Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/08/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-943551)
Des entreprises clientes commandent ces études de distribution et le laboratoire leur facture le passage in vivo de leurs candidats médicaments. 1 600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures déclarées d’un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit une molécule marquée par un élément radioactif, subit jusqu’à dix prélèvements de sang, passe jusqu’à dix séances d’imagerie sous anesthésie et séjourne en cage à métabolisme, un stress que le porteur qualifie lui-même de modéré. Le RNT présente l’imagerie planaire comme un moyen d’évaluer la distribution « sans sacrifice des animaux », avant d’indiquer que tous les animaux de chaque procédure sont mis à mort.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les études de distribution tissulaire de médicaments biologiques représentent une étape essentielle dans leur développement. Ces études, demandées par les conseils scientifiques des entreprises clientes, ont pour but la compréhension et l’analyse du devenir du médicament dans l’organisme, d’évaluer une potentielle accumulation de ce dernier dans les organes et/ou tissus et ainsi de pouvoir mieux appréhender d’éventuels effets indésirables. Cette distribution est rendue possible par le marquage du médicament avec un élément radioactif non toxique aux doses utilisées, la radioactivité pouvant être suivie dans les tissus animaux après prélèvements ou par imagerie. L’objectif de ce projet est donc de suivre le devenir du médicament par la technique d’imagerie planaire, technique d’imagerie deux dimensions permettant de voir la localisation de la radioactivité du médicament dans l’animal et de faire une évaluation précoce du ciblage des molécules testées et de leur répartition vers les organes cibles et vers d’autres organes non-cibles (majoritairement foie et reins). L’imagerie planaire chez le même animal à différents temps post administration de la molécule radiomarquée permet d’évaluer la distribution de la molécule radiomarquée sans sacrifice des animaux contrairement à la biodistribution classique par prélèvement d’organe/tissus et permet ainsi de faire un screening rapide des molécules sur un nombre réduit d’animaux avant d’entreprendre des études de biodistribution plus poussées pour les molécules prometteuses. Ces études in vivo sont menées à partir de l’administration de médicaments préalablement marqués par un élément radioactif non toxique aux doses utilisées afin de tracer et de suivre par imagerie ces candidats dans les différents tissus et les fluides biologiques d’intérêt. Ces médicaments ont été testées chez nos clients et sont connus pour ne pas présenter d’effets délétères. Ce sont des protéines, des peptides et/ou des anticorps dilués dans des tampons respectant la physiologie de l’animal.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de caractériser la distribution tissulaire des composés thérapeutiques de nos clients dans l’organisme (organes cibles et organes non-cibles où ils pourraient s’accumuler de manière non désirée) et ainsi de sélectionner ceux qui feront ensuite l’objet d’études de distribution tissulaire avec quantification (l’imagerie permettant d’avoir une très bonne idée de la répartition du candidat mais sans quantification précise) et / ou d’efficacité dans le cadre d’autres projets.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Sur animal vigile : Pesée (3 fois/semaine, 20 s) ; Administration de composé thérapeutique (maximum 1 fois /jour et 2 fois, 15 s) ; prélèvements de sang par microsampling (10 fois maximum, 1 min) Sur animal anesthésié : Prélèvement de sang terminal en intracardiaque sous analgésie (1 fois, 5 min) ; Administration de composé thérapeutique (maximum 2 fois, 15 s) ; Imagerie planaire (jusqu’à 10 fois ; 10 min ou une fois : 2 heures)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress et douleur légère liés à l’administration des molécules radiomarquées en sous cutanée, gavage oral, voie intramusculaire, voie intra péritonéale ou intraveineuse ; stress lié à l’anesthésie à l’isoflurane ; stress lié à la manipulation vigile pour les pesées ; Stress modéré lié à la mise en cage à métabolisme.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort de tous les animaux de chaque procédure lorsque l’une des conditions ci après est remplie : Prélèvement d’organe ; Atteinte d’un point limite justifiant la mise à mort de l’animale ; Fin de l’étude
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les molécules testes de nos clients ont fait l’objet d’études d’efficacité in vitro et/ ou in vivo au préalable. Néanmoins, évaluer la distribution tissulaire et l’accumulation d’un composé thérapeutique dans un organisme vivant implique d’être dans un système biologique complexe. En effet, son efficacité finale dépendra entre autre de son métabolisme et de sa distribution dans l’organisme ainsi que des caractéristiques de son environnement, ce qui n’est, actuellement pas possible de reproduire in vitro. Il est donc nécessaire d’utiliser des animaux dans le cadre de ce projet.
2. Réduction
Les groupes d’animaux utilisés sont en théorie de 2 maximum. En effet, la caméra planaire permet une vision fiable, rapide et reproductible de la distribution tissulaire. Elle peut représenter une étape préalable de validation rapide de candidats médicaments qui pourront être évalués dans un second temps par des méthodes quantitatives et robustes si pertinent. De plus, les biodistributions classiques entraînent la mise à mort des animaux à chaque temps d’intérêt. La mise en place de l’imagerie planaire par notre laboratoire permettra un suivi longitudinal des animaux et un nombre d’animaux utilisés bien moins important que classiquement.
3. Raffinement
Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse au maximum, les animaux sont surveillés quotidiennement et des points limites les plus précoces possibles sont mis en place. Les animaux sont également hébergés en groupes sociaux harmonieux de 2 à 3 par cage maximum dans un environnement enrichi comme la réglementation l’exige. Les injections et les prélèvements de sang effectués sur l’animal vivant le seront selon les bonnes pratiques de bien-être animal en termes de volumes, de matériel utilisé, d’anesthésie éventuelle et de préhension des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de la souris comme modèle in vivo est guidé par le haut niveau de similitude de sa biologie par rapport à l’Homme, les outils et les structures disponibles pour sa manipulation et des temps de gestation et de sevrage courts. De plus, l’analogie fonctionnelle des systèmes immunitaires murin et humain et l’existence de lignées immunodéprimées et/ou génétiquement altérées font de la souris un modèle pertinent pour analyser la distribution de candidats médicaments variés. Les souris seront utilisées à un âge compris entre 6 et 12 semaines lors de leur entrée en étude, âge auquel le système immunitaire de ces animaux est décrit comme mature.