Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-10-31 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-883950)
1 377 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Ils reçoivent une injection intramusculaire de molécules myorelaxantes, dont certaines jamais testées sur des animaux, puis passent le test du « digit abduction score », une simulation de chute évaluant le réflexe d’écartement des doigts, avant mise à mort pour prélever les muscles. Le porteur indique attendre pour principales nuisances le stress de la contention et une douleur liée à l’injection. Il juge la pertinence des modèles cellulaires « encore débattue » et conclut qu’ils ne prennent pas en compte la diffusion dans le muscle.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a pour objectif de caractériser une nouvelle génération de produits potentiellement d’intérêt identifiés récemment. Cette étude a pour objectif de caractériser le pouvoir myorelaxant de nouvelles molécules ; ces molécules ont été décrites dans la littérature scientifique, notamment en termes d’efficacité in vitro sur les cellules cibles (IC50). Dans cette étude, le produit sera injecté localement aux rats, dans les membres postérieurs pour un suivi de de la tolérance sur un petit nombre d’animaux dans un premier temps. Puis dans un second temps, nous réaliserons un suivi du « digit abduction score » (DAS : Procédure qui consiste en une simulation de chute afin de verifier le reflexe d’ecartement des doigts de la patte pour se receptionner). Cette procédure (injection et test DAS) est brève, indolore, et peu stressante pour les animaux. Nos produits seront comparés au traitement actuel de référence afin de s’assurer de leur bénéfice.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les troubles du mouvement sont des maladies neuromusculaires, qui handicapent durablement les patients et ont donc un impact sociétal important. La dystonie, par exemple, est un trouble qui se caractérise par des contractions musculaires involontaires, pouvant entraîner des mouvements répétitifs ou des postures figées. La spasticité musculaire, quant à elle, est considérée comme une sur-contraction inhabituelle et involontaire du ou des muscles. Ce trouble du système nerveux central résulte en une crispation et une rigidité accrue du muscle touché. Le traitement de ces maladies implique généralement la prescription de traitements administrés oralement : le baclofène, les benzodiazépines, le dantrolène… Ces traitements systémiques comportent cependant tous des effets secondaires conséquents. Alternativement, l’injection intramusculaire de certains produits directement dans le muscle affecté peut soulager ces malades : le phénol ou la toxine botulique. Cette approche présente des avantages devant celles présentées précédemment, notamment concernant les effets secondaires. Cette approche doit encore être optimisée : les patients et soignants attendent des myorelaxants offrant encore moins d’effets secondaires, capables d’être efficaces rapidement après l’injection, et dont les effets seraient durables. L’objectif de notre projet global est de mettre en évidence les effets bénéfiques de l’utilisation locale de différents produits myorelaxants novateurs à effet rapide et durable, sur la contraction musculaire pour les patients souffrant de troubles du mouvement comme la dystonie et la spasticité. Au cours d’une étude princeps, nous avons pu identifier plusieurs produits présentant une activité myorelaxante d’intérêt ; ensuite, grâce aux différents projets déposés, nous avons avancé notre premier Lead quasiment au terme de son développement préclinique. Chacun des produits identifiés au cours de l’étude princeps semble avoir des caractéristiques pharmacologiques différentes : certains induisent une myorelaxation très rapide, et d’autres offrent un effet durable par exemple . Or, selon la maladie neuromusculaire, le besoin clinique est différent, et donc chaque caractéristique est plus ou moins critique. Nous visons ainsi le développement de plusieurs produits, car nous envisageons la possibilité de positionner chacun des produits finaux pour le traitement de différentes maladies neuromusculaires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à : – Injection intramusculaire = 1 injection, durée 30 secondes / animal – Pesée des animaux = maximum 8 pesées / animal => 30 secondes / pesée => 4 minutes / animal – Test du DAS (uniquement pour les animaux suivant la procédure 2) = 30 sec / test DAS (environ 28 stimulations sur la durée de l’étude / animal ) => 14 minutes / animal
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Bien que certaines des 25 molécules de ce projet n’aient jamais été injectées chez l’animal, elles font partie de la même famille. Or, certains membres de cette famille ont été injectés, sans aucun signe clinique rapporté. Nous n’attendons ainsi pas de signe clinique particulier après injection de nos molécules. De plus, dans le cadre de nos procédures, les nuisances attendues sont : le stress des animaux dû à la contention pour l’injection et le test du DAS ; une douleur liée à l’injection i.m.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux des différentes procédures seront euthanasiés car les muscles injectés seront prelevées pour des analyse histo-pathologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le remplacement ne peut pas être assuré dans cette étape du programme de travail, car la pertinence des modèles cellulaires de coculture est aujourd’hui encore débattue, et de tels modèles ne prennent de toute façon pas en compte le paramètre de diffusion (qui est essentiel lorsqu’on s’intéresse au profil pharmacodynamique des composés). Le test DAS nous permet au contraire de mesurer l’activité myorelaxante tout en prenant en compte ce paramètre.
2. Réduction
Pour la réduction, les études précédemment réalisées nous ont donné un certain recul sur la taille des groupes nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs ; Nous utiliserons donc le nombre minimal d’animaux par groupe permettant d’arriver à une conclusion. Soit 6 animaux par groupe.
3. Raffinement
Concernant le raffinement, les animaux seront hébergés en groupe de 2 avec enrichissement du milieu, et surveillés quotidiennement permettant un suivi clinique de chaque animal. Ainsi, des points limites sont mis en place durant tout ce projet permettant de définir des critères d’arrêt si nécessaire Nos études précédentes nous ont permis un raffinement du modèle DAS chez le rat : l’injection intramusculaire dans le membre inférieur est réalisée sous contention par un expérimentateur entraîné, et les mesures de DAS sont brèves, indolores et peu stressantes pour les animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La comparaison de la rapidité d’action entre nos molécules et les traitements sur le marché ne pourra se faire que sur un modèle : i) exprimant les cibles moléculaires d’intérêt à la jonction neuromusculaire, et ii) dans lequel il existe une limite de diffusion dans les tissus. En effet, la cinétique des molécules après injection intra-musculaire est fortement dépendante de la capacité à diffuser dans le muscle, un tissu très compartimenté comportant plusieurs membranes internes. Or, bien qu’il existe des modèles in vitro qui permettent d’étudier la jonction neuromusculaire, la pertinence de ces modèles pour mimer la fonctionnalité de la jonction est encore débattue, et ils ne récapitulent pas les problématiques de diffusion qui se jouent in vivo. Le test DAS chez le rongeur, déjà éprouvé lors de notre étude princeps, est au contraire un test reconnu pour sa pertinence pour étudier les myorelaxants. Rats femelles Sprague Dawley femelles âgées de 6 semaines en début d’expérimentation (200g) et 10-12 semaines maximum en fin d’expérimentation (300g). Des animaux juvéniles seront choisis pour leur capacité à exhiber un réflexe lors des tests DAS. Ils sont également plus légers, donc plus facile à stimuler. Les animaux âgés peuvent effectivement répondre de manière moins spontanée aux stimulations.