Evaluation de principes actifs sur l’arthrose induite chez le rat par l’injection de composés chimiques dégradant le cartilage

Alors que les affections ostéoarticulaires chroniques, comme l’arthrose, touchent tout particulièrement les adultes de plus de 50 ans. Si les traitements médicamenteux actuels soulagent en partie les douleurs intenses et l’inflammation causée par ces affections, aucun des traitements n’est capable de freiner la dégradation du cartilage ou de totalement guérir de la maladie. Aujourd’hui, seuls les traitements chirurgicaux très invasifs, comme la pose de prothèse permettent de retrouver la mobilité perdue due à l’arthrose. Ainsi, la découverte et le développement de nouveaux traitements agissant de façon globale sur l’inflammation, les atteintes de l’os et du cartilage ainsi que la douleur, caractéristiques de l’arthrose, est un enjeu majeur de santé publique alors que le vieillissement de la population ne fait qu’augmenter. Ce projet a donc pour objectif d’évaluer l’efficacité de nouvelles approches thérapeutiques dans un modèle d’arthrose chez le rat. Ce modèle est obtenu par injection de produit chimique directement dans le genou de l’animal, et permet le développement d’un modèle dont les signes cliniques sont proches de ceux observés chez l’humain. L’objectif du projet est d’évaluer la capacité de principes actifs à limiter la dégradation du cartilage et/ou régénérer le cartilage dégradé dans un modèle d’arthrose chez le rat, ou contrôler la réponse inflammatoire liée à la pathologie. Grâce à ce projet, différents principes actifs, à différentes concentrations, ou voies d’administration pourront être évaluées. En fonction du nombre d’animaux par groupe, de 30 à 50 conditions différentes pourront être évaluées avec le nombre d’animaux inclus dans ce projet.

Chaque étude réalisée au sein de cette procédure permettra de générer des informations sur l’efficacité de nouveaux principes actifs testés, tant sur l’inflammation que sur la reconstitution du cartilage ou le ralentissement de l’apparition des lésions dans un modèle d’arthrose induit par injection chimique. A plus long terme, ce projet permettra d’obtenir des données importantes dans le cadre du développement de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de l’arthrose chez l’humain.

Les animaux seront soumis à une injection intra-articulaire pour l’induction du modèle réalisée sous anesthésie. Cette opération dure 10 min par animal, et la prise en charge anti-douleur s’étale les jours suivants l’opération. Les traitements seront réalisés et/ou après l’induction du modèle par voie orale ou par injection dans l’articulation, en intra-veineuse, sous la peau, ou dans le ventre de l’animal, et répétés tout au long de la procédure pendant 4 semaines maximum. Des prélèvements sanguins pourront également être réalisés. Ces prélèvements auront lieu sur animal sans anesthésie, et dureront moins de 5 min par animal. Ils pourront être répétés une fois par semaine tout au long du protocole.

L’induction du modèle peut s’accompagner d’une possible réaction inflammatoire transitoire au niveau de l’articulation. De la même manière, l’apparition progressive des lésions arthrosiques est susceptible d’entrainer gène ou douleur. Les effets indésirables attendus sur les animaux peuvent être un traumatisme exprimé par des cris/agitation pendant l’administration du traitement, ou le prélèvement de sang, une inflammation au niveau du site d’injection, un œdème articulaire ou une boiterie. Pour prévenir ces différents cas de figure, les animaux seront suivis avec précaution et des grilles d’évaluation clinique associée aux conduites à tenir en cas d’observation de ces signes ont été prévues.

A l’issue de chaque protocole tous les animaux seront euthanasiés et autopsiés minutieusement. Les organes d’intérêts, dont les articulations, seront prélevés. Les prélèvements sanguins seront utilisés pour évaluer les modifications de différents marqueurs induits par les traitements. Les organes et articulations prélevés seront utilisés pour réaliser des analyses histologiques, histopathologiques et/ou d’imagerie.

Il n’existe pas de méthode alternative à l’expérimentation animale pour évaluer les lésions ostéoarticulaires. L’animal demeure indispensable à l’évaluation de produits. De plus le modèle d’arthrose chez le rat, utilisé depuis de nombreuses années, est maintenant reconnu pour être un modèle très prédictif pour la recherche médicale humaine et vétérinaire. En effet, le rat est l’espèce mammifère dont les caractéristiques physiopathologiques et réponses tissulaires sont proches de celles observées chez l’homme. Le rat, est fréquemment utilisé à des fins de recherche, car les résultats de produits thérapeutiques sont facilement transposables à l’homme, par simple approche/méthode statistique. La taille de cet animal permet d’obtenir un volume suffisant de liquides biologiques analysables. Enfin, le rat est préféré à la souris pour l’étude de lésions cartilagineuses car le cartilage est plus épais et les effets de la pathologie chez le rat s’approchent de la pathologie humaine. Sous le couvert de la réglementation française, le stade de développement des animaux sera défini avant chaque protocole et sera adapté au schéma thérapeutique des traitements étudiés. Bien que les pathologies rhumatiques puissent toucher des patients à n’importe quel âge, chez les rongeurs, la modélisation de ces maladies donne des résultats plus homogènes avec des rats adultes âgés de 8 à 10 semaines au début du protocole.