Autres tests de tolérance et d’efficacité

Réutilisés dans un autre projet plutôt que tués, 12 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont castrés sous anesthésie, l'intervention étant plafonnée à une heure, puis évalués sur la douleur post-opératoire que le porteur qualifie de modérée et transitoire. La molécule analgésique testée peut par ailleurs entraîner une sédation, des troubles gastro-intestinaux et une modification du comportement. L'intervention retenue pour produire cette douleur est une chirurgie que le porteur nomme lui-même "de convenance", et l'étude vise un usage à la fois humain et vétérinaire.

Objectifs

L’analgésie représente un pilier fondamental de toute intervention chirurgicale, tant en médecine humaine qu’animale. Une gestion optimale de la douleur contribue non seulement à améliorer le confort du patient, mais aussi à favoriser une récupération post-opératoire plus rapide, plus sûre et avec moins de complications. Elle participe également à une meilleure qualité globale de la prise en charge. Dans ce contexte, cette étude vise à évaluer l’efficacité analgésique d’une molécule innovante, en vue de son potentiel usage en médecine humaine et vétérinaire. L’objectif est d’apprécier ses effets sur la douleur post-opératoire, sa tolérance et son intérêt en tant qu’alternative aux traitements antalgiques conventionnels.

Bénéfices attendus

Amélioration de la prise en charge de la douleur post-opératoire : en évaluant une nouvelle molécule analgésique, ce projet vise à proposer des alternatives efficaces et potentiellement mieux tolérées que les traitements classiques. Réduction de la consommation d’antalgiques conventionnels : si la molécule testée montre une bonne efficacité, elle pourrait permettre de diminuer l’utilisation de médicaments opioïdes ou AINS, souvent associés à des effets secondaires.

Procédures

Les animaux sont soumis à une procédures chirurgicales : sous anesthésie, donc la durée sera plafonnée à 1h, afin d'assurer une récupération optimale aux animaux;

Impact sur les animaux

La principale nuisance attendue : - Douleur post-opératoire : bien que des protocoles analgésiques soient mis en place, une douleur modérée transitoire peut survenir après la castration. - Effets secondaires liés aux molécules analgésiques : selon le traitement administré, des effets indésirables légers sont possibles (sédation, troubles gastro-intestinaux, modification du comportement, etc). - Stress de l’anesthésie, hypothermie lors de l’anesthésie.

Devenir

Le projet étant peu invasif et ne nécéssitant pas d'euthanasie, les chiens pouront être réutilisés pour un autre projet.

Remplacement

La réponse à l’objectif de l’étude nécessite une évaluation directe de la réponse à la douleur, ce qui ne peut être réalisé que sur l’animal vivant. En effet, il n’est pas envisageable de tester une molécule innovante directement chez l’homme ou en clinique vétérinaire, en raison des risques encore inconnus liés à son utilisation.

Réduction

Au total, 12 animaux seront utilisés (6 + 6). Un nombre d'animaux se trouve réduit au minimum nécessaire pour l'obtention de données suffisamment fiables sur l’évaluation de l’efficacité d’une nouvelle molécule.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect de leurs besoins éthologiques avec des enrichissements propres à l’espèce. De plus, la température de la salle d’hébergement sera augmentée après la chirurgie. Le suivi quotidien des animaux et les pesées hebdomadaires sont assurés par le personnel technique et animalier habilité et habitué à travailler avec des chiens. En cas de troubles liés au dispositif, des traitements pourront être mis en place, similaires à ceux pratiqués en médecine humaine. Tout acte douloureux ou fortement stressant sera réalisé sous sédation ou sous anesthésie (locale ou générale selon les besoins). Si nécessaire, la douleur sera prise en charge par l'administration de traitements analgésiques adaptés : AINS et/ou morphiniques. Au cours des études, les animaux feront l'objet d'un suivi clinique, afin de détecter tout signe de mal-être ou toute anomalie physique.

Choix des espèces

Le modèle de chien a été choisie en raison de la pertinence directe du modèle animal avec l’application clinique visée. En effet, la molécule testée présente un potentiel d’utilisation non seulement en médecine humaine, mais également en médecine vétérinaire, notamment dans la gestion de la douleur post-opératoire. Le chien étant une des principales espèces concernées par ce type d’indication (chirurgie de convenance, douleur aiguë), il constitue un modèle approprié, à la fois pour l’évaluation de l’efficacité analgésique et pour l’extrapolation clinique future. De plus, les protocoles d’évaluation de la douleur sont bien validés chez cette espèce, ce qui garantit la fiabilité des données recueillies. Des chiens adultes seront utilisés dans ce projet, car ils représentent la catégorie d’animaux la plus fréquemment concernée par les interventions chirurgicales en pratique clinique. Leur utilisation permet ainsi de reproduire des conditions proches de la réalité vétérinaire.

Sur 33 744 rongeurs, 1 000 seront réutilisés et 300 souris adoptées, tous les autres étant tués pour l'examen de leurs organes. 9 921 souris et 23 823 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, réparties sur 234 études de toxicologie réglementaire. Ils reçoivent le produit testé une fois ou de façon répétée, parfois jusqu'à la fin de leur vie pour les études de cancérogénicité, avec jusqu'à huit prélèvements sanguins par séance, des mises à jeun de seize heures, des séjours en cage à diurèse et un hébergement individuel pouvant durer vingt-quatre mois pour les souris mâles. L'effectif ne repose sur aucun calcul propre au projet, le porteur renvoyant aux lignes directrices internationales qui fixent le nombre d'animaux par étude.

Objectifs

L’objectif de ce projet est la réalisation des études réglementaires et pré-reglementaires de toxicologie générale, tolérance locale et des études préliminaires (recherche de dose, dose maximale tolérée, étude de pharmacocinétique, pharmacologie et pharmacodynamique) chez le rongeur (rat et souris) mutant et non mutant (234 études envisagés au cours de ce projet). Ces études consistent en l’administration unique ou répétée du produit à tester (futur médicament, produit chimique, dispositif médical) suivie d’observations régulières des animaux, pesées corporelle, évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires, évaluation des fonctions respiratoires et cardiovasculaires et analyse macroscopique ou histopathologique, évaluation de la pharmacocinétique et pharmacodynamique du produit.

Bénéfices attendus

Les études de toxicologie sont réglementairement requises par les lignes directrices Européennes et Internationales et représentent une étape essentielle avant de conduire des essais cliniques sur un médicament humain (sur des volontaires sains en court terme et sur les patients dans le moyen et long terme), ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositifs médicaux, médicament vétérinaire, produit chimique). Ils visent à définir le profil de toxicité ou de tolérabilité des produits à tester et donc rendre les essais cliniques plus sures pour les patients ou volontaires participant à l'essai. Ils permettent aussi de définir la dose qui sera testée (avec une marge de sécurité) pour la première administration à l’homme ou l’animal. In fine, ce projet contribuera au développement de nouvelles solutions thérapeutiques, prophylactiques ou diagnostiques sûres pour les patients humains. En ce qui concerne les produits chimiques ce projet permettra d’évaluer la sécurité des molécules chimiques dans l’intérêt de la santé de l’homme (notamment travailleur potentiellement exposé) ou de l’animal comme demandé par la loi et par les lignes directrices européennes.

Procédures

Ces études consistent en administration unique ou répétée du produit à tester. La fréquence de ces administrations varie en fonction du produit (par exemple 1 fois par jour, 1 fois par semaine) et/ou de la typologie et durée de l’étude (1 seule administration pour les études de dose unique à la durée de vie de l’animale pour les études de cancerogénicité). La durée des administrations est généralement rapide quelques secondes à quelques minutes, pour les administrations orales, souscutanée ou intraveneuse en bolus. Elles peuvent parfois être plus longue pour les perfusions (de plusieurs minutes à continue). Les administrations sont suivies d’évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires (généralement 1 à 4 fois par étude ; avec mise à jeun pour rat [16h max] ; collecte d’urine dans une cage à diurèse), évaluation des fonctions respiratoires et cardiovasculaires, de prélèvements de sang pour bioanalyse (1 à 4 occasions par étude avec 3 à 8 prélèvements par occasion). Les anesthésie de quelques minutes et réveil d’anesthésie (incoordination) lors des prélèvements de sang réalisés sous anesthésie. Les anesthésie et douleur légère en post-opératoire (quelques jours) lors des chirurgies d’implantation de cathéter ou d’administration intrathécale. Restriction d’espace et absence d’accès à l’aliment lors du placement en cloches de pléthysmographie (mais accès à l’eau). Des test neuro comportementaux (incluant mais non limités aux tests d’apprentissage et mémoire, sensoriales [ex : auditif], activité locomotrice et batterie d’observations fonctionnelles [FOB]) peuvent être réalisé (durée du test de quelques minutes à 1 heure). La fréquence des tests neuro comportementaux est fonction de la typologie et de la durée de l’étude ainsi que de la classe du candidat médicament testé et de son indication thérapeutique (par exemple, ciblant le système nerveux centrale ; généralement entre 1 et 30 fois).

Impact sur les animaux

Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes: - Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes, lors des procédures d’administration, de prélèvement de sang (pouvant être réalisée sous anesthésie) - Douleur légère en post-opératoire (quelques jours) pour la pose des cathéters ou d’administration intrathécale - Port de harnais ou d’un vascular access button et la connection à un téther pour les animaux équipés de cathéter lors des phases de perfusion - Restriction d’espace et absence d’accès à l’aliment lors du placement en cloches de pléthysmographie (mais accès à l’eau)- Mise à jeun, restriction d’espace, placement sur cage à grille, avec accès à l’eau, lors des collectes d’urines - Effets toxicologiques ou pharmacologiques légers à modérés dus à l’administration des médicaments ou produits chimiques à tester (perte de poids, baisse d’activité, excitation, baisse en consommation de nourriture, tremblements, irritation ou inflammation locale au site d’administration…) – Stress pouvant être engendrer par l’hébergement individuel pour les souris males (durée maximale de 24 mois), les animaux implantés avec un cathéter de perfusion et pour les études avec application dermale (durée maximale de 12 mois).

Devenir

En accord avec le plan d’étude utilisé les animaux pourrons être 1) euthanasiés en fin d’expérimentation en vue d’examens et de prélèvements d’organes ou tissus (examens macroscopiques et microscopiques) tels que requis par la réglementation pour la détermination des organes cibles ; 2) gardé en vie et retourner en zone d’hébergement hors étude suite à l’avis du vétérinaire avec l’évaluation de la gravité réelle des procédures subies ; 3) adoptés en accord avec la structure en charge du bien-être animal et les vétérinaires.

Remplacement

Il n’existe pas actuellement d’alternatives à l’utilisation d’animaux qui permettent de déterminer la toxicité de substances suite à une exposition systémique. Dans ces études, un relevé des signes cliniques et des paramètres sanguins des animaux est requis, ainsi qu’une évaluation macroscopique et microscopique des organes il est donc nécessaire d’avoir accès à l’animal dans son entièreté, pour évaluer l’ensemble des paramètres demandés par les guidelines.

Réduction

Le nombre d’animaux pour les études réglementaires est défini dans les guidelines internationaux applicables et adapté en fonction du nombre de doses testées, du nombre de produit testés et de la présence ou non d’une période de réversibilité. Pour les études préliminaires, le nombre d’animaux par lot est établi au plus juste afin d’obtenir des résultats exploitables et en tenant compte des objectifs de l’étude, du nombre de doses testées et du nombre de produits et est précisé dans le plan d’étude. Lorsque la méthode de bioanalyse le permet, une technique de prélèvement utilisant le plus petit volume de sang possible sera privilégié afin notamment de faire les prélèvements sanguins sur les animaux principaux et réduire ainsi le nombre d’animaux utilisés. Quand cela est possible, les paramètres de pharmacologie de sécurité sont intégrés dans les études de toxicologie (ex : évaluation neurocomportementale, évaluation de la fonction respiratoire, …) ce qui permet d’éviter la réalisation d’études de pharmacologie de sécurité et donc de réduire le nombre d’animaux.

Raffinement

Pour améliorer leur bien-être, les rats (mâles et femelles) et souris femelles seront hébergés en groupes sociaux sauf incompatibilité avec la procédure expérimentale ou incompatibilité comportementale. Les rongeurs seront hébergés dans des cages sur de la litière avec un enrichissement adapté (par exemple : papier kraft, tunnel, …). Les techniques engendrant le moins de stress ou d’inconfort sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les actes pouvant engendrer du stress ou de l’inconfort seront réduits au minimum nécessaire (nombre et durée) et seront réalisés sous anesthésie avec un protocole analgésique adapté le cas échéant. Les animaux sont observés au moins 1 fois par jour (incluant le week end) afin de permettre la détection rapide de signes cliniques et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur inutile. En cas de signes cliniques ayant des répercussions sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire (mise en place d’un traitement médical, interruption des administrations, réduction de la dose testée par exemple). Pour les études de recherche de la dose maximale tolérée, le choix de la dose ultérieure est raffiné et adapté en fonction des effets cliniques observés à la dose précédente, sous supervision du comité d’éthique. Dans le cas des études incluant de la pléthysmographie et de certaines voies d’administrations, une habituation des animaux à la procédure sera réalisée avant le premier traitement. Dans le cas de certaines voies de prélèvement de sang, pour des animaux âgés ou ayant été peu manipuler, une habituation des animaux à la manipulation est mise en place avant le premier prélèvement. Les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie un protocole d’analgésie adapté.

Choix des espèces

Le rongeur est une espèce acceptée par les agences réglementaires. Le choix de cette espèce répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques ou d’évaluation de la sécurité des molécules chimiques. Il est fait en fonction de critères scientifiques précis, des données de pharmacocinétiques et pharmacodynamiques disponibles, de l’existence de données historiques et en fonction des analogies entre l’homme et l’animal. La sélection de souches de rongeurs transgéniques se fait en fonction des objectifs spécifiques de l’étude et s’appuie pour les études de carcinogénicité notamment sur les données bibliographiques et sur les guidelines en vigueur. Pour les produits à usage vétérinaire, l’espèce cible est utilisée. En fonction du type d’étude et de la population ou des animaux cibles du produit nous choisirons l’âge le plus adéquat qui peut varier du jeune adulte à l’adulte mature qui a terminé sa croissance. Cela répond à l’ensemble des études réglementaires précliniques qui pourraient être nécessaires pour les essais cliniques chez l’homme et l’autorisation de mise sur le marché d’un nouveau médicament ou pour l’évaluation de la sécurité de produits chimiques.

Les souris qui atteignent un point limite de la grille de score sont mises à mort avant la fin. 2 250 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 450 d'entre elles réutilisées ensuite. Elles reçoivent un candidat médicament puis subissent des prélèvements sanguins répétés, veine caudale, saphène ou sinus rétro-orbital, avant un prélèvement terminal de grand volume qui peut provoquer un arrêt cardiaque. Le projet mesure le devenir sanguin de composés anticancéreux, afin de caler les doses des futurs essais chez l'humain. Les souris qui n'entrent pas en protocole sont "reformées" vers l'entraînement aux gestes techniques, puis mises à mort.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de caractériser les paramètres pharmacocinétiques (PK), c’est à dire le devenir du médicament dans le sang, au cours du temps. La pharmacocinétique consiste à évaluer l’absorption, la diffusion, la métabolisation et l’excrétion du produit par l’organisme et son temps de demi-vie dans la circulation sanguine. Elle permet notamment d’améliorer les dosages et la posologie du produit par l’étude de sa concentration sanguine au cours du temps. Ces données pharmacocinétiques sont nécessaires afin d’analyser le comportement des candidats médicaments dans la circulation sanguine. Ces études permettront d’évaluer au mieux les doses et les fréquences à utiliser pour les études d’efficacité antitumorale et de tolérance qui seront également effectuées sur des modèles souris. Ces composés ayant une efficacité comparable entre humains/souris, les résultats de pharmacocinétique (projet actuel), d’efficacité et de tolérance seront objectivables entre l’humain et le modèle souris et serviront, à terme, de définir les modalités d'administration du médicament (dose et fréquences), lors des premiers essais cliniques. Afin de maximiser la robustesse des données tout en respectant les principes des 3Rs (Réduction, Raffinement, Remplacement), une stratégie d’échantillonnage ainsi que des groupes satellites (groupes supplémentaires pouvant être ajoutés pour divers prélèvements) optimisés seront mis en œuvre. Celle-ci permettra d’obtenir l’ensemble des points de la courbe pour un suivi PK à partir d’un nombre réduit d’animaux, tout en assurant la qualité scientifique des résultats.

Bénéfices attendus

La pharmacocinétique de composés thérapeutiques est un élément essentiel pour analyser le comportement des candidats médicaments dans la circulation sanguine. Ces études permettront de modéliser au mieux les doses et les fréquences à utiliser pour les études d’efficacité et de tolérance ainsi qu'à terme de déterminer les doses et fréquences des premières études cliniques chez l’Homme.

Procédures

1/ Après une semaine de stabulation, les souris seront pesées (maximum 1 min). 2/ Une contention suivie d'une injection/prélèvement sur animal vigile sont prévues sur chaque animal (1 à 3min) : #Lors de l’injection par intraveineuse ou par d’autres voies d’administration (par exemple : intrapéritonéale, sous-cutanée, intramusculaire, per os…) des candidats médicaments (t-0). # Lors de chacun des prélèvements sanguins. Pour tous les types de prélèvements envisagés (e.g. veine caudale, saphène, submandibulaire, Sinus rétro orbital (SRO)…), l'anesthésie générale n'est pas nécessaire, mais une contention efficace est requise, excepté pour les prélèvements SRO. 3/ En fonction des expériences, un prélèvement sanguin terminal de grand volume (3 min), pouvant induire un arrêt cardiaque, sera pratiquée sous anesthésie/antalgie générale sans réveil (maximum 3 min), suivi d'une mise à mort par dislocation cervicale, ou surdosage d’anesthésique (maximum 1 minute).

Impact sur les animaux

# Les animaux subiront un stress durant plusieurs minutes (pendant et suivant l’acte) lors de la manipulation : (1) changes, (2) pesées, (3) contentions et (4) éventuelles anesthésies (fixe ou gazeuse s'il y a lieu pour prélèvement terminal). # Les animaux subiront une douleur de légère à modérée durant plusieurs secondes pendant l’acte lors : (1) de l’injection des candidats médicaments et (2) de chacun des prélèvements sanguins aux différent temps (par exemple, 10 minutes, J1, J7, J14, J21 et /ou J28 post traitement). Note : Les composés de cette classe thérapeutique, injectés à cette dose sont parfaitement tolérés dans la littérature et n'induisent pas d’évènements indésirables à cette dose. Ces derniers seront néanmoins surveillés lors de chaque manipulation. Enfin, de grands prélèvements de sang peuvent induire des problèmes de volémie et d'hématocrites chez les animaux en fonction des volumes et des fréquences de prélèvement de sang. Ici, des volumes toujours inférieurs à 7,5% du volume sanguin circulant sur une semaine glissante ou 10% sur deux semaines glissantes pourront ainsi être prélevé en toute sécurité pour l‘animal. En fonction des besoins de l’étude, un prélèvement terminal, pouvant induire un arrêt cardiaque, pourra être effectué.

Devenir

Les animaux ayant atteint un point limite par rapport à la grille de score, seront euthanasiés. En fonction des besoins de l'expériences et de l'avis vétérinaire, les animaux inclus en expérience n'ayant pas atteint les points limites seront soit euthanasiés en fin de procédure. Un prélèvement terminal sans réveil suivi d'une nécropsie pourra être réalisée. Les souris non entrées en protocole seront reformées pour entraînement aux gestes techniques (DAP_FormationHabilitation) avant d’être mises à mort. La Structure Bien-Etre Animal (SBEA) assurera le suivi des animaux réformés afin de garantir les conditions d’utilisation en formation et la conformité avec le présent projet.

Remplacement

S’agissant d’analyses pharmacocinétiques, un organisme entier et vivant est nécessaire afin d’obtenir des résultats représentatifs et robustes. De plus, les candidats médicaments étudiés dans ce projet pouvant être cross-réactif entre la souris et l’humain (cible exprimée de la même façon et sans mutation entre les deux espèces), aucune alternative ne peut se substituer à un modèle souris.

Réduction

Le projet a été conçu dans une logique de réduction rigoureuse du nombre d’animaux utilisés, conformément au principe des 3R. Cette réduction repose sur une approche expérimentale optimisée, combinant une planification statistique préalable, une connaissance approfondie des composés testés, et une stratégie d’échantillonnage raisonnée. Avant toute mise en œuvre, chaque candidat médicament fera l’objet d’une caractérisation approfondie (données générées in vitro, propriétés physico-chimiques), permettant de définir avec précision les points de cinétique les plus informatifs. Cette sélection ciblée des temps de prélèvement permet de réduire le nombre de points nécessaires à la modélisation pharmacocinétique, tout en conservant la robustesse des paramètres estimés. Le nombre d’animaux a été choisi en fonction des statistiques adaptées au petit nombre ainsi que de nos connaissances sur la classe thérapeutique de ces candidats médicaments, garantissant une significativité suffisante tout en évitant la surutilisation d’animaux. Lorsque cela est possible, les prélèvements sanguins seront réalisés sur les mêmes individus à plusieurs temps, grâce à l’utilisation de volumes adaptés (micro-échantillonnage ou volumes standards dans la limite des 7,5 % hebdomadaires, ou 10% sur deux semaines glissantes), ce qui permet d’éviter la constitution de groupes satellites pour chaque point de temps. L’ensemble de ces mesures vise à maximiser l’information obtenue par animal, tout en respectant les contraintes éthiques et réglementaires liées à l’expérimentation animale.

Raffinement

Les animaux seront hébergés par groupe sociaux de 4 à 5 dans des cages transparentes et aux dimensions adaptées avec un accès à l’eau et à la nourriture ad libitum et un enrichissement de l’environnement (cellulose pour nidification, tunnels, bâtons à ronger, ou équivalents). Les souris dépourvues de système immunitaire ne seront pas infectées du fait du statut sanitaire préservé de l'animalerie et des manipulations et hébergement en conditions aseptiques. Avant la mise en place du protocole, les souris seront acclimatées (période de stabulation) pendant une période minimale de 5 jours dans le but de limiter leur stress. Afin de mettre en évidence tout signe de souffrance ou d’évènements indésirables pouvant provenir du traitement, les animaux seront suivis quotidiennement ainsi qu’à chaque prélèvement. Les animaux seront également pesés avant chaque manipulation ainsi qu’au minimum deux fois par semaine en suivi régulier. Une grille de score suffisamment prédictive et adaptée à l’étude, permettra d'éviter la souffrance des animaux avec une surveillance physiologique et comportementale. Un système de surveillance est mis en place au sein de l'EU pour le suivi des animaux nécessitant une surveillance accrue le week-end et les jours fériés. Pour le prélèvement à l’œil une anesthésie gazeuse ainsi qu’une crème anesthésique locale permettra de diminuer la douleur liée au prélèvement. En fonction des besoins, une exsanguination terminale pourra être effectuée (en fin d’expérience ou en cas d’atteinte de point limite), par ponction intracardiaque ou incision sous-claviculaire de l’artère subclavière ou prélèvement à l'oeil, sous anesthésie/antalgie générale sans réveil. A la fin du prélèvement, la mort sera assurée par dislocation cervicale ou surdosage d’anesthésique afin de conserver les organes intacts en cas de besoin. Les animaux seront euthanasiés à la fin de l'expérimentation ainsi qu’en cas d’atteinte des points limites. Les analyses statistiques seront appliquées sur l’ensemble de la courbe et non uniquement sur chaque temps indépendamment, augmentant ainsi considérablement la robustesse de ces statistiques. Les souris non entrées en protocole seront utilisées pour l’entraînement à des gestes (DAP_FormationHabilitation) permettant la formation du personnel. La Structure Bien-Etre Animal (SBEA) assurera le suivi des animaux réformés afin de garantir les conditions d’utilisation en formation et la conformité avec le présent projet.

Choix des espèces

Les études pharmacocinétiques nécessitent d’être effectuées dans un organisme vivant. La souris est une espèce animale à la fois petite et bien caractérisée pour ces études (abacs permettant une allométrie comparative de ces données chez l’Homme). En plus, les données d’efficacité anticancéreuses et de tolérances seront générées sur cette même espèce animale afin de déterminer au mieux la fenêtre thérapeutique de ces candidats médicaments. Nous utiliserons préférentiellement la souche CD-1, plus massive et bien adaptée à ces expériences nécessitant des prélèvements répétés. Cependant d’autres souches de souris (avec un système immunitaire entier telles que Balb/c, C57BL/6, C3H, Tg32, ou avec un système immunitaire réduit telles que SCID, Nude…) pourront être utilisées en fonction des modèles utilisés lors des études d’efficacité anticancéreuse, ainsi qu’en fonction de la structure et du profil des candidats médicament qui seront testés. Les animaux seront livrés à partir de 7 semaines et inclus en expérience à partir de 8 semaines (après un minimum de 5 jours d’acclimatation dans l’EU). A cet âge-là, les animaux sont adultes avec un système immunitaire et des organes matures permettant une pharmacocinétique pertinente par rapport aux thérapies médiées par des anticorps. Les souris CD1 seront préférentiellement utilisées. A titre d’exemple le poids de ces animaux sera compris entre 30 g et 37 g au moment de l’inclusion. Cette échelle de poids permet un prélèvement sanguin compris entre 157 µL et 222 µL par semaine (soit un maximum de 7,5% du volume sanguin circulant pouvant être prélevé en toute sécurité par semaine glissante). Si d’autres souches (avec un système immunitaire entier telles que Balb/c, C57BL/6, C3H, Tg32, ou avec un système immunitaire réduit telles que SCID, Nude…) sont utilisées, le volume de sang prélevé sera toujours déterminé selon les recommandations internationales.

Le protocole dépend des biomatériaux que des clients apportent à tester, avec des effets indésirables "abordés avec le client" avant toute mise en œuvre. 1 800 souris vont être utilisées sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever organes, sang et urines. Chacune reçoit jusqu'à deux implants ou injections sous anesthésie, une chirurgie de vingt à trente minutes, des prises de sang hebdomadaires, des recueils d'urine par pression sur la vessie et des radiographies, pour un suivi pouvant atteindre cinquante-deux semaines. La finalité est réglementaire, il s'agit d'obtenir la conformité de dispositifs médicaux aux normes européennes et internationales, et le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit les paramètres physiologiques d'"un individu dans sa globalité".

Objectifs

La présente saisine vise à évaluer la biocompatibilité (sécurité) et l’efficacité de biomatériaux selon les exigences réglementaires et scientifiques actuelles. Les biomatériaux représentent un enjeu majeur dans l’innovation médicale, car ils permettent de restaurer la fonction des tissus, de remplacer ou de soutenir des organes défaillants, et d’améliorer significativement la qualité de vie des patients. Leur utilisation s’étend à de nombreux domaines, tels que la chirurgie orthopédique, la cardiologie, la dentisterie, la chirurgie reconstructrice et la médecine régénérative. Face à la complexité croissante des dispositifs médicaux et à l’évolution rapide des technologies, il est essentiel de garantir que les biomatériaux mis sur le marché répondent à des critères stricts de sécurité, de performance et de durabilité. Cela implique la réalisation d’évaluations approfondies, incluant des essais in vivo, pour vérifier l’absence de toxicité, la compatibilité avec les tissus biologiques, ainsi que l’efficacité clinique attendue. L’objectif global de cette démarche est donc double : d’une part, assurer la conformité réglementaire des biomatériaux avec les normes européennes et internationales en vigueur ; d’autre part, favoriser le développement de solutions innovantes, sûres et performantes, capables de répondre aux besoins cliniques actuels et d’anticiper les défis médicaux de demain.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à évaluer la biocompatibilité et l’efficacité de nouveaux biomatériaux implantables ou injectables chez la souris, un modèle largement utilisé et reconnu en recherche biomédicale. Les bénéfices attendus sont multiples et touchent à la fois l’avancée des connaissances scientifiques, la santé humaine et la santé animale. À court terme, durant la durée du projet, l’étude permettra d’acquérir des données fondamentales sur le comportement des biomatériaux in vivo, notamment leur cinétique de dégradation, leur intégration tissulaire, leur tolérance locale et leur impact immunologique. Ces résultats sont essentiels pour mieux comprendre les mécanismes d’interaction entre matériaux artificiels et organismes vivants, et pour optimiser les formulations futures dans un objectif d’application clinique. Ils permettront également d’identifier d’éventuels effets indésirables et de proposer des solutions adaptées avant toute utilisation chez l’homme. À long terme, les résultats obtenus contribueront à la conception de nouveaux biomatériaux plus sûrs, plus efficaces et mieux adaptés aux besoins cliniques. Ils orienteront la mise au point de dispositifs médicaux innovants, capables de réduire les risques de complications post-opératoires ou de rejets immunitaires, et d’améliorer la qualité de vie des patients. Ces avancées pourront trouver des applications dans des domaines variés. Les bénéfices du projet dépassent le cadre strictement humain. Les connaissances acquises pourront également profiter à la santé animale, notamment en médecine vétérinaire, en permettant le développement de traitements ou d’implants spécifiques adaptés aux animaux. En résumé, ce projet s’inscrit dans une démarche responsable, visant à maximiser les bénéfices scientifiques et médicaux tout en minimisant les impacts négatifs. Il ouvre la voie à des applications concrètes et innovantes, tant pour la recherche biomédicale que pour la santé humaine et animale, à court, moyen et long terme.

Procédures

Les souris recevront une injection ou une implantation du biomatériau à évaluer. Les injections seront réalisées sous anesthésie, avec un temps opératoire estimé entre 5 et 10 minutes. Les implantations seront également effectuées sous anesthésie et analgésie, pour une durée chirurgicale estimée entre 20 et 30 minutes. L’analgésie sera assurée pendant l’intervention, puis maintenue après la chirurgie, jusqu’à 72 heures pour les implantations intra- ou intermusculaires. Un suivi quotidien des animaux sera mis en place. De plus, un suivi approfondi comprenant la pesée des animaux sera effectué après la chirurgie puis deux fois par semaine tout au long du protocole, afin de détecter précocement toute anomalie et d’exclure de la procédure expérimentale les animaux présentant des signes de souffrance. Au cours de l’étude, des prélèvements sanguins pourront être réalisés, avec une durée estimée à environ 1 minute. Le volume prélevé n’excédera pas le volume maximum éthiquement prélevable, à raison d’un prélèvement maximum par semaine. Si un prélèvement important est nécessaire, il sera effectué uniquement en point final, après anesthésie et analgésie. Des prélèvements d’urine pourront également être réalisés au cours du protocole en environ 1 minute, en exerçant une légère pression sur la vessie, à raison d’un prélèvement maximum par jour. Des analyses radiographiques pourront être menées sur animaux anesthésiés, avec un temps estimé à environ 5 minutes (anesthésie + radiographie). Si nécessaire, les animaux recevront une double injection de produit fluorescent, peu de temps avant leur mise à mort. En général, ces injections seront administrées environ deux semaines, puis une semaine avant la mise à mort. La mise à mort des animaux sera réalisée conformément aux normes éthiques en vigueur. Ce projet sera limité à un maximum de 1800 animaux sur 5 ans, avec une durée maximale d’étude fixée à 52 semaines après implantation.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont principalement liées à l’acte chirurgical ou à l’injection / implantation du biomatériau : - Suite à la chirurgie : traumatisme et inflammation transitoire au niveau du site d’implantation ou d’injection, pouvant entraîner douleur locale, gonflement, rougeur ou chaleur. Risque de réaction inflammatoire, de rejet local, bien que les biomatériaux soient choisis pour leur biocompatibilité. - Stress post-chirurgical ou post-injection, pouvant se manifester par une diminution de la mobilité, une inactivité ou un comportement anormal (agressivité, isolement). - Perte de poids transitoire dans certains cas, surtout en période post-opératoire immédiate.

Devenir

A l’issue de chaque procédure les animaux seront mis à mort. Les organes d'intérêts seront prélevés. Les prélèvements sanguins et urinaires seront utilisés pour doser le composé et/ou évaluer sa toxicité et/ou évaluer les modifications induites par son administration. Les organes seront également utilisés pour doser les composés et / ou réaliser des analyses histopathologiques et d’imagerie. Grâce à ces prélèvements / analyses il sera possible de conclure sur la sécurité et l’efficacité des produits testés.

Remplacement

De manière générale, les biomatériaux que nous évaluons in vivo ont fait l’objet de tests préliminaires in vitro. Le biomatériau idéal doit allier biocompatibilité, pour garantir la sécurité d’emploi (exigence réglementaire), et efficacité clinique (la sécurité seule ne garantit pas que le matériau soit utile ou performant). La recherche de nouveaux biomatériaux sûrs et performants est donc essentielle et nécessite une évaluation en expérimentation animale afin d’assurer leur conformité réglementaire et leur potentiel d’application en santé humaine. Le passage chez l’animal reste indispensable afin de vérifier les interactions avec l’organisme et aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire tous les paramètres physiologiques qui sont liés à un individu dans sa globalité.

Réduction

La présente saisine vise à évaluer la biocompatibilité et l’efficacité de biomatériaux, selon les exigences réglementaires et scientifiques actuelles. Le nombre d’animaux est réduit au maximum afin d’avoir des résultats exploitables, permettant de conclure de manière certaine, tout en évitant la réalisation d’une deuxième étude pour confirmer les résultats obtenus au cours du présent projet. Compte tenu de la variabilité probable des réponses aux biomatériaux, le protocole expérimental prévoit : Pour chaque point de temps (jusqu’à 3 selon la nature du biomatériau), 10 sites d’implantation par biomatériau seront évalués sur au moins 3 animaux, avec un maximum de 2 sites injectés ou implantés par souris. Cet effectif pourra être revu, notamment si le biomatériau évalué est déjà connu, si des données antérieures permettent d’établir un parallèle, ou dans le cas où seules des données préliminaires sont nécessaires et que l’analyse reste pertinente.

Raffinement

Les animaux seront stabulés en groupes dans des locaux adaptés permettant leur maintien dans un environnement adéquat, n'induisant pas de stress. Les conditions d’hébergement seront optimisées si nécessaire (par exemple : litière spécifique, augmentation de l’enrichissement, facilité d’accès à l’alimentation et ajout de nourriture appétente). Un hébergement individuel transitoire pourra-être réalisé, par exemple, en cas de complications post-opératoire nécessitant un isolement comme la réouverture d’un site. Dans ce cas l’enrichissement sera augmenté. Les effets indésirables susceptibles d’être observés chez les animaux lors de l’implantation ou de l’injection de biomatériaux seront anticipés au plus juste, sur la base des données issues d’études réalisées et appuyés d’une veille bibliographique sur les biomatériaux évalués. Nous mettrons en place des mesures spécifiques et adaptées aux douleurs éventuelles occasionnées par les différents traitements pour éviter toute souffrance inutile et prolongée. En plus de l’analgésie et de l’anesthésie assurées lors de la chirurgie et de tout autres gestes le nécessitant (ex : prélèvement sanguin), une observation quotidienne sera mise en place, l’état général des animaux et du site d’injection/implantation (gonflement, rougeur, et autres paramètres), ainsi que les poids seront évalués au minimum deux fois par semaine pendant toute la durée de l’étude. Cela permettra de s’assurer que les points limites ne sont pas atteints. En cas d’apparition de signes persistants ou sévères, des mesures spécifiques seront mises en œuvre afin de garantir le bien-être animal, conformément aux protocoles éthiques établis. Les effets indésirables susceptibles d’être observés seront abordés avec le client avant toute mise en œuvre du projet. Ils seront anticipés au plus juste en fonction des informations obtenues lors de protocoles préalablement réalisés et appuyés d’une veille bibliographique. Tout animal présentant une anomalie sera évalué afin de mettre en place un traitement adapté, lorsque cela est applicable et pourra être euthanasié selon les critères définis en amont. Nous maintiendrons les animaux le minimum de temps dans une situation d’inconfort et de douleur (lors du traitement expérimental et lors des prises de mesures).

Choix des espèces

La souris, mammifère largement utilisé en recherche biomédicale, présente des caractéristiques physiopathologiques et des réponses tissulaires, notamment en termes de remodelage osseux et de cicatrisation, proches de celles observées chez l’homme. Ce parallèle permet d’obtenir des résultats pertinents pour la transposition à l’espèce humaine, notamment grâce à des approches statistiques robustes et validées. De plus, la souris est un modèle reconnu pour l’étude des effets de composés ou de dispositifs médicaux : les données générées permettent d’extrapoler efficacement les résultats à l’homme et de faciliter la prédiction des réponses biologiques attendues lors des premiers essais cliniques. Ce modèle offre également la possibilité de prélever un volume suffisant et analysable de liquides biologiques (sang, urine), ce qui est essentiel pour évaluer l’impact systémique des biomatériaux implantés. Enfin, la souris permet de réaliser des études de biocompatibilité et d’efficacité dans des conditions standardisées, conformément aux recommandations internationales. A noter, que les animaux seront sevrés et développés.