Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/02/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-965043)
Intubés sous anesthésie générale, 2 300 rats reçoivent dans les poumons une substance qui y provoque une fibrose, puis un traitement quotidien pendant quatre semaines. Ils vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à la fin pour récupérer leurs organes. Le protocole prévoit des imageries cardiaques d’une vingtaine de minutes sous anesthésie, parfois l’implantation chirurgicale d’une pompe sous la peau, puis une chirurgie finale de mesure de pression dans le ventricule droit et l’artère pulmonaire, une ponction de sang dans le cœur et une mise à mort par surdose d’euthanasiant. Le porteur décrit un inconfort respiratoire pouvant aller jusqu’à la détresse, sans jamais nommer ni la substance qui induit la fibrose ni les composés testés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La fibrose idiopathique pulmonaire (FPI) est une pathologie pulmonaire chronique rare représentant la forme la plus fréquente de fibrose pulmonaire et dont la prévalence est de 18 cas pour 100 000 habitants dans le monde. La durée médiane de survie après l’établissement du diagnostic est estimée entre 2 et 5 ans. La FPI se caractérise par une rigidification du tissu pulmonaire affectant son fonctionnement et entrainant une insuffisance respiratoire pouvant aboutir, à terme, à des troubles cardiaques. Cette pathologie se manifeste ainsi par un essoufflement progressif, une toux sèche, une fatigue et une diminution de la tolérance à l’exercice. Plusieurs facteurs de risque sont associés à cette pathologie tels que le tabagisme et la pollution atmosphérique, les infections virales chroniques ou encore sont d’origines génétiques. Les stratégies pharmacologiques actuelles ne permettent pas de guérir la maladie mais seulement de ralentir sa progression et s’accompagnent d’effets secondaires importants. La seule stratégie curative repose sur une transplantation pulmonaire très invasive qui s’accompagne d’un risque important de complications post-opératoires et dont les greffons sont en quantités limitées. Il est donc nécessaire de pouvoir développer et tester de nouveaux composés permettant de soigner cette pathologie. L’objectif du présent projet est de tester l’efficacité de nouveaux candidats médicaments dans un modèle préclinique chez le rat dont la pathologie est induite par l’administration d’une substance connue pour être à l’origine de fibrose pulmonaire chez l’Homme. Ce modèle repose sur l’administration de cette substance dans la trachée. L’efficacité du candidat médicament sera comparée à un ou plusieurs traitements de référence.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le modèle de fibrose pulmonaire induite par l’administration d’une substance entrainant la fibrose apparait comme un modèle élaboré, présentant des marqueurs de l’inflammation précoces suivi par l’installation progressive de la fibrose des tissus pulmonaires, observée dans la maladie de la FPI chez l’Homme. Ainsi, des caractéristiques fonctionnelles et tissulaires aussi bien au niveau pulmonaire que cardiaque sont présentes chez les animaux induits, de manière similaire aux patients atteints de FPI. À terme, l’utilisation de ce modèle animal permettra de sélectionner des composés présentant des bénéfices sanitaires significatifs en vue d’essais cliniques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont d’abord mis sous anesthésie générale avant d’être intubés puis une canule est glissée dans les voies respiratoires de l’animal et une injection liquide contenant la substance induisant la fibrose est administrée rapidement (durée de l’intervention: 6-8 min) dans les poumons. Durant les 4 semaines suivantes, les animaux seront traités quotidiennement avec plusieurs composés ou des composés de références selon différentes voies d’administration (voie orale, intraveineuse, injection dans l’abdomen ou en sous-cutanée: durée de chaque administration = 1min). Au cours du protocole, les animaux seront à nouveau anesthésiés de manière générale afin de pouvoir effectuer des imageries cardiaques (environ 20 min par passage) intermédiaires (c’est-à-dire à 2 semaines post-administration) pour contrôler les répercussions de l’induction de la pathologie et l’effet potentiel des candidats médicaments ai cours du protocole. Une autre imagerie cardiaque sera effectuée en fin de protocol puis une chirurgie sera effecutée sous anesthésie et analgésie afin de réaliser des mesures de pression dans le ventricule droit et dans l’artère pulmonaire puis pourront être soumis à un prélèvement sanguin par ponction directe dans le coeur avant d’être mis à mort par surdose d’euthanasiant (durée 15min). En parallèle, ces animaux pourront subir un prélèvement sanguin par ponction directe de la veine du cou réalisée sous anesthésie générale ou dans la veine de la queue sans anesthésie (durée: 5 min par prélèvements).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront soumis à une administration dans les voies respiratoires avec la substance induisant la fibrose pulmonaire réalisée sous anesthésie générale et par intubation entrainant un risque d’irritation des voies respiratoires. L’administration de cette substance entraine une réponse inflammatoire pulmonaire rapide responsable d’un inconfort respiratoire et pouvant provoquer une détresse respiratoire plus ou moins sévère en fonction de la sévérité de la lésion. Dans les heures qui suivent l’administration de cette substance, une baisse de la mobilité peut être observée ainsi qu’une perte d’appétit et une baisse de l’hydratation entrainant une perte de poids. Une chirurgie d’implantation de pompe contenant les composés pourra être réalisée nécessitant une ouverture de la peau pouvant être source de douleur et/ou une gêne notamment avec la présence de la pompe et de la diffusion des substances via celle-ci. L’administration répétée de candidat médicament par voie orale, dans l’abdomen, intraveineuse ou sous-cutanée est une source de stress puisqu’il est nécessaire d’appliquer une contention chez le rat afin de pouvoir réaliser ces gestes. Un des effets indésirables potentiels est lié à l’administration du candidat médicament. Un problème lors du geste technique ou un effet secondaire du composé testé peut être observé surtout pour les nouvelles molécules avec peu de recul. Le traitement par injection dans l’abdomen peut entrainer une inflammation de l’abdomen. Le traitement par voie orale peut entrainer des fausses routes associées à des troubles respiratoires. Des prélèvements de sang seront réalisés soit sur animal sous anesthésie générale lorsque ce dernier sera effectué à la veine du cou soit sur animal vigile soumis à une contention, impliquant des ponctions directes dans les vaisseaux à l’aide d’une aiguille pouvant être à l’origine 1) d’une douleur, 2) de stress et 3) d’un écoulement sanguin persistant. Une nouvelle anesthésie générale est nécessaire pour chaque imagerie cardiaque ou lorsque des prélèvements sanguins à la veine du cou seront nécessaires. De même, en fin de protocole, des mesures des flux sanguins seront effectuées dans le ventricule droit et l’artère pulmonaire sur animal anesthésié, pouvant être suivie par un prélèvement de sang dans le coeur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure car il est nécessaire de récupérer les organes pour faire des analyses approfondies sur l’effets des composés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif du projet est d’obtenir une preuve de concept d’efficacité de nouveaux composés in vivo. Afin d’évaluer l’effet de candidat médicament sur les marqueurs de l’inflammation et de fibrose des tissus pulmonaires ou cardiaques, le recours à un modèle animal est nécessaire. En effet, bien qu’une évaluation initiale de l’effet des composé peut-être effectué dans des modèles in vitro (permettant de faire un premier trie des composés les plus pertinents), ces derniers ne permettent pas d’induire et d’étudier les répercussions intégrées au niveau cardiorespiratoire et systémique, ni d’évaluer le devenir du candidat médicament.
2. Réduction
Le modèle de fibrose pulmonaire induite chez le rat à la suite de l’administration d’une substance connue pour induire de la pibrose dans les poumons est connu pour être reproductible permettant d’utiliser un nombre d’animaux réduit. Ajouté à cela, dans le cas où une imagerie cardiaque est pratiquée à un temps intermédiaire (à 2 semaines post-induction) en plus des mesures terminales, les animaux pourront 1) être répartis de manière aléatoire permettant ainsi d’homogénéiser les différents groupes et de diminuer ainsi la variabilité entre ces derniers, et 2) de faire un suivi sur plusieurs semaines sur les mêmes animaux limitant le nombre d’animaux utilisés.
3. Raffinement
A l’arrivée des animaux, une période d’acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations . Les animaux seront hébergés par 2 ou 3 par cage selon leur poids. Des enrichissements multiples leur sont proposés (batônnets en bois, carrés de cellulose, rouleaux en carton), en alternance, pour limiter l’habituation et l’ennui. Les actes pouvant générer de la douleur seront réalisés sous anesthésie et/ou analgésie. Par ailleurs, les animaux seront habitués à la manipulation par l’Homme ainsi qu’aux environnements nouveaux afin de réduire le stress. Les animaux seront également habitués à la manipulation et à la contention pour diminuer le stress lié aux différentes procédures. L’administration de la substance induisant la fibrose dans les poumons sera réalisée sous anesthésie générale et les animaux seront surveillés en phase post-opératoire sur tout le reste de la journée. De la nourriture et/ou des gels enrichis seront déposés dans la cage afin de limiter la perte de poids des animaux après l’administration de la substance induisant la fibrose. Une réhydratation pourra être effectuées en cas de signes de déshydratation. Les prélèvements sanguins ainsi que les doses et volumes d’injection d’analgésiques ou des traitements avec les candidats médicaments seront réalisés selon les recommandations éthiques [doses et volume adaptées en fonction des voies d’administration. Après chaque prélèvement de sang, une une héhydratation sera réalisée (volume équivalent injecté directement dans la voie veineuse ou 2 fois le volume prélevé injecté en sous cutanée) afin de compenser la perte de sang. Les imageries cardiaques et prélèvements sanguins à la veine du cou seront réalisés sous anesthésie générale tout comme les mesures de flux sanguins. Ces derniers se feront également sous analgésie. Pour chaque anesthésie, les animaux seront placés sur un tapis chauffant retro-contrôlé et seront maintenus à une température comprise entre 36,5 et 37,5°C, et du gel ophtalmique sera déposé sur les yeux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est largement utilisé en préclinique pour le modèle de fibrose pulmonaire. Il présente des structures alvéolaires et bronchiolaires suffisamment comparables à celle de l’Homme pour obtenir une réponse pro-inflammatoire suivie par l’installation de la fibrose pulmonaire, toutes deux typiques de la FPI. L’analyse des flux sanguins (pression artérielle et cardiaque) et imageries cardiaques sont également sensiblement comparables et peuvent être partiellement transposables à celles observées chez les patients FPI. Le rat présente une bonne tolérance physiologique à la substance induisant la pathologie dont le développement est stable et reproductible chez cette espèce. Le rat permet également de réaliser des prélèvements sanguins longitudinaux ainsi que de collecter des volumes sanguins suffisants pour étudier de manière plus précise la pharmacocinétique d’un composé dans l’organisme. Des rats âgés de 5-7 semaines le jour de l’administration intratrachéale de cette substance (entre 180-300g) seront utilisés dans ce projet car la grande majorité des résultats de la littérature concernant ce modèle a été obtenue sur des rats appartenant à cette gamme de poids.