Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2022-09-12 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-855673)
990 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures classées en niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent dans l’articulation de la cheville une ou deux injections de cristaux d’urate ou de carraghénine pour déclencher une crise de goutte, puis le composé à tester, la douleur étant mesurée par le test de von Frey, pour évaluer de nouveaux candidats médicaments d’un partenaire industriel. Le porteur indique que l’arthrite induite peut provoquer une inflammation locale douloureuse, un défaut de toilettage et une baisse de la prise alimentaire. Il affirme que la culture cellulaire ne peut pas explorer ces mécanismes et que la preuve d’efficacité exige un « organisme entier », et revendique le rat comme le plus petit animal permettant une injection articulaire fiable.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a pour objectif de développer un modèle d’arthrite chez le rat afin de tester de futurs candidats médicaments dans la prise en charge de cette pathologie. Dans cette étude, nous évaluerons la pharmacocinétique d’un nouveau traitement dans un modèle d’inflammation aiguë de l’articulation de la cheville. Ce travail cherche à améliorer le traitement des arthrites, en particulier de la crise de goutte, une maladie inflammatoire touchant les articulations. Les crises, souvent très douloureuses, se caractérisent par un échauffement et un gonflement de l’articulation et peuvent durer plusieurs jours. La complexité de ces maladies, dont la composante est multicellulaire, nécessite de pouvoir faire la preuve de concept et d’efficacité dans un organisme entier comme l’animal. Cette étude se fosalise sur le développement de nouvelles formes d’administration d’un principe actif en utilisant des techniques de délivrance locale prolongée du médicament. Nous utiliserons un modèle d’inflammation goutteuse induite par des cristaux d’urate (Monosodium Urate MSU) ou de la carraghénine chez le rat. Un seul inducteur de l’inflammation (MSU ou carraghénine) sera utilisé par étude mais ces 2 agents inflammatoires pourront être testés lors d’études indépendantes. La pharmacocinétique du traitement administré sera déterminée de manière locale (niveau articulaire) mais également de manière systémique (sang). La douleur sera évaluée grâce au test de von Frey. L’utilisation du rat est tout indiquée dans cette étude, et se fera en accord avec la règle des 3R. Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum afin de permettre des analyses statistiques solides. Des points limites destinés à limiter l’inconfort des rats seront mis en place dans chaque expérience et tous les animaux seront pesés et leur comportement surveillé afin de veiller à leur bien-être. Ce projet de recherche nécessitera l’utilisation de 99 rats par étude (15 rats pour l’étude pilote et 84 rats pour l’étude principale). A raison de deux études par an, nous utiliserons 990 rats pour la durée totale du projet. Les procédures expérimentales décrites dans ce protocole étant classées à un grade sévère, elles feront l’objet d’une évaluation rétrospective.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif de ce projet est d’évaluer de nouveaux candidats médicament dans le processus inflammatoire de l’arthrite afin d’améliorer la prise en charge des patients et de les traiter de manière durable.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux recevront une ou deux (selon la demande du partenaire industriel) injections intra-articulaire dans l’articulation de la cheville pour induire l’arthrite et une injection intra-articulaire avec le composé à tester. Les injections intra-articulaires durent 30 secondes et se font sous anesthésie isoflurane. Pour évaluer la douleur, les animaux seront soumis à un test qui consiste à appliquer de manière successive des filaments au niveau de la patte de l’animal. Les animaux sont acclimatés au set-up durant 30 minutes suivi par le test de Von Frey pendant 15 minutes. Enfin, sur animal euthanasié, un prélèvement en point final de sang sera effectué au niveau caudal. Un lavage intra-articulaire, et un prélèvement d’organes auront lieu après euthanasie de l’animal pour histologie, analyse cellulaire, moléculaire et fonctionnelle ex-vivo. L’ensemble de ces prélèvement se feront dans les 5 minutes suivant la mise à mort de l’animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les principaux effets indésirables induits par un modèle d’arthrite chez le rat sont le développement d’une réaction inflammatoire au niveau local, une douleur locale pouvant entraîner un manque de toilette (poils ébouriffés), un comportement altéré (vivacité réduite) et une diminution de la prise alimentaire si l’animal a des difficultés à se redresser sur ses pattes. C’est pourquoi les rats seront surveillés quotidiennement post-induction pendant toute la durée de l’étude. L’aspect général et le poids des rats seront évalués post-induction sous la forme d’un score prédictif de la douleur. Des granulés seront déposés dans la cage pour faciliter la prise alimentaire des animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de l’ensemble du projet les animaux seront mis à mort dans le but d’étudier l’effet et la pharmacocinétique du composé testé sur l’inflammation et la résolution de l’inflammation.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le remplacement de l’expérimentation animale par des essais sur culture cellulaire n’est pas possible dans ce modèle. En effet, les modifications physiopathologiques nécessaires au développement de l’inflammation sont très complexes et nécessitent la mobilisation d’effecteurs moléculaires et cellulaires nombreux. Il est impossible d’explorer l’ensemble de ces événements par une approche substitutive de culture cellulaire. Il est donc important de pouvoir disposer de modèles physiologiques pertinents pour permettre une recherche fondamentale et appliquée sur l’inflammation tout en évaluant l’efficacité de nouvelles molécules à visée thérapeutique.
2. Réduction
Nous avons une approche en deux temps pour bien définir les meilleures conditions d’expérimentation. Une expérience préliminaire permettra de valider le modèle d’arthrite induite. L’étude principale ne sera conduite seulement si les résultats de cette étude pilote confirment la robustesse du modèle permettant ainsi de réduire le nombre de groupes et donc le nombre d’animaux. Le nombre de rats nécessaires a été défini de façon à obtenir une puissance statistique suffisante pour pouvoir interpréter et valider les résultats d’expérience. Le nombre de 8 animaux par condition test correspond à la quantité minimale nécessaire pour cet objectif.
3. Raffinement
Les rats seront hébergés selon les conditions de la réglementation 2010/63, à raison de 3 animaux par cage maximum, en unités ventilées. Un cycle jour/nuit de 12h/24 est assuré de façon automatique et la température est maintenue constante à 22°C. Leur environnement sera enrichi (tunnel, buchette) afin d’éveiller leurs sens, leur curiosité, leur activité physique. Les animaux seront pesés et leur aspect général sera suivi quotidiennement et reporté sur une feuille clinique par les animaliers et les expérimentateurs. L’atteinte d’un point limite défini dans la procédure avant la fin de l’expérimentation entrainera l’euthanasie de l’animal. Des granulés seront déposés dans la cage pour faciliter la prise alimentaire des animaux. Enfin, l’ensemble des injections intra-articulaires se feront sous anesthésie isoflurane 3%.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat a été choisi car c’est le plus petit animal chez qui il est fiable d’injecter des volumes bien définis et ceux à deux reprises dans un site anatomique aussi précis qu’une articulation. Des rats de 250 à 300g seront utilisés, soit environ 6 à 7 semaines afin d’avoir des sujets adultes avec un système immunitaire mature pour se conformer à l’objectif de l’étude visant à appliquer ces futurs composés sur une population adulte.