Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/01/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-926587)
48 poulets vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit un gavage et une injection intraveineuse, suivis de six à huit prélèvements sanguins sur animal vigile pendant plusieurs jours, avant d’être tué pour prélèvement de tissus. Le porteur veut ajuster les doses d’associations d’antibiotiques utilisées en élevage avicole, aujourd’hui transposées de l’humain sans tenir compte du poulet. Il affirme qu’aucune méthode non animale ne permet de suivre la cinétique sanguine des molécules avec ses variations entre individus.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’association d’antibiotiques sulfamides/triméthoprime est classiquement utilisée en médecine vétérinaire, notamment dans la filière avicole pour traiter certaines infections chez le poulet. Le ratio des doses sulfamides/triméthoprime de la quasi-totalité des préparations vétérinaires correspond à une transposition de l’association sulfamethoxazol/trimethoprime (SMX/TMP) utilisée chez l’Homme. Les vitesses d’élimination des sulfamides peuvent être très variables d’une espèce à l’autre entrainant alors un biais majeur avec une perte probable de l’effet synergique entre les deux molécules et par conséquence une perte de l’efficacité de l’association. L’objectif principal de cette procédure expérimentale est de générer des données pharmacocinétiques (= suivi des concentrations sanguines au cours du temps) in vivo de l’association de SMX/TMP, de sulfadiazine (SDZ)/TMP et de sulfadimethoxine (SDMX)/TMP chez le poulet pour déterminer par la suite à l’aide de la modélisation pharmacocinétique/pharmacodynamique (PKPD) (= technique permettant de relier les concentrations sanguines à l’effet observé soit ici la diminution du nombre de bactéries pathogènes) les modalités optimales d’administration de ces trois associations. L’étude inclut les trois sulfamides les plus couramment utilisés en clinique vétérinaire chez le poulet et ont été sélectionnés pour leurs différences pharmacocinétiques majeure, avec deux sulfamides à courte durée d’action (SMX et SDZ) et un sulfamide à plus longue durée d’action (SDMX).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’utilisation de solutions thérapeutiques à base d’associations – entre antibiotiques ou entre antibiotiques et nonantibiotiques – tient une place importante dans les stratégies de lutte contre l’antibiorésistance. Quand elles associent 2 antibiotiques, ces solutions doivent viser à limiter l’émergence de résistances en évitant d’élargir le spectre d’activité. Les formulations qui associent le TMP avec un sulfamide peuvent entrer dans la première catégorie, ce qui en fait une exception « vertueuse » parmi les associations disponibles en médecine vétérinaire dont la plupart ont été développées avec un objectif d’élargissement du spectre. Cependant, les formulations qui associent les sulfamides/triméthoprimes destinées aux animaux sont des transferts des données permettant une synergie chez l’Homme sans tenir compte des spécificités des espèces animales ou de leurs bactéries pathogènes. Les études pharmacocinétiques in vivo couplées aux études pharmacodynamiques sur des bactéries pathogènes les plus fréquemment rencontrées vont à terme, permettre d’optimiser l’administration de l’association trimethoprime/sulfamides (doses, posologies) chez le poulet.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Durant l’expérimentation une source de stress viendra des gavages, des injections intra-veineuse et des prélèvements sanguins qui seront faits sur animal vigile et nécessitent donc une contention ferme (1 gavage et 1 injection intraveineuse par animal au total espacé de 7 jours au minimum), mais la contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Pour l’administration intra-veineuse (IV), un catheter sera utilisé sur la veine allaire le temps de l’administration puis retiré dès l’injection terminée. Chaque manipulation de contention+gavage ne dure pas plus de quelqes minutes. Des prélèvements (6 à 8) de 0.5mL de sang chacun seront effectués sur animal vigile pendant 48h à 96h après chaque administration (orale ou intra-veineuse).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection par voie IV, le gavage et les prises de sang sont des sources d’angoisse pour l’animal mais une contention adaptée inférieure à 1-2 min effectuée par des opérateurs formés limitera le stress engendré.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de l’expérimentation, les poulets seront mis à mort pour obtenir des échantillons de tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe actuellement pas de méthodes non-animales de remplacement pour suivre la cinétique plasmatique (tout en incluant les variabilités inter-individuelles) des molécules qui est une étape préliminaire à l’approche PK/PD envisagée.
2. Réduction
L’utilisation de 16 animaux par association d’antibiotique (soit 48 animaux au total) est un nombre optimal afin d’estimer correctement les variations inter-individuelles des paramètres cinétiques (clairance, etc), tout en limitant le nombre de prises de sang pour chaque individu. De plus, l’approche en cross-over permet de limiter le nombre nécessaire d’animaux en les ré-utilisant pour tester les deux voies d’administration (IV et voie orale) à chaque combinaison d’antibiotique (sulfamethoxazol(SMX)/TMP ; sulfadiazine (SDZ)/TMP ; sulfadimethoxine (SDMX)/TMP)) Une période de wash-out adaptée permet de garantir la fiabilité des résultats. Une fois le modèle PK développé et fiable, il permettra d’étendre l’exploration à d’autres posologies sans la nécessité d’utiliser d’autres animaux.
3. Raffinement
A leur arrivée, les animaux auront une période d’acclimatation d’une semaine. Ils seront hébergés par 4 dans des box tout en respectant les normes du bien-être animal avec un accès illimité à l’eau de boisson ainsi qu’ un accès permanent à la nourriture également avec la présence d’enrichissements appropriés : des perchoirs seront disponibles et des petits ballots de paille seront également présents dans l’environnement des poulets. La contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Une surveillance quotidienne du comportement et de l’état général des animaux sera effectuée au regard de leur consommation d’eau, de leur alimentation, et en effectuant des mesures du poids. Ces points clefs vont determiner les points limites qui seront appliqués dès l’apparition de signes précoses de la douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il s’agit de l’espèce cible pour l’étude pharmacocinétique des trois associations sulfamide/TMP. Au début de l’expérimentation, les poulets seront âgés 3 à 4 semaines (soit entre 1kg et 1.5 kg au départ).