Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-987960)
600 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent par voie intraveineuse, sous anesthésie, des molécules radiomarquées destinées au diagnostic ou au traitement du cancer, passent deux imageries, puis sont tués pour prélèvement d’organes et comptage de la radioactivité. Le porteur affirme que l’animal est la « seule alternative », un système in vitro ne reproduisant ni circulation sanguine ni excrétion, et justifie le choix du rat par un métabolisme différent de celui de la souris. Le projet sert un industriel qui cherche à écarter les composés à risque avant la suite de son développement.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Lors du développement de nouveaux médicaments et/ou sondes d’imagerie, il est nécessaire d’étudier la façon dont la molécule d’intérêt se distribue et est éliminée de l’organisme. Cette étape permettra de valider qu’un agent diagnostic sera éliminé rapidement de l’organisme sans causer de toxicité ou qu’un composé thérapeutique restera suffisamment longtemps dans l’organisme pour exercer son action. Pour cela, nous avons d’abord vérifié sur culture cellulaire que les composés à étudier n’exercent pas de toxicité. Les composés à étudier ont, d’autre part, déjà été injectés à la souris sans causer d’effets secondaires. Nous allons ensuite procéder au radiomarquage de la molécule (ajout d’un isotope radioactif pour pouvoir la détecter : Indium111 ou lutétium 177) puis au contrôle in vitro sur culture cellulaire de la préservation de l’activité biologique de la molécule suite à ce marquage. Puisqu’il est impossible dans un système in vitro de déterminer toutes les propriétés pharmacocinétiques d’une substance, car aucune circulation sanguine ou système excréteur n’est présent, la seule alternative est l’utilisation d’animaux. L’espèce de choix pour l’étude de la biodistribution est le rongeur. L’industriel développant les composés à évaluer dans ce projet a pu remarquer lors de ses développements précédents que certains de ses composés pouvaient avoir un comportement différent chez le rat et la souris (notamment au niveau des organes excréteurs que sont le foie et les reins). Les métabolismes du rat et de la souris sont très différents, et cette différence de métabolisme induit des différences sur le comportement pharmacocinétique des médicaments. C’est pourquoi le présent projet sera mené chez le rat (d’autres travaux menés conjointement seront réalisés chez la souris porteuse de tumeur pour identifier des différences de comportement selon les espèces et permettre ainsi une meilleure prédiction du comportement des composés chez l’homme). L’objectif de notre projet vise donc à suivre jusque 5 composés par expérience, chez des rats sains, après administration par voie intraveineuse grâce à l’utilisation de l’imagerie et du comptage de la radioactivité.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les études que nous mènerons dans le cadre de ce projet nous permettront de caractériser précisément et simultanément le comportement de 5 composés dans l’organisme afin d’orienter les développements ultérieurs vers le diagnostic ou la thérapie, et d’écarter des composés à risque pour la suite des développements (rétention trop importante dans un organe non ciblé).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Préhension et mise sous anesthésie (3 fois maximum : injection et 2 imageries – quelques secondes) – Injection intrraveineuse d’un agent d’imagerie sous anesthésie (1 fois, quelques minutes) – Imagerie (2 fois, 45 minutes maximum par imagerie)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La préhension pour induction de l’anesthésie pourrait causer un certain stress aux animaux. Les injections, imageries et euthanasies seront réalisées sous anesthésie par du personnel expérimenté et ne devraient pas provoquer de nuisances supplémentaires. Les composés à tester ont déjà été injectés à l’animal (à une dose supérieure à celle que nous utiliserons) et n’ont pas provoqué d’effet secondaire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés. Le prélèvement des organes étant nécessaire pour réaliser des analyses complémentaires et affiner les résultats d’imagerie par comptage précis de la radioactivité, l’euthanasie des animaux est inévitable.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les molécules qui seront évaluées dans ce projet auront été au préalable sélectionnées dans des tests in vitro afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité. Puisqu’il est impossible dans un système in vitro de déterminer toutes les propriétés d’une substance, car aucune circulation sanguine ou système excréteur n’est présent, la seule alternative reste l’utilisation d’animaux.
2. Réduction
Dans le cadre de cette étude, les composés seront évalués à l’aide de techniques d’imagerie préclinique in vivo couplées à des techniques de comptage de la radioactivité ex vivo. Ces techniques étant particulièrement sensibles et spécifiques, seuls de faibles effectifs sont nécessaires pour obtenir des données fiables et précises tout en réduisant le nombre d’animaux au maximum (n=3 par groupe et par temps). Le nombre d’animaux a été déterminé en partie sur la base de plans expérimentaux précédents et a été confirmé à l’aide d’une analyse statistique.
3. Raffinement
Les gestes de ce projet (injection, imagerie, euthanasie) se dérouleront tous sous anesthésie et sur lit chauffant réduisant l’inconfort potentiel à son minimum et permettant ainsi le raffinement de l’étude. Les animaux seront observés quotidiennement et le suivi pondéral sera réalisé 2 fois par semaine. Aucun effet indésirable n’est attendu mais des points limites adaptés ont été définis. Toute observation d’un signe de souffrance sera suivie de l’arrêt immédiat du protocole et de l’euthanasie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce de choix pour l’étude de la biodistribution est le rongeur. L’industriel développant les composés à évaluer dans ce projet a pu remarquer lors de ses développements précédents que certains de ses composés pouvaient avoir un comportement différent chez le rat et la souris. De plus le métabolisme du rat est différent de celui de la souris et plus proche de l’homme pour les molécules étudiées. C’est pourquoi le présent projet sera mené chez le rat. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 6 et 8 semaines d’âge), puisque les études prévues par la suite seront réalisées sur des animaux adultes présentant un cancer.