Toxicologie et autres tests de sécurité
Etudes exploratoires chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Maladies infectieuses
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 1500
Préparer les études réglementaires à venir est la fonction déclarée de ce projet cadre, qui prévoit jusqu'à cinquante études par espèce sur cinq ans, avec trente rats ou cinquante souris par étude. 2 500 souris et 1 500 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 1 000 d'entre eux étant réutilisés ensuite dans d'autres projets, à des fins de formation ou pour constituer des bibliothèques de tissus, les autres étant tués. Un même animal peut subir une vingtaine d'interventions par semaine, dont douze prélèvements de sang, jusqu'à seize heures en cage métabolique et autant de mise à jeun. Le porteur ne nomme aucun des tests comportementaux employés, désignés par les seuls domaines explorés, locomotion, sociabilité, communication, sensoriel, et fonde le recours au rongeur sur une exigence réglementaire, la norme ICH M3(R2).
Objectifs
Ce projet ne comporte qu’une seule procédure, au sein de laquelle seront réalisées des études exploratoires multidisciplinaires dans un modèle rongeur. Ces études peuvent servir à mettre en évidence la nécessité de travailler avec un type de rongeurs en particulier, en recherchant/vérifiant les homologies avec l'Homme (par exemple vérification de la liaison du candidat médicament à sa cible pharmacologique dans cette espèce). Ces études peuvent permettre de comprendre grâce à des investigations perfectionnées les mécanismes de toxicité (toxicité rénale, hépatique, testiculaire, etc.) ou de carcinogénicité observée dans des études précédentes, d'établir la pertinence de certains effets observés chez le rongeur en comparaison avec l’Homme (ex : effets sur le système immunitaire, recherche de biomarqueurs, effets sur le comportement), avec pour but d'assurer la santé des patients humains (composés pharmaceutiques) et/ou la sécurité des personnes exposées (produits chimiques). Elles permettent également de sélectionner un composé possédant un rapport efficacité/toxicité optimal dans une espèce rongeur. Ces études sont aussi utilisées pour choisir une voie d'administration efficace et adaptée chez le rongeur, ou pour démontrer la validité de nouvelles techniques d'investigations. Il est prévu d'utiliser en moyenne 30 rats, ou 50 souris par étude, et de réaliser jusqu'à 50 études par espèce sur la durée du projet (5 ans).
Bénéfices attendus
Ces études peuvent servir à mettre en évidence la nécessité de travailler avec un type de rongeurs en particulier. De plus ces études permettent d’obtenir des données sur la réponse immunitaire, la toxicité éventuelle du composé, et aussi de bien choisir les doses dans les premières études règlementaires. Ces études permettent d’obtenir une meilleure connaissance du composé et du modèle animal, pour une meilleure conception/design des études réglementaires à suivre, que ce soit du point de vue du choix des doses, mais aussi dans le choix des voies d’administrations, du nombre d’animaux, etc. D’un point de vue éthique, une réduction du nombre d’animaux dans les études futures est potentiellement possible, et la douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables sera minimisée au maximum. L’utilisation de tests neurocomportementaux dans le cadre de ce projet permet une approche par des méthodes non invasives, dans le cadre des 3Rs (Raffinement).
Procédures
Les animaux sont traités par différentes voies (principalement orale mais aussi par injection intramusculaire, voies sous- cutanée ou intraveineuse, etc.) de façon journalière ou hebdomadaire avec le composé d’intérêt. La durée de l’administration est généralement rapide (quelques secondes à quelques minutes) et peut atteindre 1 heure maximum, dans le cas de perfusions intraveineuses. La durée des études varie entre 1 jour et 1 an. Des prélèvements sanguins (sur animal vigile placé dans un tube de contention ou sous anesthésie) et des recueils d’urines et /ou de feces sont également possibles pour bilan hémato-biochimique ou hormonal par exemple ; ils sont réalisés à une fréquence et aux volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Tout prélèvement dépassant ces recommandations devra être justifié et fera l'objet d'une réévaluation par le comité d'éthique (balance bénéfice/ contrainte pour l'animal). La manipulation des animaux durant les interventions est généralement inférieure à 1 heure par animal par jour (en considérant, par exemple, une journée avec 1 administration + 6 prélèvements sanguins soit environ 30 min). Jusqu’à une vingtaine d’interventions peuvent être réalisées par animal et par semaine (en considérant, par exemple, une administration quotidienne et 12 prélèvements sanguins dans la semaine). Une mise en diurèse en cage métabolique, n’excédant pas 16h est aussi possible. Une mise à jeun temporaire (en présence d’eau) peut être nécessaire (maximum 16h). Pour les tests de comportements, ils sont toujours faits après une administration unique par test, les tests sont non invasifs, avec manipulation et contraintes limitées des animaux et observation par suivi video (domaines explorés : locomotion, sociabilité, communication, sensoriel), d’une durée maximale d’une heure ; un seul test est réalisé par jour maximum et dans la limite de 3 dans la même semaine d’examen, sur une durée d’étude de 3 mois maximum. Dans tous les cas où l’hébergement individuel est requis , les animaux restent en contacts visuels, auditifs et olfactifs avec les autres animaux en hébergement individuel ou non.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus correspondent : - aux effets pharmacologiques du produit administré (ex : action au niveau du système nerveux central), - à l’inconfort, au stress et/ou à la douleur transitoires liés aux procédures (prélèvements, administration répétée, contention, mise à jeun éventuelle) ; - aux effets systémiques du composé testé (ex : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire). - à l’hébergement individuel (rare) en cas de nécessité absolue
Devenir
Si l’état de santé des animaux le nécessite, l’avis et/ou l’intervention d’un vétérinaire seront requis, mais si la souffrance d'un animal est jugée trop importante et si aucun soin ne peut lui être apporté, il sera euthanasié selon une procédure éthiquement acceptable. Chaque fois que cela sera envisageable (ex : animaux contrôles), les animaux seront réutilisés dans d’autres projets, ou à des fins de formation, ou pour réaliser des bibliothèques de tissus.
Remplacement
Les explorations dans ce projet s'appuient parfois/souvent sur des études vitro préalables, mais ne peuvent pas être menées in vitro. Il n’existe pas toujours de méthode alternative in vitro pour mettre en évidence certains effets, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. Il n'existe pas de méthodes alternatives à l'heure actuelle qui permettent de remplacer les tests neurocomportementaux prévus dans ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est très variable en fonction du design de l’étude : un ou deux sexes, animaux satellites ou non pour analyses, nombre de temps intermédiaires pour des sacrifices ou analyses spécifiques, type de marqueurs mesurés (sensibilité des méthodes d’analyse), comparaison avec des composés de référence, etc En se basant sur des tests statistiques, comprenant a minima des tests de normalité, analyse de la variance et tests comparant les moyennes des groupes, le nombre d’animaux utilisés sera le minimum possible en fonction de ces considérations et des objectifs de l’étude.
Raffinement
L'état général des animaux est surveillé quotidiennement. Les paramètres suivants peuvent être contrôlés régulièrement (en fonction des signes attendus) afin d’évaluer l’état de santé des animaux : poids corporel, consommation de nourriture et/ou d’eau, température corporelle, signes cliniques, morbidité/mortalité (liste non exhaustive). Toute anomalie est signalée au Directeur d’étude et si besoin, au vétérinaire selon la sévérité et le degré d’urgence. Si un ou plusieurs points limites sont atteints (perte de poids continue, signes locaux ou généraux ne pouvant être traités/soulagés, etc.), que la douleur de l’animal ne peut être soulagée ou que l’inconfort ne peut pas être suffisamment limité à son minimum, la décision d'interrompre le traitement ou d'euthanasier l'animal sera prise. Des techniques de prélèvement sanguin (ex : via veine caudale, sublinguale, jugulaire, sous-mentonnière, mandibulaire, saphène, etc.) sont utilisées selon les bonnes pratiques vétérinaires et procédures internes validées, quand elles sont compatibles avec les volumes de sang/fréquences à obtenir. Certains traitements sont réalisés sous anesthésie pour éviter le stress, le douleur ou l’inconfort, comme les administrations intramusculaires et intra-articulaire. Les rongeurs sont hébergés en groupe (il doit être évité le plus possible tout hébergement individuel d’individus). Cependant, certaines situations expérimentales exigent l’hébergement individuel et devront être dûment argumentées (comportements antisociaux comme chez la souris mâle, voie d’administration dermale, par exemple). Pour certains produits (exemple : CNS) une période d'habituation aux doses peut être effectuée sur les animaux avant la toute première administration.
Choix des espèces
Au-delà des aspects opérationnels (manipulation), le recours à une espèce rongeur dans le développement préclinique est une exigence réglementaire (ICH M3(R2), CPM/SWP1042). C’est aussi une espèce de laboratoire très largement utilisée en recherche biomédicale (littérature et connaissance très larges) qui permet le classement de produits chimiques dans de nombreuses classifications de dangers. Le rat est souvent utilisé car il reste d'une taille suffisante pour l'observation des lésions (la souris étant petite et plus sujette à variabilité ou parfois plus sensible à certaines classes de produits) ou car il est le seul modèle validé (exemple perturbateur endocrinien). La souris est parfois préférée au rat pour raison d’homologies avec l’homme (exemple paramètres immunologiques). Le choix de l’espèce/souche est dicté par différents facteurs dont notamment : résultats déjà existants, métabolisme vitro et/ou pharmacocinétique/pharmacodynamique, ou incompatibilité avec une autre espèce animale, par exemple. Les animaux ont en général 5 à 12 semaines d’âge en début de traitement pour assurer une administration pendant la phase de croissance. Dans certains modes d'administration, (voie dermale, souris) les animaux pourront être plus âgés de quelques semaines pour répondre à des conditions expérimentales particulières (ex : pour avoir un poids plus élevé, ou un âge en adéquation avec la maturité sexuelle) ou pour des raisons scientifiques (ex : maturité du système immunitaire). Les animaux ne doivent pas être gravides. Cet âge permet, selon les modes d’administration choisis, de réaliser des analyses avant le premier jour de traitement (prises de sang, pesées corporelles, ophtalmologie, etc.) ainsi que de prévoir une période d’acclimatation suffisante après réception des animaux.
Etudes de toxicologie chez le chien
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Tués à l'issue des études pour que leurs organes passent en anatomopathologie, 2 160 chiens vont être utilisés dans ce projet de toxicologie réglementaire, 156 d'entre eux pouvant être réutilisés dans une autre étude si le vétérinaire l'autorise. 624 subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger, 1 536 d'un niveau modéré. Ils reçoivent un candidat médicament par voie orale, intramusculaire, sous-cutanée ou intraveineuse, quotidiennement ou à intervalles plus espacés, pendant des études qui peuvent durer 52 semaines, avec jusqu'à une vingtaine d'interventions par animal et par semaine et des mises en diurèse de seize heures. Le porteur affirme que l'évaluation de la toxicité chez une espèce non-rongeur est "indispensable" avant tout essai clinique et qu'aucune méthode in vitro ne la remplace, "en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant".
Objectifs
Dans un cadre réglementaire, le projet réalisé vise à permettre l'évaluation du potentiel toxique d'un candidat médicament dans le cadre de son développement préclinique. Cette évaluation chez une espèce non-rongeur est indispensable pour chaque nouveau candidat médicament avant de démarrer les essais cliniques chez l'homme, et avant toute autorisation de mise sur le marché. Ce projet permet également d’évaluer la tolérance/sécurité du candidat-médicament dans l’espèce cible dans le cadre du développement du médicament vétérinaire.
Bénéfices attendus
Le développement de composés pharmaceutiques requiert des explorations in vivo chez une espèce non-rongeur ainsi que des études réglementaires à proprement parler. Ces études peuvent être demandées par les autorités réglementaires, pour affiner ou mettre en place des conditions expérimentales, ou pour répondre à des questions de sécurité. Ces études peuvent donc servir à affiner les expériences en amont des études réglementaires qui devront être réalisées par la suite, en permettant de limiter le nombre global d'animaux utilisés dans le développement d'un produit. Elles peuvent aussi directement contribuer à assurer la sécurité non-clinique des médicaments en comprenant mieux leurs mécanismes.
Procédures
Traitements répétés : Les animaux sont traités, par différentes voies (principalement orale et injection intramusculaire, sous-cutanée ou intraveineuse) de façon journalière, hebdomadaire ou de manière plus espacée (ex : toutes les 2 semaines, mensuel, pour des composés biologiques), avec le produit d’intérêt. La durée des administrations est généralement rapide (quelques secondes à quelques minutes) et peut atteindre 3 heures maximum, dans le cas de perfusions intraveineuses. La durée des études peut être courte (un jour) ou longue (en général de 1, 3 ou 6 mois voire 52 semaines pour les études règlementaires). Des prélèvements sanguins et urinaires sont également possibles pour bilan hémato-biochimique ou hormonal par exemple ; ils sont réalisés à une fréquence et aux volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Tout prélèvement dépassant ces recommandations devra être justifié et fera l'objet d'une réévaluation par le comité d'éthique (balance bénéfice/ contrainte pour l'animal). La manipulation des animaux durant les interventions est généralement inférieure à 1 heure par animal par jour (en considérant, par exemple, une journée avec 1 administration + 6 prélèvements sanguins soit environ 30 min). Jusqu’à une vingtaine d’interventions peuvent être réalisées par animal et par semaine (en considérant, par exemple, une administration quotidienne et 12 prélèvements sanguins dans la semaine). Une mise en diurèse, n’excédant pas 16h est aussi possible.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus correspondent : - aux effets pharmacologiques du produit administré, - à l’inconfort lié aux procédures (prélèvements, administration répétée), - aux effets systémiques (ex : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire) qui peuvent être observés, - conditions d’hébergement en individuel quand requis par les procédures (ex : pour suivre la consommation alimentaire individuelle). L’hébergement individuel ne peut excéder 4h par jour. Les seules exceptions sont pour la collecte d’urine sur la nuit (sur une période de 16h maximum) et pour les enregistrements des paramètres cardiovasculaires (sur une période de 24h selon la technologie utilisée).
Devenir
Procédure 1 : études préliminaires Les animaux impliqués dans ce type d’études peuvent être ré-utilisés dans une étude si aucune analyse histopathologique n’est requise en fin d’étude, que le type de composé testé est compatible avec une réutilisation de l’animal, et que leur état clinique le permet, après évaluation par le vétérinaire. Dans ce cas, les animaux sont remis dans leur lieu d'hébergement habituel. Des animaux utilisés avec suivi de télémétrie lors de ces études peuvent être euthanasiés en fin de procédure si la durée de vie de l’émetteur implanté arrive à échéance. Procédure 2 : Étude de toxicologie subchronique (2 à 4 semaines) et chronique (13 à 52 semaines) chez le chien Les études de toxicologie règlementaire incluent généralement une analyse histopathologique pour évaluer les potentiels effets toxiques sur les organes et tissus. Les animaux sont euthanasiés à l’issue de la procédure. Procédure 3 : Evaluation des fonctions cardiovasculaire et respiratoire chez le chien conscient par télémétrie Les animaux de la procédure 3 sont ensuite utilisés dans les procédures 1 et 2. Leur finalité relève des procédures 1 et 2.
Remplacement
L’évaluation de la toxicité de candidats médicaments selon les règlementations en vigueur nécessite encore l’utilisation d’animaux, et ces études ne peuvent pas être réalisées in vitro. Il n'existe pas encore de méthode alternative in vitro pour mettre en évidence certains effets, et pour ce type de procédures de traitement identiques à celles utilisées chez l'homme ou chez l’animal (produit vétérinaire), en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant, et en particulier des réponses immunitaires.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est le minimum permettant une analyse statistique fiable, conformément aux recommandations des lignes directrices. En se basant sur des tests statistiques, comprenant a minima des tests de normalité, d’analyse de la variance et tests comparant les moyennes des groupes. Le nombre d’animaux utilisés est le minimum possible en fonction de ces considérations et des objectifs de l’étude. En incluant dans une même étude (i.e. sur les mêmes animaux), l’évaluation toxicologique et l’évaluation des paramètres de pharmacologie de sécurité, le nombre d’animaux utilisés est très nettement réduit.
Raffinement
L'état général des animaux est surveillé quotidiennement à plusieurs reprises. L’attention portée aux animaux et leur surveillance clinique sont adaptées aux études, en tenant compte des points limites éthiques établis par procédure. Les paramètres suivants sont contrôlés régulièrement (selon les signes attendus) afin d’évaluer l’état de santé des animaux. Tout symptôme est signalé au Directeur d’étude et au vétérinaire. pour application des points limites (ex. en cas de plaie et/ou douleur, possibilité de traitement avec un cicatrisant cutané local et/ou un anti-inflammatoire, un antibiotique). D’autres traitements peuvent être mis en place suivant les recommandations des vétérinaires, selon les observations, conditions d’expérimentation. Des points limites sont définis pour envisager les situations où il s'avère nécessaire d'arrêter le traitement ou d'euthanasier précocement un animal. Une attention est portée à l'enrichissement environnemental (ex. types de jeux, nourriture, renforcement positif, habituation suffisante aux procédures, …). L’aménagement des box avec des rampes, plateformes, une communication entre les box permet aux animaux d’exprimer les comportements physiologiques et activités qu’ils auraient dans leur habitat naturel, tel que courir, grimper et sauter. Des séances de caresses et/ou de sociabilisation peuvent également être effectuées. L’hébergement est groupé permettant les interactions sociales entre congénères, mais individuel si dicté par l’objectif de l’expérimentation ou en cas d'incompatibilité sociale ou si l’état de l’animal l’exige. La justification scientifique de l'hébergement individuel doit être apportée et des éléments d'enrichissement supplémentaires sont utilisés (ex. jeux, contacts humains plus fréquents). L’évaluation des paramètres de pharmacologie de sécurité est effectuée par télémétrie, permettant l’obtention de données fiables, sur des périodes de temps prolongées, et avec des contraintes sur l’animal minimisées.
Choix des espèces
L’évaluation de la toxicité et la sécurité de candidats médicaments (pour la santé humaine et animale), selon les règlementations en vigueur nécessite encore l’utilisation d’animaux, une espèce rongeur et une espèce non-rongeur. Ce projet décrit ces études pour l’espèce chien. Les études sont menées en fonction de ce qui est prévu ensuite chez l’Homme (mode d’administration, durées de traitement…). Pour les médicaments vétérinaires, les études sont généralement à réaliser dans l’espèce cible, telle que le chien, compte tenu de la spécificité de chaque espèce animale. L'évaluation de la toxicité d'un candidat médicament ne peut pas être réalisée in vitro. Il n'existe pas de méthode alternative in vitro pour ce type de procédures de traitement identiques à celles utilisées chez l'homme ou chez le chien, pour les produits vétérinaires destinés à cette espèce, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. Les chiens sont usuellement âgés de 4 à 9 mois au début de l'étude. Des animaux plus jeunes, mais sevrés (à partir de 8 semaines), de même que des animaux adultes plus âgés (12 à 24 mois) peuvent être utilisés, pour que la population animale participant à l’étude soit représentative de la population humaine cible, ou de la population de chien cible dans le cas d’études pour un médicament vétérinaire.
Validation en modèle murin de l’effet thérapeutique d’un vaccin muqueux anti-SARS-CoV2 contre les symptômes du covid-long
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Une souris qui perd 15 % de son poids ou présente des difficultés respiratoires après l'infection par le SARS-CoV-2 est mise à mort sans délai. 96 souris vont être utilisées, toutes tuées à la fin du protocole pour prélever poumons, cerveau et sang, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une puce sous la peau du dos, huit prises de sang hebdomadaires, de deux à dix doses de vaccin par le nez sans anesthésie et une inoculation du virus par voie nasale sous anesthésie générale. Le porteur indique qu'après l'infection, les souris perdent en moyenne 15 % de leur poids entre trois et cinq jours, puis montrent une léthargie et des difficultés respiratoires pouvant entraîner la mort au huitième jour. Il annonce étudier les symptômes du covid long, "y compris les atteintes cérébrales", et ne décrit aucun test neurologique ou comportemental pour les mesurer.
Objectifs
Le COVID-19, causé par le virus SARS-CoV-2, a affecté des millions de personnes dans le monde, entraînant non seulement des problèmes respiratoires mais aussi des symptômes neurologiques graves, y compris des atteintes cérébrales. Des recherches récentes ont montré que ces complications persistent chez certains patients, formant ce qu'on appelle le 'covid-long'. La vaccination a démontré son efficacité à la fois dans la prévention et le traitement du covid-long. Nous proposons d'évaluer le potentiel thérapeutique de notre vaccin dans un modèle murin, qui reproduisent les symptômes du covid-long, y compris les atteintes cérébrales. Ce modèle animal nous permettra d'étudier comment notre vaccin peut moduler les symptômes persistants du COVID-19, en particulier ceux affectant le système nerveux central. Ce vaccin, conçu pour cibler plusieurs variants du virus, pourrait offrir des perspectives prometteuses pour le traitement de ces formes graves de la maladie.
Bénéfices attendus
Les resultats de ce projet feraient l’objet d’une publication scientifique mais pourraient également servir de données preclinique à une demande d’essais clinique thérapeutique chez l’homme pour le traitement des symptomes liés au covid-long avec le candidat vaccin LVT-001 qui sera déjà évalué en clinque fin 2024 en prophylactique.
Procédures
Tous les animaux, soit 96 souris. Des puces d’identification dorsales en voie sous-cutanée (12 minutes par animal, 1 fois). Des prises de sang à la veine submandibulaire (5 minutes par animal, 8 fois soit une fois par semaine). Inoculation du vaccin par voie nasale sans anesthésie générale. (10 minutes par animal, entre 2 à 10 fois selon les lots). Challenge infectieux par voie nasale sous anesthésie générale (10 min par animal, 1 fois). Prélèvement d'urine (20 seconde maximum par animal, 1 fois).
Impact sur les animaux
Pour le challenge viral par voie nasale, une perte de poids moyen de 15% est observée en premier lieu entre 3 et 5 jours post infection et suivie très rapidement par une léthargie, des difficultés respiratoires pouvant entrainer la mort 8 jours post infection. Pour éviter toute souffrance aux animaux, une perte de poids moyen de 15% et/ou l’apparition de difficultés respiratoires entrainera la mise à mort sans délai. Une variabilité pouvant être liée à la souche virale, les points limites seront ajustés selon nos observations bi/quotidiennes pour éviter toute souffrance aux animaux. Les administrations en voie intra-péritonéale pour les anesthésies générales peuvent entrainer une légère douleur au niveau du site d’injection. Une légère douleur locale peut-être observée au site d’implantations de la puce télémétrique. Les prises de sang peuvent également entrainer une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome. Les différentes contentions effectuées peuvent engendrer du stress pour l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin du protocole et les organes (poumons, cerveau, tête, sang) sont prélevés post mortem pour les analyses de charge virale, pur le recrutement cellulaire et sécrétion de médiateurs biochimiques.
Remplacement
Pour ce projet, il n’existe pas de méthode de substitution qui pourrait restituer fidèlement un modèle de régulation complexe permettant la validation de notre stratégie.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé au plus juste à l’aide d’outils statistiques en s’appuyant sur les données de la littérature et l’expérience des différents partenaires de ce projet. L’étude statistique sera faite sur la base d’un test non paramétrique, déjà éprouvé notamment pour l’étude de la réponse immunitaire humorale et cellulaire. Ce nombre d’animaux repose également sur notre experience precedente d’utilisation du même modèle animal dans le cadre d’essais de protection prophylactique avec le même candidat vaccin.
Raffinement
Les souris sont hébergées en accord avec les directives européennes et bénéficient d'un enrichissement social et physique (objets en cellulose pour faire un nid ou à ronger) dans la zone d'hébergement défini par la structure chargée du bien-être animal de l’établissement. Les souris sont hébergées, avant infection, en animalerie sur des portoirs ventilés puis en isolateur après infection expérimentale (environnement confiné). Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux sera réalisé avec une surveillance systématique de points limites. Tout type de médication pouvant interférer avec la réponse immunitaire est proscrit. Des critères d’arrêt sont prévus dans le projet afin de prendre en compte d’éventuels effets inattendus. Les procédures sont réalisées par du personnel déjà formé aux sciences et techniques des animaux de laboratoire. Après chaque prise de sang et chaque instillation nasale sur animaux vigiles, une récompense positive alimentaire de type bouchée fruitée ou rondelle de banane séchée ou popcorn ou graines de tournesol sera réalisée.
Choix des espèces
Aucune méthode de substitution n’est envisageable au modèle animal qui est un système de régulation complexe permettant d’évaluer la réponse thérapeutique induite par la vaccination post-infection dans l’étude du covid long. Le modèle murin est à présent bien décrit dans la littérature et représente le modèle de référence pour l’étude des challenges infectieux Covid. Il a été récemment étendu à l’étude des symptômes et pathologies liées au Covid long avec notamment sa propension à reproduire l’infection du SNC par le virus. Ainsi ce modèle est le plus relevant pour l’étude de thérapie contre le covid long. Adulte et immunocompétent : afin d’être représentatif en préclinique de la cible clinique du protocole, le modèle le plus pertinent repose sur des adultes immunocompétents.
Etude de la biocompatibilité des dispositifs médicaux (DM) sur la santé humaine par l’utilisation d’un modèle de lapin.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Obtenir l'autorisation de mise sur le marché de dispositifs médicaux, prothèses, pansements, ovules ou gels lubrifiants : 434 lapins vont être utilisés dans des tests d'irritation cutanée, oculaire, vaginale, rectale et intradermique, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Les réactions attendues vont de l'érythème à l'escarre, avec destruction de l'épiderme et du derme, œdème, et pour l'œil larmoiement, œdème de la cornée et atteinte de l'iris, effets pouvant persister jusqu'à la fin de l'étude, soit vingt et un jours. Les lapins sont hébergés seuls jusqu'à sept semaines et maintenus dix à vingt minutes sur un portoir de contention pour les traitements vaginaux quotidiens. Le porteur précise que les antalgiques ne sont administrés que dans les tests oculaires, "puisque ce sont les exigences de la norme utilisée", et que cette même norme impose l'espèce, 232 lapins peu ou pas irrités étant réutilisés dans un autre test et les autres tués.
Objectifs
Les professionnels de santé utilisent aujourd’hui des dispositifs médicaux (prothèses, pansements, ovule, gel lubrifiant...) que nous appelons « DM ». Le but du projet est d’évaluer la biocompatibilité de ces dispositifs. Autrement dit nous devons déterminer si les dispositifs, qui vont avoir un contact direct avec les tissus et fluides interne, sont compatibles avec le corps humain. Parmi les paramètres à étudier pour évaluer la biocompatibilité d’un DM, il faut évaluer sa tolérance locale, autrement dit sa capacité à ne pas induire de réactions d’irritation. Afin de répondre aux obligations règlementaires avant mise sur le marché de produit, nous réaliserons sur le modèle du lapin des tests d’irritation cutanée, oculaire, vaginale, rectale, et intradermique. Cette évaluation est imposée par les instances règlementaire européennes.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’obtenir des données expérimentales utilisées pour conclure sur la sécurité biologique d’un DM, autrement dit sa biocompatibilité. Ce projet fait partie intégrante de l’évaluation biologique des DM, une exigence essentielle en matière de sécurité requise par le Règlement Europpéen et exigée par les organismes notifiés afin d’accorder ou non la mise sur le marché. Le but est d’obtenir une autorisation de mise sur le marché de DM sans risque pour la santé de l’homme.
Procédures
* Tolérance cutannée : Un traitement local (maximum 24h) sur 3 animaux vigiles. En fonction du projet le traitement peut être répétés, la durée peut varier. Deux pesées. Observations macroscopiques tous les jours jusqu’à la fin de l’étude. Euthanasie (1minute). *Tolérance intradermique : Un traitement (5minutes) sur 3 animaux vigiles. Deux pesées. Observations macroscopiques tous les jours. Euthanasie (1minute). *Tolérance oculaire : Analgésie (30 sec) au début de l'étude et si besoin pendant le déroulé du projet. Un traitement local dans le sac conjonctival sur 3 animaux vigiles (1minute). Deux Pesées. Observations macroscopiques tous les jours, nécessitant un colorant (2minutes). Euthanasie (1minute). * Tolérance sur muqueuse vaginale et anale : Traitements vaginaux quotidien (espacés de 24h) sur 6 (traitement d’un produit pur) ou 12 (traitement par extrait) animaux vigiles. Les animaux restent sur le portoir de contention entre 10 et 20 minutes selon le nombre d’animaux à traiter. Deuxpesées. Observations macroscopiques tous les jours. La durée de l’étude et le nombre de traitement peut varier en fonction du projet. Euthanasie (1minute). Autopsie et prélèvement des organes.
Impact sur les animaux
*Tolérance cutanée : les réactions attendues sont locales, limitées à la zone de traitement. Il peut y avoir une sécheresse cutanée, une perte de souplesse de la peau, un érythème pouvant aller jusqu’à la formation d’escarre et/ou de croûte, une destruction de l’épidermes et du derme, et de l’œdème. Les effets observés peuvent restés jusqu’à la fin de l’étude, soit 14 jours. *Tolérance oculaire : les réactions attendues sont locales, limitées à la zone de traitement. Il peut y avoir du larmoiment, de l’œdème, des conjonctives, de l’érythème, une atteinte cornéenne (opacitée, néovascularisation, œdème cornéen), une atteinte de l’iris. Les effets observés peuvent restés jusqu’à la fin de l’étude, soit 21 jours. * Tolérance intradermique : les réactions attendues sont locales, limitées à la zone de traitement. Il peut y avoir un érythème pouvant aller jusqu’à la formation d’escarre et/ou de croûte et de l’œdème. Les effets observés peuvent restés jusqu’à la fin de l’étude, soit 3 jours. * Tolérance sur muqueuse vaginale et anale : les réactions attendues sont locales, limitées à la zone de traitement. Il peut y avoir un érythème, de l’œdème et des écoulements. Les effets observés peuvent restés jusqu’à la fin de l’étude, durée du traitement varie en fonction du projet. L'ensemble des procédures sont classées en modérées. Les animaux étant hébergés individuellement, ils ont un contact limité avec leurs congénères ce qui limite également l’expression de comportements grégaires (durée d'hébergement maximal: 7 semaines).
Devenir
Concernant les tests de tolérance cutannée et oculaire, les lapins n’ayant pas présenté de signes d’irritation ou des signes très légers et uniquement sur les trois premiers jours d’observation peuvent être récupérés pour être réutilisés dans une autre procédure utilisant une voie d’administration différente. Ceci dans un souci d’éthique animale et de réduction des animaux utilisés. Si les signes d’irritation observés sont plus importants, alors les animaux ne pourront être réutilisés car ils auront été traités avec une substance d’essai classée à minima irritante pour la peau. Dans ce cas là les animaux seront euthanasiés. Pour les tests de tolérance intradermiques, les animaux sont euthanasiés à la fin de l’étude. Les tests de tolérance sur muqueuse vaginale ou anale conduisent également à l’euthanasie des animaux puisque des analyses histopathologiques sont nécessaire à la conclusion de l’étude.
Remplacement
Pour l’ensemble des études de tolérance locale, tout matériau connu pour être irritant pour la peau, les yeux ou les muqueuses ou ayant un pH ≤ 2.0 ou ≥ 11.5 ne doit pas être testé. Dans des cas exceptionnels où une caractérisation/évaluation des risques est nécessaire malgré cela, ces cas doivent être justifiés et documentés. Par ailleurs, les tests d’irritation ne doivent être envisagés que si les données de sécurité ne peuvent pas être obtenues par d’autres moyens. A l’heure actuel un test in vitro est aujourd’hui accepté par les autorités règlementaires et peut être utilisé pour remplacer certains tests in vivo. Ce test est également régi par la norme 10993-23 (+ adaptation de l’OCDE 439). Il permet d’évaluer la tolérance locale pour les extraits des DM en contact avec une peau saine et lésée. Néanmoins lorsque le dispositif est un mélange, un implantable long terme, permet une communication interne externe ou qu’il est en contact avec les muqueuses les tests in vivo seront toujours recommandés. Le test in vitro repose sur la mesure de la viabilité cellulaire à travers l’utilisation d’épiderme reconstruit. Ces épidermes sont constitués de plusieurs couches de cellules épidermiques et d’une couche cornée enfin de créer une véritable barrière cutanée qui pourrait donc s’apparenter à la peau. Pour mesurer cette viabilité nous utilisons un produit chimique qui va pénétrer dans les cellules vivantes et sera réduit par les mitochondries en sel bleu de formazan et donc donnera une couleur violette. La lecture de la viabilité se fait ensuite par mesure de densité optique. Aujourd’hui, aucun test in vitro n’est accepté par les autorités règlementaires pour évaluer l’effet irritant d’un dispositif médical sur les yeux (norme ISO 10993-23). Une veille technologique et scientifique est effectué régulièrement par le groupe afin de rester attentif à des avancés scientifique et parution de nouvelles normes qui permettrait d'utiliser des méthodes in vitro à la place de methode in vivo.
Réduction
Tolérance locale : Les animaux utilisés dans ces études peuvent être issus d’autres études de tolérance locale où ils ont été traités avec une autre voie d’administration. Cela n'est possible que lorsque aucun effet ou des effets très légers ont été observés. Les animaux utilisés dans ces études sont de sexe indifférent à l’exception de l’irritation vaginale qui est réalisée sur des femelles. Pour l’ensemble des projets lapins, nous ne faisons pas de témoins positifs afin de réduire le nombre d’animaux utilisés. Les études précédentes présentant des scores nous servent de témoins. Le nombre d'animaux par étude est exigé par la norme ISO et le nombre de test annuel est basé sur une estimation au vue du nombre de test effectué les années précédentes. Aucun test statistique n'est utilisé dans ces projets.
Raffinement
A leur arrivée, les animaux sont mis en cage par l’animalier qui effectue un premier contrôle de leur état de santé. En vue de leur acclimatation aux conditions du laboratoire, les animaux sont gardés pendant au minimum 5 jours avant le début des procédures, dans des cages individuelles. La taille des cages est adaptée aux critères de bien être animal, elles sont équipées de plateformes, de cloisons transparentes, d’un fond perforé en noryl et un enrichissement par briquettes de bois est mis à leur disposition. S’il y a atteinte des points limites alors l’animal sera euthanasié pour raison éthique avant la fin de l’étude. Les points limites sont définis pour chacun des tests afin d’éviter toutes souffrance inutile aux animaux. Concernant le projet d’irritation oculaire, des analgésiques sont utilisés avant, pendant et après le traitement. L'analgésie continuera aussi longtemps que nécessaire. Les antalgiques ne sont possibles que pour les tests oculaires puisque ce sont les exigences de la norme utilisée.
Choix des espèces
L’espèce et le stade de développement des animaux à utilisé est imposé par la normes ISO 10993-23. Le choix d’une autre espèce doit être justifié. Pour la totalité des projets présentés, nous utilisons des lapins jeunes adultes de 9 à 15 semaines. Si des femelles sont utilisées elles doivent être nullipares et non gravides.
Evaluation de la tolérabilité d’un candidat médicament chez les chiens et les porcs
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 225
Réutilisés d'un projet à l'autre tant que le vétérinaire juge leur état général suffisant, 225 porcs et 135 chiens vont être utilisés pour évaluer la tolérance de candidats médicaments, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut recevoir jusqu'à quarante administrations en dix semaines, subir dix prélèvements sanguins en vingt-quatre heures, être mis à jeun vingt-quatre heures, passer deux fois par semaine en cage à métabolisme et subir une biopsie d'organe sous deux heures d'anesthésie générale. Le porteur indique que les effets indésirables des produits testés ne sont pas prévisibles au début du projet. Sur les 135 chiens, 100 sont annoncés comme réutilisés et 20 comme adoptables, les autres étant tués pour des prélèvements terminaux, tout comme 25 des 225 porcs.
Objectifs
L’étude de la sécurité de nouveaux médicaments est une étape importante lors de leur développement. Ces études permettent d’identifier, d’atténuer les risques associés à l’activité du médicament. Lors d’une modification de la formulation, de la voie d’administration ou d’un ajustement de la dose thérapeutique, il peut être nécessaire d’étudier les effets des candidats médicaments. L’objectif de ce projet est d’évaluer la tolérabilité locale et/ou systémique de futurs candidats médicaments après leur administration chez le porc et le chien. Pour ce faire, les animaux seront régulièrement observés après l’administration du composé suivant une grille de surveillance définie et des prélèvements de sang et/ ou de tissus pourront être effectués au cours et/ou à la fin des études.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la découverte de nouveaux médicaments ou des nouvelles formulations de médicaments déjà mis sur le marché, présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Suivant la cible thérapeutique, les composés testés pourraient avoir aussi une application en médecine vétérinaire.
Procédures
Les animaux seront administrés avec les composés à tester par différentes voies (environ 3min/administration avec un maximum de 40 administrations sur 10 semaines). Pour l'administration intraveineuse, une sédation ou anesthésie sera réalisée pour la pose de l'accès veineux (durée de 30min à 1h). Après administration, des observations des animaux seront réalisées suivant des grilles prédéfinies. Des prélèvements de sang (durée 2min, maximum 10 prélèvements sur 24h) et d'urine (maximum 24h en cage à métabolisme, 2 fois par semaine) pourront également être réalisés. Enfin, une biopsie d'organes pourra être faite soit sous anesthésie générale (environ 2h avec maximum 1 prélèvement sur 24h) soit sous anesthésie locale dans le cas d'une biopsie de peau (environ 15 min avec un maximum de 5 prélèvements sur 24h). Les animaux pourront être mis à jeun au maximum 24h préalablement à l'anesthésie ou administration du candidat médicament.
Impact sur les animaux
Les animaux de ce projet pourront subir un stress de courte durée équivalente à la piqure d'une aguille lors des administrations, prélèvements de sang et induction de l'anesthésie. Ils pourront également subir un stress lié à la mise à jeun avant administration ou anesthésie et à l'hébergement individuel en cage à métabolisme pour le recueil d'urine. Les effets potentiellement indésirables du/des produits testés ne sont pas prévisibles à l’initiation du projet et feront l’objet d’échanges avec les membres de la Structure de Bien-Etre Animal (SBEA) pour adapter les outils d’observations des animaux afin de mettre en place les traitements de potentiels signes cliniques.
Devenir
Les animaux seront généralement réutilisés pour d'autres projets si l'état général des animaux (attesté par le vétérinaire) le permet. Si leur état de santé le permet, les chiens ne pouvant plus être réutilisés pourront être mis à l'adoption. Enfin certains animaux seront euthanasiés en fin de projet pour réalisation de prélèvements terminaux.
Remplacement
Avant toute administration chez l’homme d’un nouveau candidat médicament, l’animal constitue un passage obligatoire qui permet d’évaluer l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique de ce nouveau médicament. Il n’existe pour l’instant pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pouvant se substituer en totalité à l’administration chez l’animal. Dans ce projet, les chiens et les porcs sont parmi les espèces non rongeur les plus adaptées à l’évaluation de la tolérabilité d’un composé.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe (3 à 6 par groupe) est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques. Une réutilisation des animaux, après avis du vétérinaire, sera envisagée et permettra également de réduire le nombre réel d’animaux utilisés.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Le recours aux procédures d’anesthésie/analgésie adaptées dès que nécessaire • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales, • La mise en groupe des animaux, • La mise en place de jouets dans les cages , • La sortie régulière des animaux mis en cage à diurèse.
Choix des espèces
Les espèces (chien et porc) qui seront utilisés dans ce projet, sont les espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour la réalisation d’études de tolérabilité et de pharmacocinétique permettant d’étudier le devenir (absorption, distribution, métabolisation, élimination), d’un produit testé, dans le sang et/ou les urines (lorsque ces espèces sont utilisées au cours du développement préclinique de ce produit). Ces espèces présentent des similarités physiologiques et cliniques avec l'homme et peuvent développer des pathologies analogues aux pathologies humaines. Animaux sevrés en croissance et animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Tests règlementaires de toxicité non spécifique pour la production de vaccins à destination de l’Homme.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons d'Inde : 750
Le contrôle qualité de lots de vaccins destinés à l'humain passe par des tests de toxicité non spécifique sur 1 500 souris et 750 cobayes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit une seule injection, intrapéritonéale, sous-cutanée ou intradermique selon le produit, en moins de dix secondes. La plupart sont tués, une partie des cobayes étant réutilisée pour des formations réglementaires aux gestes techniques ou pour valider un nouvel enrichissement de cage. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode de remplacement de ces tests, tout en indiquant que les pays européens ont accepté leur suppression, en cours produit par produit, et que d'autres pays continuent de les exiger.
Objectifs
Ce projet décrit les essais règlementaires de toxicité non spécifique qui sont l’une des méthodes de contrôle d’innocuité des vaccins.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont la mise sur le marché ou éventuellement l’utilisation en essai clinique, de lots de vaccins conformes aux spécifications et aux textes de référence après les tests de contrôle qualité.
Procédures
Procédure 1 : Une seule inoculation par voie intrapéritonéale est réalisée sur souris et cobayes. Procédure 2 : Une seule injection soit en intrapéritonéale, soit sous-cutanée, soit intradermique selon le produit testé, est réalisée sur souris et cobayes. Ces différents types d’injection durent moins de 10 secondes
Impact sur les animaux
Pour ce projet, les nuisances se limitent à des injections de vaccins par voie sous-cutanée, intra-dermique ou intra-péritonéale qui sont qualifiées en degré léger. En effet, le résultat attendu en contrôle est une absence de toxicité.
Devenir
La majorie des animaux est euthanasié. Une partie des animaux peut être réutilisée pour des formations réglementaires aux gestes techniques ou, plus exceptionnellement pour des essais non invasifs tels que la validation d’un nouvel élément ou enrichissement.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode de remplacement des tests de toxicité non spécifique sur animaux. En revanche, l’amélioration continue de l’uniformité des lots de vaccins vise à pouvoir supprimer ce type de tests à l’avenir. Néanmoins, certains pays continuent à demander la réalisation de ces tests pour une liste de produits donnée.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est calculé au plus juste de façon à répondre aux exigences réglementaires et aux besoins de tests sur la période. Le nombre d’animaux par groupe est défini par la réglementation et ne permet pas de réduire au-delà. Une démarche réglementaire (dossier de variation au dossier d’autorisation de mise sur le marché) est en cours pour supprimer certains tests de toxicité : les pays européens ont accepté cette suppression et l’arrêt des tests a lieu progressivement pour chaque produit concerné. Pour les autres pays, un processus similaire est engagé.
Raffinement
Souris : Elles sont hébergées en groupe dans des cages avec litière contenant plusieurs enrichissements : des plateformes anti-noyades, des dome-home (abris en carton) pour créer des barrières visuelles, des nestlets (carrés de coton) utilisés pour la nidification. Cobayes : Ils sont hébergés en groupe dans des cages contenant plusieurs enrichissements : des buchettes en bois à ronger, des huttes pour créer des barrières visuelles, du foin de Crau pour compléter leur alimentation. Pour chacune de ces espèces, des récompenses alimentaires (graines et fruits secs) leur sont distribuées après un acte jugé stressant ou douloureux. En cas d’apparition de symptômes liés à la toxicité anormale ou de réaction anormale au produit détectés à l’aide de points limites adaptés, l’animal est euthanasié de façon anticipée par administration de barbituriques.
Choix des espèces
Il s’agit de la souris et du cobaye, espèces décrites comme modèles pour l’évaluation de la toxicité anormale des vaccins dans les Pharmacopées Internationales en vigueur, ainsi que dans les Rapports Techniques de l’OMS Les animaux sont tous utilisés au stade adulte afin que leur système immunitaire soit mature.
Humanisation du foie de souris et modélisation de pathologies hépatiques
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Une humanisation du foie qui ne réussit qu'environ une fois sur deux, et un effectif calé sur le plan commercial d'une entreprise : 7850 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pour tester la toxicité et l'efficacité de candidats médicaments contre des infections virales, un cancer ou une insuffisance du foie, elles reçoivent une ou deux injections d'un composé qui tue leurs propres cellules hépatiques et une greffe de cellules hépatiques humaines, avec, par la veine porte, une chirurgie qui déplace les viscères. Les candidats médicaments sont administrés par voie pulmonaire, tumorale, cutanée, digestive ou par injection. Les souris au foie humanisé peuvent être reprises dans d'autres projets ou dans une formation interne aux gestes techniques, 200 étant déclarées réutilisables, et le porteur indique que les autres sont tuées parce qu'elles ne recouvreront pas leur état de santé. Il présente la souris comme une espèce "facilement manipulable, plus acceptable éthiquement que les primates non-humains".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de caractériser la toxicité et l'efficacité de candidats médicaments visant par exemple à guérir les infections virales, le cancer du foie ou des maladies métaboliques, ou encore des traitements indiqués en cas d'insuffisance hépatique. Pour ce faire nous utiliserons des souris au foie humanisé permettant de recréer un foie présentant les caractéristiques tissulaires et fonctionnelles du foie humain. Le protocole consiste à remplacer les cellules hépatiques de souris par des cellules hépatiques humaines. Les cellules hépatiques humaines pourront ensuite par exemple être infectées par des virus humains spécifiques et le métabolisme du foie humain pourra être reproduit dans une espèce facilement manipulable, plus acceptable éthiquement que les primates non-humains.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de recréer, dans la souris, un foie présentant les caractéristiques tissulaires et fonctionnelles du foie humain. De plus les cellules hépatiques humaines pourront être infectées par des virus humains spécifiques et le métabolisme du foie humain pourra être reproduit dans une espèce facilement manipulable, plus acceptable éthiquement que les primates non-humains et bien caractérisée au niveau génétique. Les propriétés génétiques de la souche immunodéficiente pourront également être exploitées pour l’étude de l'insuffisance hépatique.
Procédures
1 ou 2 injections(s) de composé induisant la mort des hépatocytes. Chaque injection dure entre 10 et 15 secondes. Injection SC d’analgésique : moins d’une minute. Greffe des cellules ou implants thérapeutiques : entre 5 et 30 minutes. En parallèle, des candidats médicaments seront administrés par voie pulmonaire, tumorale, dermique, digestive ou injectable pour évaluer leurs activités thérapeutiques. Pour les prélèvements sanguins, les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal selon un schéma établi et une limite fixée. La répartition des prélèvements dépendra du vétérinaire et figurera dans le protocolé d’étude.
Impact sur les animaux
Des nuisances peuvent être induites par la ou les injection(s) de composé induisant la mort des hépatocytes, les risques inhérents à tout acte chirurgical, la greffe des cellules, une gêne au niveau du transit intestinal liée au déplacement des viscères dans les heures suivant la chirurgie via la veine porte, l’administration de traitements, la greffe d’implants thérapeutiques (patchs ou autres), l’induction des maladies, les effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques et/ou les prélèvements sanguins. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Dans le cadre d’une utilisation continue, les animaux issus de ce projet et ayant subit une humanisation pourront être utilisés dans d’autres projets autorisés par le MESRI dans l’établissement utilisateur. Des souris pourront être utilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris », sous réserve d’un avis vétérinaire favorable. Sinon, les animaux sont euthanasiés car ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général.
Remplacement
Il n'existe à ce jour, aucune alternative performante capable de prédire l'activité/toxicité d'un candidat médicament agissant sur le foie, qui présente une architecture et un fonctionnement complexes qui ne peuvent être reproduits in vitro ou chez d'autres animaux (zébrafish, drosophiles, ...). La souris au foie humanisée constitue donc un modèle scientifiquement valide et pertinent pour le développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre les pathologies hépatiques, telles que les maladies virales ou métaboliques, les insuffisances hépatiques et le cancer chez l’humain.
Réduction
Un total de 7850 souris seront utilisées, couvrant une période 5 ans et permettant de réaliser par exemple 80 études précliniques de 50 souris sachant que le processus d’humanisation n’est efficient qu’à environ 50%. Ce nombre a été déterminé sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum en se basant sur des tests statistiques adaptés aux effets attendus de la série et sur base des données historiques collectées par l’entreprise. De plus, 50 souris seront utilisées dans le cadre de l’implantation du patch correspondant à une étude pilote de 5 souris et une première étude de 45 souris pour l’évaluation de l’efficacité du patch. L’humanisation du foie des souris via injection d’hépatocytes dans la veine porte est une mesure de réduction par l’amélioration attendue de la réussite de la greffe, autour de 50% via l’injection splénique d’hépatocytes et donc l’utilisation de moins d’animaux.
Raffinement
En début d'étude et tout en respectant la réglementation en vigueur, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum sauf si le protocole d’étude nécessite un jeûne de nourriture. La durée de ce jeûne ne pourra dépasser 12 heures par semaine avec un maximum de 6h consécutives. L’eau ne sera jamais retirée des cages. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : par exemple morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. Les souris seront hébergées dans une atmosphère disposant d’un cycle lumière-obscurité, d’une température et d’une hygrométrie contrôlés en permanence. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, nous évaluerons l’état de santé par une échelle de scores appliquée dès le premier geste invasif. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Concernant les prélèvements sanguins, les fréquences sont limitées et définies dans le protocole d’étude. Les animaux n’attendront pas dans la salle d’euthanasie. Une salle d’attente est prévue à cet effet. Lorsqu’un animal rentre en salle d’euthanasie, il doit être immédiatement euthanasié. Les points limites conduisant à une euthanasie seront fonction du score clinique et de la perte de poids.
Choix des espèces
90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement du gène de la souris par son équivalent humain permet la création de lignées humanisées. De plus, la souche immunodéficiente présente une mutation génétique permettant d’induire la mort sélective des hépatocytes murins. Cela permet non seulement de greffer des hépatocytes humains en vue d’humaniser le foie, mais également d’évaluer des solutions thérapeutiques indiquées dans le cas de défaillance hépatique. L'humanisation du foie se déroulera sur des animaux âgés de 5 à 10 semaines. Il a été décrit que travailler avec des animaux jeunes permet une meilleure prise de greffe. Par ailleurs, la taille de la rate étant, proportionnellement, supérieure, la transplantation des cellules sera facilitée. Les pathologies hépatiques pourront être induites sur les animaux humanisés ou non.
Evaluation de la tolérance d’un produit de thérapie tissulaire après administration chez le rat Nude RNU
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Une étude réglementaire de toxicologie, précédée d'une étude pilote qui sert aussi à former les chirurgiens, doit ouvrir la voie aux essais cliniques d'un produit de thérapie tissulaire d'origine humaine contre la maladie de Parkinson. 150 rats Nude immunodéprimés, 20 pour le pilote et 130 pour l'étude principale, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et tous seront tués à la fin, ceux de l'étude principale pour l'examen de leurs organes exigé par la réglementation. Après un jeûne la veille, chaque rat reçoit sous anesthésie une injection dans le cerveau, un acte d'environ deux heures trente, et peut présenter ensuite désorientation, perte d'équilibre, hypothermie, douleur, tremblements ou convulsions. Des tests neurocomportementaux, que le texte ne détaille pas, ont lieu avant l'injection puis quatre et vingt-quatre heures après, et le liquide céphalo-rachidien est prélevé sous anesthésie, sans réveil, avant la mise à mort. Le porteur juge "nécessaire" l'immunodéficience partielle des rats pour réduire le risque de rejet du produit d'origine humaine.
Objectifs
Le premier objectif de ce projet est la validation du modèle d’administration intracérébrale chez le rat immunodéprimés (étude pilote), incluant la formation des chirurgiens. Une fois le modèle validé, le second objectif de ce projet est la réalisation d’une étude réglementaire de toxicologie générale (étude principale) chez le rat immunodéprimés. Cette étude consiste en l’administration unique du produit à tester (futur médicament) suivie d’observations régulières des animaux, pesées corporelle, évaluation des effets sur les paramètres sanguins et analyse macroscopique ou histopathologique, évaluation de la toxicocinétique et pharmacodynamique du produit. Cette étude permettra d’accéder aux essais cliniques afin de confirmer la sécurité et l’efficacité du produit chez l’Homme avant sa mise sur le marché ou d’obtenir l’autorisation de mise sur le marché
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont : - la détermination de la tolérance d'un produit de thérapie tissulaire chez l'animal - l'obtention de l'autorisation d'essai clinique et la réalisation d'essai clinique chez l'homme avec le maximum de sécurité pour les personnes incluses - à long terme la mise sur le marché d'une thérapie innovante permettant de traiter les patients atteints de Parkinson
Procédures
Chaque animal aura une procédure d’injection intracérébrale unique, réalisée sous anesthésie générale volatile avec surveillance anesthésique et une antalgie suffisante (durée environ 2h30). Des tests neurocomportementaux sont réalisés (durant le prétest et +4h et 24h postadministration ; durée approximative : 5 à 7 min). Un prélèvement de liquide céphalo-rachidien (LCR) et de sang seront réalisés en fin de procédure (avant mise à mort), sur animaux anesthésiés (sans réveil) (durée quelques minutes).
Impact sur les animaux
Les procédures d’administration intracérébrale sont réalisés sous anesthésie, après mise à jeun la veille. Lors du réveil anesthésique, une désorientation/perte d’équilibre, perte de certains reflexes neurologiques ainsi qu’une hypothermie, une douleur post-injection et baisse d’activité (en raison de la durée de la chirurgie) peuvent être observées temporairement. Des évènements anesthésiques liés à l’anesthésie volatile peuvent survenir. Des signes locaux (oedème, ...) au niveau des sites d’administrations peuvent être observés. Des symptômes neurologiques (tremblement, convulsion,…) peuvent être observés à la suite de la procédure d’administration intracérébrale. Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes (tous les animaux n’ont pas toutes les nuisances) : - Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes, lors de prélèvement de sang. - Anesthésie de quelques minutes et réveil d’anesthésie (incoordination) lors des prélèvements de sang réalisés sous anesthésie - Stress lors de changement d’environnement lors d’évaluation neurocomportementale : durée du test en lui-même généralement quelques minutes. - Effets toxicologiques ou pharmacologiques légers à modérés dus à l’administration du candidat médicament à tester (perte de poids, léthargie, excitation, baisse en consommation de nourriture, tremblements, irritation ou inflammation locale au site d’administration…). Des points limites précoces adaptés sont mis en place afin d’éviter une prolongation inutile des effets observés. En cas d’atteinte de ces points limites, des mesures sont rapidement prises pour limiter la souffrance (mise en place d’un traitement analgésique, diminution de la dose testée, suspension de la procédure ou euthanasie).
Devenir
Les animaux de l'étude pilote seront mis à mort en fin d’expérimentation afin de valider la procédure d’administration. Les animaux de l'étude principale seront 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.
Remplacement
Actuellement, il n’existe pas d’alternative non animale permettant d’évaluer la sécurité et la toxicité, notamment systémique et neurocomportementale des futurs candidats médicaments dans le cadre du développement de thérapies innovantes, telles que la thérapie tissulaire. Il n’existe pas non plus d’alternative non animale pour valider que la technique d’administration intracérébrale aboutit à une exposition de l’animal au candidat médicament et que celle-ci est bien tolérée (analyse histopathologique). 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 dans ce projet a été défini sur la base du nombre minimum d’animaux requis pour pouvoir conclure à la validation de la technique. Afin de réduire ce nombre au minimum, les techniciens ont été préalablement formés en ex-vivo. Le nombre d’animaux dans ce projet est basé sur les guidelines et est le minimum pour pouvoir interpréter et conclure sur l’évaluation histopathologique et l’analyse de biodistribution. Au total, 150 animaux seront utilisés dans ce projet : 20 animaux pour l’étude pilote, 130 animaux pour l’étude principale. L’étude pilote, sur un nombre limité d’animaux, va permettre de mettre au point et valider la technique d’administration intracérébrale et avant le démarrage de l’étude principale, qui a pour but de déterminer la toxicité d’un candidat médicament sur un nombre plus important d’animaux
Raffinement
Les animaux auront une période d’acclimatation aux conditions environnementales avant le début des procédures. Les rats seront hébergés en groupes sociaux sauf incompatibilité comportementale, dans des portoirs ventilés avec filtration de l'air, dans des cages sur fond plastique et sur de la litière de cellulose avec un enrichissement adapté (papier kraft, tunnel, …). La procédure d’administration intracérébrale sera réalisée sous anesthésie générale volatile avec surveillance anesthésique. Une analgésie préventive sera mise en place avant et après administration du produit de l’élément d’essai afin d’anticiper toute douleur ou détresse chez les animaux. Des mesures de prévention de l’hypothermie seront appliquées pendant l’anesthésie et au réveil. En raison du potentiel impact de l’administration intracérébrale, une évaluation neurocomportementale sera réalisée durant le pretest et après adminisration. De plus, les animaux ont accès a une eau de boisson filtrées et le matériel qui rentre dans l'animalerie est désinfecté. 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 et sont évalués par le vétérinaire en cas d'anomalies. Des anti-inflammatoires / antibioiques seront prescrits en cas de signes d'infection locale et/ ou d'hyperthermie sans atteinte neurologique. L'euthanasie sera réalisée si les signes cliniques suivants sont observés : • convulsions ne rétrocédant pas spontanément ou à l'administration d'anti-convulsivants ou convulsions répétées dans la même journée • incapacité prolongée de l'animal à se déplacer ou pertes d'équilibres durables impactant la qualité de vie de l'animal • atteinte importante du niveau de conscience et vigilance de l’animal • stéréotypie • hyperthermie supérieure à 40°C ne répondant pas au traitement• signes de détresse et/ou douleur
Choix des espèces
Le rat répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Dans le cadre de ce projet des rats immunodéprimés (rat Nude RNU) seront utilisés afin de permettre l’évaluation toxicologique d’un produit de thérapie tissulaire. Une immunodéficience partielle des animaux est nécessaire afin de réduire le risque de rejet en raison de l’origine humaine du produit de thérapie tissulaire. L’ensemble du projet se fera sur jeunes adultes/adultes afin de mimer les futures conditions d’utilisation clinique.
Essai in vivo d’anticorps neutralisant contre le virus SARS-CoV-2 chez la souris
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Infectées par le SARS-CoV-2 par voie nasale sous anesthésie, après implantation d'une puce de télémétrie dans le dos et trois prises de sang à la joue, 70 souris transgéniques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur attend des symptômes généralisés et une perte de poids, sans mortalité, avec une guérison en quatre jours. Toutes sont tuées à la fin du protocole pour prélever les poumons, la rate et le sang, l'essai visant à confirmer in vivo trois anticorps neutralisants identifiés par séquençage de répertoires immunitaires et intelligence artificielle. Leur pouvoir neutralisant équivaut, écrit-il, à celui du seul anticorps encore efficace sur les variants circulants, dont la vente est restreinte aux États-Unis.
Objectifs
L’utilisation d’anticorps monoclonaux issus de patients ciblant les protéines de surface d’un virus a déjà fait ses preuves dans la lutte contre le SARS-CoV-2. Cependant, l’émergence de nouveaux variants viraux d’intérêt dont le variant Omicron, compromet la bonne efficacité des anticorps monoclonaux utilisés en thérapeutique. Ainsi, il est nécessaire d’apporter régulièrement des évolutions thérapeutiques avec le développement d’anticorps à activités neutralisantes plus larges. Nous avons identifié des anticorps dirigés contre le SARS-CoV-2 à partir de séquençages de répertoires immunitaires de patients infectés et guéris de la COVID-19 combinés aux technologies d’Intelligence Artificielle développées par une entreprise. Nos travaux se focalisent particulièrement sur l’obtention d’anticorps neutralisants de large spécificité qui conservent leur efficacité sur les nouveaux variants d’intérêt du SARS-CoV-2 en circulation ou à venir. Dans ce cadre, trois anticorps à très forte affinité et à haut pouvoir neutralisant ont été identifiés, avec la capacité de neutraliser différents variants du SARS-CoV-2, et ciblant chacun des épitopes différents de la protéine virale S. Leur capacité neutralisante est équivalente à celle d'un autre anticorps commercialisé (unique) encore efficace sur les variants circulants actuels et dont la vente est restreinte aux USA. Ainsi, le fort pouvoir neutralisant de ces 3 anticorps en fait de bons candidats à visée thérapeutique. Il nous semble nécessaire de renforcer ces résultats obtenus in vitro par des essais in vivo. Ainsi, nous nous attendons à ce que ces 3 anticorps injectés à des souris préalablement infectées par le SARS-CoV-2 initient une protection chez l’animal face à l’infection, diminuant voire empêchant l’apparition de symptômes, comme attendu avec un anticorps thérapeutique à visée clinique.
Bénéfices attendus
La validation des anticorps thérapeutiques testés dans le cadre de cette étude servira de base pour amorcer leur développement clinique dont l’utilisation finale sera d’ameliorer la prise en charge des patients atteints de formes sévères de la COVID-19. Cela permettra également de confirmer le processus d’identification rapide in silico d’anticorps thérapeutiques développé par notre groupe d’étude lors d’une nouvelle émergence virale de coronavirus ou d’une virose inconnue (virus X) comme soutenu par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS).
Procédures
Tous les animaux, soit 70 souris. Une puce dorsale d’identification et de télémétrie sera injectée en sous-cutané pour une souris (12 minutes par animal, une fois). Des prises de sang à la veine submandibulaire seront effectuées sur chaque animal tout au long de l’expérience à l’aide d’une aiguille (5 minutes par animal, 3 fois soit une fois par semaine). Inoculation des anticoprs thérapeutiques ou placebo par voie intra-péritonéale sur animaux en contention. L’objectif est de mesurer l’efficacité thérapeutique neutralisatante des anticorps. (5 minutes par animal, 1 fois). Challenge infectieux par voie nasale sous anesthésie générale en voie intra-péritonéale. L’objectif est d’induire une infection pulmonaire. (10 min par animal, 1 fois). Prélèvements nasaux sous anesthésie gazeuse. L'objectif est d'analyser la réponse immmunitaire mucosale (5 min, 2 à 3 fois par animal).
Impact sur les animaux
Le protocole développé dans cette étude consiste à infecter des lots de souris avec du virus SARS-CoV-2. Les souris utilisées sont sensibles à ce virus et vont développer des symptomes généralisés mais sans mortalité au vu des doses inoculées. Une perte de poids temporaire est attendue suivi d’une guérison totale au bout de 4 jours. Une variabilité pouvant être liée à la souche virale, les points limites seront ajustés selon nos observations bi/quotidiennes pour éviter toute souffrance aux animaux. Les administrations en voie intra-péritonéale pour les anesthésies générales peuvent entrainer une légère douleur au niveau du site d’injection. Une légère douleur locale peut-être observée au site d’implantations du sensor télémétrique. Les prises de sang peuvent également entrainer une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome. Les différentes contentions effectuées peuvent engendrer du stress pour l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin du protocole et les organes (poumons, rate, swab, sang) sont prélevés post mortem pour les analyses de charge virale, pur le recrutement cellulaire et sécrétion de médiateurs biochimiques.
Remplacement
Pour ce projet, il n’existe pas de méthode de substitution pour remplacer ce modèle murin qui permettra de restituer fidèlement un modèle de régulation complexe permettant la validation de notre stratégie thérapeutique et pour mimer une clinique proche de l’humain. Ce modèle de souris transgéniques a été mis au point spéicifiquement afin de pallier les difficultés rencontrées avec les précédents modèles animaux et en absence de méthode alternatives . Le modèle de souris transgénique est bien décris dans la littérature développant la pathologie attendue et induisant une réponse immunitaire, afin répondre aux attentes du projet sur la protection antivirale.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé au plus juste à l’aide d’outils statistiques minimum en s’appuyant sur les données de la littérature et l’expérience des différents partenaires de ce projet. L’étude statistique sera faite sur la base de l’étude de la réponse immunitaire et virale.
Raffinement
Les souris sont hébergées en accord avec les directives européennes et bénéficient d'un enrichissement social et physique (objets en cellulose pour faire un nid ou à ronger) dans la zone d'hébergement défini par la structure chargée du bien-être animal de l’établissement. Les souris sont hébergées, aus sein d'une animalerie confinée, en isolateur durant l'infection infection expérimentale. Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux sera réalisé avec une surveillance systématique de points limites. Tout type de médication pouvant interférer avec la réponse immunitaire est proscrit. Les procédures sont réalisées par du personnel déjà formé aux sciences et techniques des animaux de laboratoire. Les souris sont anesthésiées par injection par voie intra-péritonéale avant chaque instillation intranasale. Après chaque prise de sang, une récompense positive alimentaire de type graines de Tournesol sera réalisée.
Choix des espèces
Aucune méthode de substitution n’est envisageable au modèle animal qui est un système de régulation complexe permettant d’évaluer la réponse thérapeutique induite par l’inoculation d’anticorps post-infection dans l’étude du COVID. Le modèle de souris est à présent bien décrit dans la littérature et représente le modèle de référence pour l’étude des challenges infectieux COVID. Adulte et immunocompétent (6 semaines). Le modèle le plus pertinent repose sur des adultes immunocompétents en vue de passer à une étude clinique.
Etudes de thérapie génique pour la surdité chez le primate non humain
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Le dossier réglementaire exigé avant une première administration chez l'être humain repose sur 182 macaques à longue queue, tous tués pour évaluer la toxicité et la biodistribution du produit, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie de l'oreille interne d'une à deux heures, jusqu'à quatre heures pour un traitement bilatéral, et parfois deux chirurgies espacées d'un mois. Les prises de sang se font sur animal éveillé sous contention manuelle, le liquide cérébrospinal est ponctionné sous anesthésie, et le recueil des urines et des fèces impose un hébergement individuel pouvant aller jusqu'à vingt-quatre heures. Le porteur annonce comme effets indésirables possibles une perte d'équilibre, un défaut de clignement des paupières et une paralysie faciale transitoire, et présente la réalisation de ce projet chez le primate comme "indispensable".
Objectifs
Le projet est réalisé pour vérifier et optimiser la transduction du vecteur viral (soit le composé d’intérêt de la thérapie génique développée), d’en évaluer l’impact sur la fonction auditive ainsi que sa sécurité chez le primate afin de préparer, chez l’Homme, la restauration de la fonction auditive, en cas de surdité profonde héréditaire, à l’aide du vecteur précédemment sélectionné. La réalisation de ce projet est indispensable à la réalisation de la première administration chez l'Homme et fait partie des dossiers présentés aux autorités.
Bénéfices attendus
Suite à ce projet, le traitement pourra être testé en clinique, avec l’objectif ultime de palier les surdités génétiques/héréditaires tout en préservant la structure de l’oreille interne, laissant ainsi la possibilité pour le patient d’avoir ultérieurement un autre traitement tel que la pose d’un implant cochléaire par exemple.
Procédures
Chirurgie : sur animaux sous anesthésie générale, tous les animaux de l’étude, selon les protocoles d’usage vétérinaire. Considérant que la procédure chirurgicale commence avec l’anesthésie de l’animal et se termine au réveil de l’animal, la durée de chirurgie est estimée entre 1 et 2 heures (traitement unilatéral) et jusqu’à 4 heures (traitement bilatéral). Chaque animal est soumis à une chirurgie généralement. Potentiellement, un animal peut être soumis à deux chirurgies espacées d’au moins 1 mois pour réaliser des injections bilatérales non simultanées. Examens cliniques : les animaux sont suivis quotidiennement mais des examens spécifiques peuvent être conduits pour suivre les paramètres cardiovasculaires, la pression artérielle par exemple. Tous les animaux de l’étude sont concernés. Ces examens sont réalisés entre 2 et 4 fois selon la durée de l’étude. Prises de sang : sur animal vigile, tous les animaux de l’étude, contention manuelle, nombre de prélèvements selon les études mais toujours 1) dans le respect du volume maximal prélevable et 2) avec un temps de récupération des animaux entre 2 prises de sang. Les prises de sang, incluant la durée de contention de l’animal, sont de courte durée (environ 1 à 2 minutes). Liquide de l’oreille, liquide cérébrospinal : sur animal sous anesthésie générale ou à la nécropsie, tous les animaux de l’étude, 1 prélèvement par occasion, au maximum 2 occasions par animal (à la chirurgie sous anesthésie générale et à la nécropsie après euthanasie). Larmes, salive, température corporelle : ces prélèvements non invasifs sont réalisés chez les animaux avec une contrainte manuelle légère pour que l’animal ne bouge pas le temps du prélèvement (durée : quelques secondes et moins d’1 minute). Tous les animaux de l’étude sont concernés. Ces prélèvements sont généralement réalisés une fois dans les semaines précédant le traitement, deux fois par semaine pendant 2 à 3 semaines après traitement, puis en milieu et en fin d’étude. Les urines et les fèces sont collectés quand l’animal est hébergé dans une cage dédiée pour le recueil de ces fluides. L’hébergement individuel ne peut dépasser 24 heures. Tous les animaux de l’étude sont concernés. Chaque animal est soumis à 4 collectes généralement, réalisées une fois dans les semaines précédant le traitement, une fois dans les 2 premières semaines après traitement en milieu d’étude et en fin d’étude.
Impact sur les animaux
Les nuisances correspondent essentiellement à la chirurgie et aux conséquences de la chirurgie. Suite à la chirurgie, et selon sa durée (si traitement uni- ou bi-latéral, durée entre 1h et 2h), les animaux peuvent présenter une phase de réveil plus ou moins longue (variabilité inter individuelle), toujours sous surveillance étroite des techniciens et l’appui des vétérinaires. Il est possible qu’après la chirurgie, les animaux présentent une baisse légère, ponctuelle et transitoire de leur prise alimentaire et de leur poids. Les effets indésirables potentiels sont une perte d’équilibre, un défaut de clignement des paupières et/ou une paralysie faciale transitoire(s). Des effets indésirables liés aux prélèvements et/ou aux examens cliniques sont liés à la contention légère des animaux qui peut induire un léger inconfort ou stress aux animaux, qui restent transitoire. Dans tous les cas, une analgésie et une surveillance péri-opératoire sont mis en place (ex : les animaux sont suivis quotidiennement avec plusieurs examens quotidiens sur au moins 10 jours post-chirurgie avec contrôle vétérinaire).
Devenir
Procédure 1 : Tous les animaux sont euthanasiés pour permettre la collecte de tissus, fluides pour évaluer la toxicité du test item, la biodistribution du test item.
Remplacement
Il n'existe pas de système in vitro à l'heure actuelle pour la validation de l’efficacité et de la sécurité de la transduction des différents sérotypes de vecteurs viraux présélectionnés dans le modèle murin. Nécessité d’optimiser la chirurgie, la dose et le sérotype viral chez le primate afin de pouvoir ensuite transférer cette stratégie à l’humain.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est le minimum requis pour permettre une analyse statistique, conformément aux recommandations des lignes directrices. L’estimation du nombre d’animaux a été déterminée pour permettre la détection d'une différence de transduction virale entre les cellules ciliées des cochlées et d’une éventuelle variation de l'audition. Les tests statistiques seront choisis en fonction des paramètres comparés. Cette procédure permet d'optimiser le nombre d'animaux utilisés dans chaque série, soit en utilisant les deux oreilles avec une condition différente pour chacune, soit en utilisant à chaque fois l'oreille controlatérale comme témoin expérimental.
Raffinement
Pendant la phase pré-opératoire, de réveil et les jours après la chirurgie, sont surveillés étroitement notamment l’activité et la mobilité des animaux, les interactions sociales, l’apparence physique, la réponse aux stimuli, la consommation alimentaire, le clignement des yeux/mobilité des paupières (signes cliniques de paralysie faciale, par les techniciens avec l’appui des vétérinaires. Toute anomalie est signalée au vétérinaire pour mise en place des soins pour soulager l’animal (ex. traitement anti-inflammatoire). Afin de limiter la douleur et la souffrance des animaux, toutes les interventions chirurgicales sur les animaux se font sous anesthésie générale, renforcée par des compléments analgésiques et antiinflammatoires appropriés, selon les procédures vétérinaires approuvées. L’état de santé des animaux est surveillé tout au long de l'étude et évalué grâce à la mise en place de points limites, qui permettront d'intervenir immédiatement s'il y a des signes d’inconfort ou de souffrance et de veiller au bien-être des animaux. Les animaux seront hébergés au minimum par deux et un programme d'enrichissement adapté est mis en place tout au long de l'étude.
Choix des espèces
Les études préalables menées chez la souris ne peuvent être translatées de façon sûre et efficace à l’Homme sans passer par une étude intermédiaire dans une espèce présentant une organisation de l’oreille comparable à celle de l’Homme. Le choix de Macaca fascicularis est justifié par le fait que l’on trouve dans cette espèce une organisation du système auditif, une dimension et une structure de l’oreille moyenne et interne comparable à celles de l’Homme. Des études préalables ont également mis en évidence une différence morphologique critique entre l’oreille moyenne de souris et celle de macaque. Seuls ces derniers présentent une structure de la fenêtre ovale similaire à ce que l’on retrouve chez l’Homme (absence d’artère stapédienne qui existe chez la souris) et permet de rendre possible la translation de la technique d’injection locale dans l’oreille interne à l'Homme. Animaux (2 à 6 ans). La nécessité de travailler avec des animaux de cet âge est de pouvoir avoir un système auditif bien développé au moment de l’étude.
Validation en modèle murin de l’effet thérapeutique d’un vaccin muqueux anti-SARS-CoV2 contre les symptômes du covid-long
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Les souris qui perdent 15 % de leur poids ou présentent des difficultés respiratoires après l'infection par le SARS-CoV-2 sont mises à mort sans délai, l'infection pouvant les tuer en huit jours. 96 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leurs poumons, de leur cerveau et de leur tête. Chacune reçoit une puce sous la peau du dos, subit huit prises de sang à raison d'une par semaine, trois ou quatre vaccinations par le nez sous anesthésie générale et une inoculation du virus par la même voie. Toute médication susceptible d'interférer avec la réponse immunitaire est exclue. Les résultats doivent alimenter une publication et une éventuelle demande d'essai clinique pour le candidat vaccin LVT-001, contre les symptômes du covid long.
Objectifs
Le COVID-19, causé par le virus SARS-CoV-2, a affecté des millions de personnes dans le monde, entraînant non seulement des problèmes respiratoires mais aussi des symptômes neurologiques graves, y compris des atteintes cérébrales. Des recherches récentes ont montré que ces complications persistent chez certains patients, formant ce qu'on appelle le 'covid-long'. La vaccination a démontré son efficacité à la fois dans la prévention et le traitement du covid-long. Nous proposons d'évaluer le potentiel thérapeutique de notre vaccin dans un modèle murin, qui reproduisent les symptômes du covid-long, y compris les atteintes cérébrales. Ce modèle animal nous permettra d'étudier comment notre vaccin peut moduler les symptômes persistants du COVID-19, en particulier ceux affectant le système nerveux central. Ce vaccin, conçu pour cibler plusieurs variants du virus, pourrait offrir des perspectives prometteuses pour le traitement de ces formes graves de la maladie.
Bénéfices attendus
Les resultats de ce projet feraient l’objet d’une publication scientifique mais pourraient également servir de données preclinique à une demande d’essais clinique thérapeutique chez l’homme pour le traitement des symptomes liés au covid-long avec le candidat vaccin LVT-001 qui sera déjà évalué en clinque fin 2024 en prophylactique.
Procédures
Tous les animaux, soit 96 souris. Des puces d’identification dorsales en voie sous-cutanée (12 minutes par animal, 1 fois). Des prises de sang à la veine submandibulaire (5 minutes par animal, 8 fois soit une fois par semaine). Inoculation du vaccin par voie nasale sous anesthésie générale. (10 minutes par animal, entre 3 et 4 fois selon les lots). Challenge infectieux par voie nasale sous anesthésie générale (10 min par animal, 1 fois). Prélèvement d'urine (20 seconde maximum par animal, 1 fois).
Impact sur les animaux
Pour le challenge viral par voie nasale, une perte de poids moyen de 15% est observée en premier lieu entre 3 et 5 jours post infection et suivie très rapidement par une léthargie, des difficultés respiratoires pouvant entrainer la mort 8 jours post infection. Pour éviter toute souffrance aux animaux, une perte de poids moyen de 15% et/ou l’apparition de difficultés respiratoires entrainera la mise à mort sans délai. Une variabilité pouvant être liée à la souche virale, les points limites seront ajustés selon nos observations bi/quotidiennes pour éviter toute souffrance aux animaux. Les administrations en voie intra-péritonéale pour les anesthésies générales peuvent entrainer une légère douleur au niveau du site d’injection. Une légère douleur locale peut-être observée au site d’implantations de la puce télémétrique. Les prises de sang peuvent également entrainer une légère douleur au niveau du site de prélèvement et un éventuel hématome. Les différentes contentions effectuées peuvent engendrer du stress pour l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin du protocole et les organes (poumons, cerveau, tête, sang) sont prélevés post mortem pour les analyses de charge virale, pur le recrutement cellulaire et sécrétion de médiateurs biochimiques.
Remplacement
Pour ce projet, il n’existe pas de méthode de substitution qui pourrait restituer fidèlement un modèle de régulation complexe permettant la validation de notre stratégie.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé au plus juste à l’aide d’outils statistiques en s’appuyant sur les données de la littérature et l’expérience des différents partenaires de ce projet. L’étude statistique sera faite sur la base d’un test non paramétrique, déjà éprouvé notamment pour l’étude de la réponse immunitaire humorale et cellulaire. Ce nombre d’animaux repose également sur notre experience precedente d’utilisation du même modèle animal dans le cadre d’essais de protection prophylactique avec le même candidat vaccin.
Raffinement
Les souris sont hébergées en accord avec les directives européennes et bénéficient d'un enrichissement social et physique (objets en cellulose pour faire un nid ou à ronger) dans la zone d'hébergement défini par la structure chargée du bien-être animal de l’établissement. Les souris sont hébergées, avant infection, en animalerie sur des portoirs ventilés puis en isolateur après infection expérimentale (environnement confiné). Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux sera réalisé avec une surveillance systématique de points limites. Tout type de médication pouvant interférer avec la réponse immunitaire est proscrit. Des critères d’arrêt sont prévus dans le projet afin de prendre en compte d’éventuels effets inattendus. Les procédures sont réalisées par du personnel déjà formé aux sciences et techniques des animaux de laboratoire.
Choix des espèces
Aucune méthode de substitution n’est envisageable au modèle animal qui est un système de régulation complexe permettant d’évaluer la réponse thérapeutique induite par la vaccination post-infection dans l’étude du covid long. Le modèle murin est à présent bien décrit dans la littérature et représente le modèle de référence pour l’étude des challenges infectieux Covid. Il a été récemment étendu à l’étude des symptômes et pathologies liées au Covid long avec notamment sa propension à reproduire l’infection du SNC par le virus. Ainsi ce modèle est le plus relevant pour l’étude de thérapie contre le covid long. Adulte et immunocompétent : afin d’être représentatif en préclinique de la cible clinique du protocole, le modèle le plus pertinent repose sur des adultes immunocompétents.
Evaluation de la biodistribution et/ou du profil pharmacocinétique d’un candidat médicament chez la souris
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Mesurer le devenir d'un candidat médicament dans l'organisme, au service du développement préclinique de molécules, conduit à utiliser 2 500 souris dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La plupart sont tuées pour des prélèvements terminaux de tissus, 250 étant réutilisées dans d'autres projets, dont des formations. Chaque animal peut recevoir jusqu'à deux administrations par jour pendant quinze jours, subir une chirurgie de dix à quarante-cinq minutes pour l'administration du produit, puis jusqu'à cinq prélèvements sanguins en vingt-quatre heures. Le porteur écrit que l'animal constitue un passage obligatoire avant toute administration à l'homme, et que les méthodes de substitution, quand elles existent, ne suffisent pas.
Objectifs
Chaque étude de ce projet a pour objectif d’étudier le devenir d’une molécule, candidat-médicament, chez la souris, lorsque cette espèce est utilisée au cours du développement préclinique de cette molécule. Pour cela, au cours de chaque étude, le candidat-médicament est administré par differentes voies d'administration possible. Des prélèvements sanguins répétés sont ensuite effectués pour mesurer dans le temps la concentration plasmatique du candidat médicament administré et éventuellement la concentration de différents marqueurs biologiques pertinents. En fin d'étude, différents prélèvements terminaux de tissus et/ou organes peuvent également être effectués afin dans ce cas également de mesurer la concentration de la molécule d'intérêt.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la découverte et la mise sur le marché de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules.
Procédures
Les souris seront généralement soumises à une ou des administrations du candidat-médicament en vigile (quelques secondes à 1-2 min), sous anesthésie (1 à 5 min) ou au cours d’une chirurgie (10 à 45 min). L’administration du candidat-médicament nécessitant une chirurgie ne sera réalisée qu’une seule fois. Les autres voies pourront être utilisées plusieurs fois en suivant les recommandations éthiques et n'exèderont pas 2 administrations par jour pendant 15 jours. Puis, les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins répétés (maximum 5 prélèvements sur 24h en suivant les temps de récupération indiqués dans les recommandations éthiques). Les volumes prélevés, la fréquence de prélèvement et les temps de récupération suivent les recommandations éthiques. En général, la durée du prélèvement sanguin (contention et prélèvement) n’excède pas 2 min. Des prélèvements de tissus pourront également être réalisés en terminal sous anesthésie profonde et analgésie.
Impact sur les animaux
Les effets potentiellement indésirables du/des produits ne sont pas prévisibles à l'initiation du projet. Ils font donc l'objet d'échange avec les responsables Bien-Être Animal pour adapter les outils d'observation des animaux afin de mettre en place des traitements de potentiels signes cliniques. Les contentions des animaux vigiles pour induire l'anesthésie et administrer le produit peuvent engendrer un stress mineur à l'animal. Les chirurgies peuvent induire des douleurs post-chirurgicales qui seront réduites au maximum grâce à une anesthésie, analgésie et un protocole de soins post-opératoire. Les souris de ce projet pourront subir un stress lié à la privation de nourriture. Ils pourront aussi subir un stress lié à une douleur équivalente à la piqûre d'une aiguille lors des administrations intramusculaires, sous-cutanés, intrapéritonéales, intradermique, intramusculaire et intraveineuse ou une contrainte légère liée à l'administration per os lors de l'administration du produit ainsi qu'une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins.
Devenir
Les animaux seront mis à mort si réalisation de prélèvements terminaux, suite à des effets marqués des produits testés, si non utilisés pour d’autres projets ou si implantés avec les dispositifs médicaux. Certains animaux (ex: témoins, animaux ne présentant pas d'effets marqués après traitement) pourront être réutilisés pour d'autres projets (ex: formation) si la gravité réelle a été de contrainte légère ou modérée et si les volumes sanguins prélevés et la période de récupération sont respectés.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour étudier la pharmacocinétique ou la biodistribution d'un candidat médicament. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, la souris est l’espèce qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse statistique : en moyenne 5 animaux par groupe. L’analyse statistique sera adaptée au modèle.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuels signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Un protocole analgésique adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adapté afin de permettre une bonne récupération des animaux,• La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales.
Choix des espèces
La souris fait partie des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour les modèles animaux de la recherche biomédicale. En effet, les rongeurs et l'Homme partagent de nombreuses similarités anatomiques, physiologiques et génétiques (plus de 90% de gènes en communs). De plus, les souris sont des animaux de petite taille, facile d'entretien, avec des cycles reproductifs et de vie courts. Par conséquent, la souris est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour la réalisation d’études de pharmacocinétique et de biodistribution qui permettent d’analyser le devenir du produit testé dans l'organisme. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.