humaine. Pour aller plus loin dans l’étude de la pathologie (mécanistique), les modèles transgéniques constituent un outil puissant, car ils peuvent être utilisés efficacement pour tester des interventions conçues contre des voies et des processus moléculaires particuliers impliqués dans la maladie. Or la majorité de ces outils ne sont disponibles que chez la souris. C’est pourquoi, nous voulons transposer ce nouveau modèle chez cette espèce. Nous utiliserons des souris adultes (8-20 semaines) pour reproduire les caractéristiques démographiques de la pathologie étudiée et faciliter l’approche chirurgicale (en comparaison aux souris juvéniles).