Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-908918)
14 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie cérébrale d’environ quatre heures couplée à une IRM, huit prélèvements sanguins, sept ponctions lombaires, six IRM et quatre électromyogrammes, pour comparer deux méthodes d’injection intracérébrale d’un vecteur de thérapie génique visant la maladie de Huntington. Le porteur décrit les nuisances possibles, douleur crânienne, gêne à la cicatrice, hématomes gênant la mobilité et appréhension envers les expérimentateurs après chaque intervention. Il présente l’usage du primate comme « primordial » pour valider la procédure avant l’humain, au motif que son cerveau se rapproche du cerveau humain.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Certains virus (les AAV : Adeno-Associated virus = Virus associés aux Adénovirus) sont très efficaces pour transporter et exprimer des gènes d’intérêts dans des parties précises du système nerveux central, en particulier dans le cerveau. L’utilisation de ces virus non pathogènes et déja testés dans le cadre de traitements thérapeutiques pour d’autres maladies neurodégénératives constitue une approche de choix pour la maladie de Huntington. Le but de cette étude est multiple. Dans un premier temps elle permettra de tester la possibilité d’une injection au cours d’une séance d’imagerie par résonance Magnétique (IRM) permettant de pouvoir suivre en direct l’évolution, la diffusion de notre injection. Grace à cette étude nous pourrons également comparer la précision de nos injections au niveau de nos sites d’injection, en utilisant deux méthodes d’administration (injection avec produit de contraste comparé à injection avec système de guidage informatique). Enfin cette étude nous permettra d’évaluer la toxicité de l’utilisation du produit de contraste et de comparer la diffusion de ce produit avec la diffusion de notre vecteur médicament. Toutes ces informations nous permettront d’évaluer : •la diffusion de notre médicament dans l’organisme •les zones d’expressions de notre médicament dans l’organisme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les benefices attendus pour ce projet sont : – La détermination de la méthode d’injection optimale – La détermination du volume d’injection optimal – Les informations de diffusion du médicament dans l’organisme – La possibilité de trouver des indicateurs biologiques de la maladie. Le but global de l’étude étant de soutenir la demande d’un essai clinique (chez l’homme) pour les patients souffrant de la maladie de Huntington.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans ce projet tous les gestes techniques sont réalisés sous anesthésie générale et sous analgésie. Une même anesthésie permet la réalisation de plusieurs gestes (prise de sang + Ponction lombaire + Electromyographie (EMG) ou Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) selon les temps d’intérets de l’étude). – Une procédure chirurgicale (environ 4h) couplé à une IRM – 8 prélèvements sanguins, 7 prélèvements de Liquide céphalo rachidien (LCR) (prise de sang (5 minutes), prélèvement de LCR (10 minutes), – 6 examens Imagerie par résonance magnétique (IRM) (environ 1h30) – 4 Electromyogramme (EMG) (maximum 30min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
les nuisances possibles pour l’animal sont : – une douleur possible au niveau de la zone crânienne suite à l’intervention chirurgicale, – une gêne au niveau de la cicatrice due à une douleur ou à des démangeaisons lors de la cicatrisation, – une gêne au déplacement suite aux prélèvements de sang et de LCR qui peuvent de temps en temps induire des hématomes pouvant gêner temporairement la mobilité des primates, – une légère douleur liée au prélèvement de LCR, – une gêne au déplacement lors de la remise en cage suite à l’anesthésie (déséquilibre, faible tonus musculaire), -une gene musculaire possible suite à la stimulation électrique pour la réalisation des EMG, – une légère hypothermie lors de la remise en cage (l’animal étant constamment réchauffé pendant l’intervention, le fait de le remettre en cage stoppe cet apport de chaleur complémentaire), – une difficulté d’alimentation post opératoire dû à de possible reflux gastriques, – une appréhension ou méfiance des animaux vis-à-vis des expérimentateurs suite à chaque intervention.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin du projet soit 6 mois apres l’injection, les animaux seront euthanasiés pour permettre les études histologiques et de biodistribution composant l’etude et permettant de déterminer la méthode d’injection optimale de notre traitement de thérapie génique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Toutes les études possibles sans utilisation d’animaux ont été effectuées en amont de ce projet, en particulier la démonstration de la fonctionnalité des vecteurs médicaments. L’objectif de ce projet ne permet pas d’envisager de méthode évitant ou remplaçant l’utilisation des animaux. En effet, le développement de cette approche thérapeutique chez l’Homme fait l’obligation d’une étude sur son efficacité, sa toxicité et des réactions du corps sur un autre modèle animal que le rongeur, de plus grande taille (ici le primate) pour affiner avant la transposition chez l’Homme. Notre projet a pour but de valider une procédure opératoire en vue d’une application prochaine à l’Homme. L’utilisation du primate est donc primordiale pour valider celle-ci sur un modèle gros animal présentant des caractéristiques structurelles du cerveau proche des caractéristiques humaines.
2. Réduction
14 animaux au total: 6 animaux pour l’étude de faisabilité (2 doses) 8 animaux pour l’étude de toxicité (2 doses): 3 animaux par dose de médicament-vecteur (2 doses différentes) et 2 animaux controles, c’est-à-dire injecté avec une substance ne contenant pas de médicament-vecteur (2 volumes différents). C’est le minimum pour une étude statistique permettant de repondre à l’objectif du projet. L’étude statistique concernera principalement l’étude histologique et sera réalisée par un anatomopathologiste certifié.
3. Raffinement
Les procédures utilisées sont adaptées pour éviter tout inconfort de l’animal, Les animaux sont hébergés en groupe et recevront un enrichissement adapté. Les animaux auront un suivi quotidien par les techniciens du projet, un suivi de poids à chaque anesthésie, l’utilisation de buprénorphine pour les ponctions lombaires pour éviter tout inconfort et enfin des antibiotiques lors de la chirurgie. L’administration intracérébrale d’AAV (Adéno Associated Virus=Virus associé aux Adénovirus) est parfaitement tolérée. Les prises de sang et ponctions lombaires (avec les mêmes volumes et fréquence que décrite dans ce projet) sont menées en routine sur tous les animaux suivis par l’équipe et ne génèrent pas d’effet néfaste sur les animaux. Une observation journalière sera faite tout au long du projet. A la moindre anomalie un avis vétérinaire sera demandé et un traitement mis en place si nécessaire. Si un animal ne présentait pas d’amélioration dans le suivi, il sera euthanasié avec avis vétérinaire.Les animaux sont hébergés en groupe. Un programme d’enrichissement est mis en place pour complexifier l’environnement et permettre l’expression de comportement propres à l’espèces (ex : fourragement)les procédures sont réalisées par du personnel formé et experimenté notamment la chirurgie d’administration intracérébrale réalisée par un neurochirurgien expert de la technique. Enfin, le nombre d’anesthésie est minimisé en regroupant les procédures (prise de sang (volume adapté à la taille des animaux et validé par le vétérinaire), ponction lombaire) au sein de la même anesthésie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La capacité des vecteurs médicaments à pénétrer dans un organe donné et y faire exprimer un gène thérapeutique permettant de soigner les maladies est dépendante de l’espèce. Dans les maladies que nous ciblons, il existe un modèle murin de la maladie, utilisé dans une première étape, déjà réalisé et ayant permis de confirmer la preuve de concept de la thérapie. Les organes du primate non humain en particulier le cerveau, se rapprochent le plus de celui chez l’homme en termes de structure anatomique. L’administration du médicament vecteur dans un cerveau proche du cerveau humain permet de définir au mieux les paramètres du protocole qui sera réalisé chez l’homme (nombre de sites, volumes, débit, nombre de particules). L’injection de médicament-vecteur chez le primate est le seul moyen d’évaluer au mieux la faisabilité, l’efficacité et la tolérance d’une telle approche thérapeutique réalisée préalablement chez les rongeurs. Les animaux seront utilisés entre 2 ans et 15 ans selon la disponibilité en élevage, nous avons besoin d’individus avec un cerveau complètement développé.