Toxicologie et autres tests de sécurité

Sept voies d'administration possibles, de la bouche à la trachée en passant par la veine, le muscle, la peau ou le péritoine, et des prises de sang sous la langue, à la queue, au cou, aux pattes ou par un cathéter posé dans la carotide ou l'artère fémorale : 3 500 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie d'entre eux subit une chirurgie de 20 à 45 minutes pour poser ce cathéter ou une minipompe, et certains sont mis à jeun la veille, isolés en cage de jeûne. Ni le produit ni la maladie visée ne sont nommés : il s'agit de mesurer le devenir d'un candidat médicament dans l'organisme avant les premières administrations chez l'humain. La déclaration prévoit que 875 rats pourront être réutilisés dans d'autres projets, par exemple de formation, et les autres tués, notamment après un prélèvement terminal de liquide céphalo-rachidien, des effets marqués du produit ou la pose d'un dispositif. Pour les rats eux-mêmes, le porteur annonce comme bénéfice "une amélioration des connaissances scientifiques de l'espèce utilisée (le rat)".

Objectifs

Le projet consiste à étudier le devenir dans l'organisme d'un candidat médicament chez le rat (éveillé ou anesthésié), grâce à des prélèvements répétés dans le temps d'échantillons de sang après administration du produit à tester ainsi qu'un prélèvement terminal de liquide cephalo-rachidien.

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 maladie humaine qui est visée par le/les produit(s) testé(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 nouveaux médicaments. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques de l’espèce utilisée (le rat) et le développement de méthodes pour améliorer le bien-être des animaux. Ces méthodes sont de plus en plus adaptées à l’espèce animale la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.

Procédures

Les rats de ce projet pourront subir une chirurgie pour introduire un tube très fin dans les veines et/ou les artères ou bien introduire une minipompe qui libère progressivement le produit (20 à 45 minutes). Les rats seront administrés (moins de 2 minutes) avec les produits à tester par différentes voies: orale, intrapéritonéale (au niveau de l'abdomen), sous-cutanée, intradermique, intramusculaire, dans la trachée, ou intraveineuse (avec une dose unique ou par injection lente). Les animaux pourront être mis à jeun la veille de l'administration pour une durée qui est dépendante du produit à tester. Des prélèvements de sang (moins de 2 minutes) pourront être réalisés: - Au niveau de la veine sous la langue de l’animal transitoirement anesthésié - Au niveau de la veine de la queue, du cou ou des pattes sur l’animal actif au moyen d'un maintien adapté de l'animal - Au niveau de l'artère qui distribue le sang du coeur vers la tête (carotide) ou de l'artère de la cuisse (fémorale) sur animal préalablement implanté d'un tube très fin.

Impact sur les animaux

Les rats de ce projet pourront subir un stress lié à la privation de nourriture et à l'isolement en cage de mise à jeun. Ils pourront aussi subir un stress lié à une douleur équivalente à la piqûre d'une aiguille ou une contrainte légère liée à l'administration orale lors de l'administration du produit ainsi qu'une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements de sang.

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 (procédures 1 et 2). 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 le rat car il n’existe pas de méthode de substitution (en milieu artificiel ou par informatique) pour évaluer la pharmacocinétique d’un nouveau produit. Ou si ces méthodes 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, le rat 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 pharmacocinétiques. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse pharmacocinétique : 5 par groupe.

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, • 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 adaptés 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

Le rat est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour la réalisation d’études de pharmacocinétique permettant d’étudier le devenir (absorption, distribution, métabolisation, élimination), d’un produit testé, dans le sang. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

212 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection dans la veine de la queue puis une série de prélèvements de sang répétés sur animal vigile, échelonnés sur vingt-huit jours, pour suivre le devenir sanguin de candidats médicaments anticancéreux. Le porteur indique que le micro-échantillonnage réduit le volume de sang prélevé et le nombre de souris. Il affirme qu'un "organisme entier" et vivant est "nécessaire" et qu'aucune alternative ne peut remplacer la souris.

Objectifs

Ce projet vise à déterminer les données de pharmacocinétiques, c’est à dire le devenir du médicament dans le sang, au cours du temps. Ces données pharmacocinétiques sont nécessaires afin d’analyser le comportement des candidats médicaments dans la circulation sanguine. Ces études permettront d’évaluer au mieux les doses et les fréquences à utiliser pour les études d’efficacité antitumorale et de tolérance qui seront également effectuées sur des modèles souris. Ces composés ayant une efficacité comparable entre humains/souris, les résultats de pharmacocinétique (projet actuel), d’efficacité et de tolérance seront objectivables entre l’humain et le modèle souris et serviront, à terme, de définir les modalités d'administration du médicament (dose et fréquences), lors des premiers essais cliniques. Une méthode de micro-échantillonage (prélèvement d’un échantillon de volume faible par le biais d’un dispositif adapté) sera utilisée afin d’améliorer la significativité de ces études, tout en réduisant le nombre d’animaux nécessaires en prélevant beaucoup moins de volume sanguin et à des fréquences adéquates.

Bénéfices attendus

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

Procédures

1/ Après une semaine de stabulation, les souris seront pesées et numérotées vigiles par poinçonnement auriculaire. 2/ Une contention suivie d'une injection/prélèvement sur animal vigile sont prévues sur chaque animal : - lors de l’injection par intraveineuse dans le veine caudale des candidats médicaments (t-0). - Lors de chacun des prélèvements dans la veine caudale et échantillonnage par microcapillaire (10min, 1h, 6h, 24h, 72h, 3 jours, 7 jours, 14 jours, 21 jours et 28 jours).

Impact sur les animaux

1/ La contention et les injections/prélèvements induisent un stress de l’animal durant plusieurs minutes (pendant et suivant l’acte). 2/ les injections/prélèvements induisent un stress et une douleur de type modérée durant plusieurs secondes (pendant l’acte). Note : Les composés de cette classe thérapeutique, injectés à cette dose sont parfaitement tolérés dans la littérature et n'induisent pas d’évènements indésirables à cette dose. Ces derniers seront néanmoins surveillés lors de chaque manipulation.

Devenir

Les animaux ayant atteint un point limite par rapport à la grille de score, ainsi que l’ensemble des animaux à l’issue de la procédure, seront euthanasiés.

Remplacement

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

Réduction

Le procédé de micro-échantillonnage lors des prélèvements sanguins permet d’obtenir l’ensemble des valeurs pour un même animal en ne lui prenant que de très faibles quantités de sang. Le nombre d’animaux utilisés est ainsi considérablement réduit par rapport à un prélèvement sanguin classique et les variations inter-individus sont également mieux maitrisées. Ainsi, seuls 4 animaux par groupe seront nécessaires pour ces expériences. Une majoration de 10% sur ce nombre d’animaux est appliquée en cas de problèmes non anticipables afin de ne pas mettre en péril les résultats de cette expérience.

Raffinement

Les animaux seront hébergés par groupe sociaux de 4 à 5 dans des cages transparentes et aux dimensions adaptées avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté ainsi qu'un enrichissement de l’environnement (coton pour nidification, tunnels, bâtons à ronger, ou équivalents). Avant la mise en place du protocole, les souris seront acclimatées pendant une période d’une semaine afin de limiter leur stress. Afin de de mettre en évidence tout signe de souffrance ou d’évènements indésirables pouvant provenir du traitement, les animaux seront suivis quotidiennement et avant chacun des prélèvements (10 min, 6h, 1 jour, 3 jours, 7 jours) puis deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux seront également pesés avant le traitement, puis 1 jour, 3 jours, 7 jours post-traitement, puis deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux seront euthanasiés à la fin du dernier prélèvement (à 28 jours post-traitement). Une grille de score suffisamment prédictive et adaptée à l’étude, permettra d'éviter la souffrance des animaux avec une surveillance physiologique et comportementale. Un système de surveillance sera mis en place avec l’EU pour le suivi des animaux nécessitant une surveillance accrue les autres jours, y compris le WE.

Choix des espèces

Les études pharmacocinétiques nécessitent d’être effectuées dans un organisme vivant. La souris est une espèce animale à la fois petite et bien caractérisée pour ces études (permettant de transposer ces données chez l’Homme). En plus, les données d’efficacité anticancéreuses et de tolérances seront également générées sur cette espèce animale afin de déterminer au mieux les doses cliniques à injecter de ces candidats médicaments. Des souris de souche CD-1 seront utilisées car plus massive et bien adaptée à ces expériences nécessitant des prélèvements répétés. Ces animaux seront inclus en expérience à des âges de 8-9 semaines. A cet âge-là, les animaux sont adultes avec un système immunitaire et des organes matures permettant une pharmacocinétique pertinente par rapport au type de thérapies utilisées dans ce projet.

16 575 animaux non-humains, 15 750 souris, 615 rats et 210 cobayes, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une administration unique d'un candidat médicament, par voie orale ou par injection, puis un prélèvement de sang sous anesthésie profonde avant la mise à mort et le prélèvement d'organes. L'objet, pour une entreprise pharmaceutique, est de mesurer la distribution du produit dans l'organisme. Le porteur affirme que des cellules isolées ne représentent pas assez finement l'ensemble des mécanismes d'un "organisme entier".

Objectifs

L'entreprise développe des médicaments pour l'homme qui ciblent certains récepteurs, en particulier ceux du cerveau. Il est donc important de connaître la distribution du produit dans le corps entier, en particulier dans les organes cibles et pour cela, il faut faire des études pour voir comment le médicament se distribue après administration (orale ou injection). Ainsi, l'objectif de ce projet est de déterminer l'exposition dans le temps d'un futur médicament et de ses produits dans les divers organes chez différentes espèces animales rongeurs (rat, souris, cobaye) après un traitement unique. Les dosages dans les tissus et dans le sang nous donneront alors une bonne indication quant à l'exposition au composé dans le temps et nous aideront à relier les expositions aux effets bénéfiques et toxiques de la molécule en développement. Ce projet d'utilisation des animaux s'intègre dans un projet de recherche plus global de la molécule au profit de la santé humaine qui sera en complément d'autres études au laboratoire.

Bénéfices attendus

L'implication des animaux dans ce projet va permettre d'avoir une meilleure connaissance du devenir du médicament dans un organisme proche de l'homme et d'obtenir les expositions du médicament dans les tissus et le sang.

Procédures

Prélèvement sanguin (environ pendant 2 minutes) sous anesthésie générale profonde après administration du produit (administration orale ou injection d'une durée d'environ 1-3 minutes) puis, prélèvement de divers organes après mise à mort.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à la contention pouvant induire un stress chez l'animal, l'administration du produit à tester et aux effets indésirables du produit.

Devenir

Le cerveau et le cœur au minimum étant récupéré pour être analysés, chaque animal est donc mis à mort.

Remplacement

L'utilisation d'animaux pour des évaluations de distribution d'un médicament est justifiée par la nécessité de pouvoir déterminer les effets de la molécule à tester sur un organisme entier reflétant l'humain. La complexité et des interactions organes-médicament ne nous permettent pas d'utiliser des modèles avec des cellules isolées car ils ne représentent pas assez finement l'ensemble des mécanismes biologiques.

Réduction

Le nombre d'animaux par temps est de minimum 3 à maximum 5 individus pour avoir une fiabilité de résultats. 5 à 9 points de temps nécessaire pour avoir assez de points pour le calculs des paramètres d'exposition.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en animalerie et sont acclimatés au minimum 5 jours avant toute expérimentation pour s'habituer au nouvel environnement. Pour le bien-être de l'animal et lui éviter un stress, chaque cage dispose d'un bloc de lanières de papier pour aider à la nidation et d'un enrichissement (igloo ou tunnel). Tout mal être identifié aboutira à une surveillance accrue de l'animal et à des soins si besoin (exemple : désinfection d'une plaie). Le personnel zootechnicien est sensibilisé pour remonter tout comportement suspect d'un animal anxieux soit durant le temps d'acclimatation, soit le jour même de l'expérimentation au moment de sa manipulation pour la sortie. Les traitements se feront par du personnel formé avec du matériel adéquat pour chaque animal.

Choix des espèces

Les espèces rongeurs sont des espèces relativement proches de l'homme, les données obtenues seront pertinentes afin d'extrapoler les résultats à l'homme. Les animaux sont utilisés au stade adulte, cela permet de refléter un organisme mature et développé (en particulier au niveau du foie).

2820 cochons d'Inde vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré modéré. Des substances chimiques, agrochimiques ou pharmaceutiques sont appliquées sur leur peau rasée et injectées dans le derme pour vérifier si elles provoquent une allergie, selon deux tests réglementaires (Magnusson-Kligman et Buehler). Le porteur décrit des effets locaux pouvant aller jusqu'à la nécrose du derme, des escarres, des croûtes et une destruction de l'épiderme, ce qui contraste avec la gravité seulement "modérée" retenue. Il affirme que les modèles in vitro ne sont pas encore assez élaborés et que ces tests restent imposés par la réglementation européenne.

Objectifs

Le but du projet est d’évaluer la toxicité des produits chimiques, agrochimiques et pharmaceutiques pour définir les conditions sécurisées de leur manipulation sur leur lieu de fabrication, leur stockage, leur transport et leur manipulation par les utilisateurs. Un des paramètres étudiés pour évaluer la toxicité d’un produit chimique est de savoir s’il peut induire une réation allergique par contact cutané. Cette évaluation est imposée par les instances règlementaires européennes. Pour répondre aux obligations règlementaires avant mise sur le marché de produit chimique, agrochimiques et pharmaceutiques nous réaliserons des tests de sensibilisation cutanée sur le modèle du cobaye (SMK : test de sensibilisation cutanée sur cobaye selon Magnusson et Kligman ou SMB : test de sensibilisation cutanée sur cobaye selon Buehler). Pour cela, le produit à tester est appliqué sur la peau rasée du cobaye afin de vérifier, par l’observation d’érythème, si une réaction allergique se produit.

Bénéfices attendus

Le projet permet d’évaluer la dangerosité sur la santé humaine liée à une àune substance chimique, agrochimique ou pharmaceutique. Ces études de toxicité permettront de définir les conditions sécurisées de leur manipulation sur leur lieu de fabrication, leur stockage, leur transport et leur manipulation par les utilisateurs. Sur un plan plus large, ces évaluations basées sur des normes reglementaires très strictes permettent d’évaluer l’inocuité de médicaments ou denrées alimentaires à usage humain ou vétérinaire.

Procédures

- SMK : sur 15 animaux vigiles, 6 injections intradermiques, une application locales occlusive pendant 48h et une application locale pendant 24h. 3 pesées, observations locales. Injection intrapéritonéale pour la mise à mort - SMB : sur 30 animaux vigiles, 3 à 9 applications occlusives locales de 24 heures, 3 pesées, observations cliniques quotidiennes. Injection intrapéritonéale pour la mise à mort.

Impact sur les animaux

Un phénomène de sensibilisation peut apparaître. Les réactions attendues sont locales, limitées à la zone de traitement. Les effets locaux peuvent rester jusqu’à la fin de l’étude, soit 35 jours. Selon l’intensité des effets observés, s’il y a atteinte des points limites alors l’animal peut être euthanasié pour raison éthique avant la fin de l’étude. Il peut y avoir, assez rarement, des effets de toxicité systémique. - test SMK : À la suite des injections intradermiques, il peut y avoir de l’érythème allant jusqu’à la nécrose du derme. À la suite des applications locales, peuvent apparaître des érythèmes pouvant aller jusqu’à la formation d’escarre et/ou de croûte, une desctruction de l’épiderme et du derme, de l’œdème, de la sécheresse cutanée. - test SMB : peuvent apparaître des érythèmes pouvant aller jusqu’à la formation d’escarre et/ou de croûte, une desctruction de l’épiderme et du derme, de l’œdème, de la sécheresse cutanée.

Devenir

SMK et SMB : Les animaux ayant reçu des traitements sur différentes parties de leur corps ceux-ci ne peuvent donc pas être réutilisés pour une procédure différente ultérieurement. Ils sont donc mis à mort en fin d’essai.

Remplacement

Les relations quantitatives structure-activité et les modèles in vitro ne sont pas encore suffisamment élaborés à l’heure actuelle pour jouer un rôle significatif dans l’évaluation du potentiel de sensibilisation cutanée des substances chimiques à tester. On doit donc continuer à déterminer ce potentiel sur des modèles in-vivo. L’évaluation du potentiel sensibilisant des produits chimiques est de plus imposée par la règlementation européenne pour leur mise sur le marché. Conformément à la réglementation des produits chimiques, deux tests in vitro sont réalisés sur les produits et doivent être négatifs avant de passer chez l'animal pour étudier le pouvoir sensibilisant du produit d'essai.

Réduction

Des essais préliminaires sont réalisés afin de déterminer pour l’essai principal les doses non irritantes par application topique, non nécrosantes par injection intradermique et ne présentant pas de toxicité systémique et donc de limiter le nombre d’animaux utilisés. Les normes demandent de réaliser des groupes témoins positifs à chaques tests. Pour limiter le nombre d’animaux utilisés dans ces tests, nous réalisons un test témoin positif tous les six mois et non à chaque essai.

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 communes par 2 ou 3, pour garantir leur bien-être. La taille des cages est adaptée aux critères de bien être animal, elles contiennent de la litière constituée de particules de bois résineux déshydratée puis tamisée et un tunnel en carton comme enrichissement. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau et la litière souillée est remplacée par de la litière propre 3 fois par semaine. En cous d’étude (pendant une phase de repos) les animaux sont passés en cages plus grandes, par 5, toujours dans un souci de respect des règles de bien être animal (surface au sol). Des essais préliminaires sont réalisés afin de déterminer pour l’essai principal les doses non irritantes par application topique, non nécrosantes par injection intradermique et ne présentant pas de toxicité systémique et donc de limiter toute souffrance animale inutile. Des points limites sont définis pour chacun des tests afin d’éviter toutes souffrance inutile aux animaux.

Choix des espèces

Le cobaye reste le modèle de choix utilisé pour les tests de sensibilisation cutanée, comme le décrit la ligne directrice de la norme que nous suivont qui a été révisée en 2022. De plus la capacité de sensibilisation du cobaye est assez voisine de celle de I'homme. L’espèce et le stade de développement des animaux est imposé par les normes correspondantes. Cobayes jeunes adultes de 3 à 6 semaines pesant au moins 300g au début d’étude et arrivant à environ 800g à 1kg en fin d’étude. Si des femelles sont utilisées elles doivent être nullipares et non gravides.

1050 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie réutilisée et le reste tué. Ils reçoivent des substances chimiques sur la peau rasée ou dans l'œil pour des tests d'irritation cutanée et oculaire de type Draize, qui peuvent provoquer érythèmes, escarres, œdèmes et atteintes de la cornée et de l'iris. Les lapins sans irritation sont réutilisés pour d'autres essais, ceux plus atteints étant tués. Le porteur indique que les tests in vitro suffisent "dans la grande majorité des cas" et ne recourt au lapin que lorsque la substance est incompatible avec ces méthodes.

Objectifs

Le but du projet est d’évaluer la toxicité des produits chimiques, agrochimiques et pharmaceutiques pour définir les conditions sécurisées de leur manipulation sur leur lieu de fabrication, leur stockage, leur transport et leur manipulation par les utilisateurs. Un des paramètres étudiés pour évaluer la toxicité d’un produit chimique est de savoir s’il peut induire une irritation par contact cutané et/ou oculaire. Cette évaluation est imposée par les instances règlementaires européennes. Pour répondre aux obligations règlementaires avant mise sur le marché de produit chimiques, agrochimiques et pharmaceutiques nous réaliserons des tests d’irritation cutanée et occulaire sur le modèle du lapin (IC : irritation cutanée sur le lapin et IO ; irritation oculaire chez le lapin). Pour cela, le produit à tester est appliqué sur la peau rasée du lapin ou dans le sac conjonctival de l’œil du lapin afin de vérifier, par l’observation d’érythème et autres signes cliniques locaux, si une réaction d’irritation se produit.

Bénéfices attendus

Le projet permet d’évaluer la dangerosité sur la santé humaine liée à une substance chimique, agrochimique ou pharmaceutique. Ces études de toxicité permettront de définir les conditions sécurisées de leur manipulation sur leur lieu de fabrication, leur stockage, leur transport et leur manipulation par les utilisateurs. Sur un plan plus large, ces évaluations basées sur des normes reglementaires très strictes permettent d’évaluer l’inocuité de médicaments ou denrées alimentaires à usage humain ou vétérinaire.

Procédures

- Irritation cutanée : C'est un traitement local par patchage / dépatchage (mise d’un pensement puis retrait), sur un animal vigile. Il y a 3 applications pour l’animal de l’essai initiale puis 1 application pour les 2 animaux de l’essai de confirmation. Les animaux sont pesés à J0 et à la fin de l’étude. Les sites de traitement sont soumis à des observations marcroscopiques à J0, J1, J2, J3, J7 et J14. A la fin de l'étude les animaux sont euthanasiés par injection intraveineuse. - Irritation oculaire : C'est un traitement local par instillation dans le sac conjonctival sur 1 à 3 animaux vigiles. Des injections sous cutanées sont faites aux animaux pour l'analgésie (3 à J0 puis 2/jour si nécessaire). Ils sont pesés à J0 et à la fin de l’étude. Les sites de traitement sont soumis à des observations marcroscopiques à J0, J1, J2, J3, J7, J14 et J21, nécessitant une instillation de fluoréscéine 10%. A la fin de l'étude, les animaux ne pouvant pas être utilisé pour une autre étude sont euthanasiés par injection intraveineuse.

Impact sur les animaux

Un phénomène d’irritation peut apparaître. Les réactions attendues sont locales, limitées à la zone de traitement. Les effets locaux peuvent rester jusqu’à la fin de l’étude, soit 14 jours pour l’irritation cutanée et 21 jours pour l’irritation oculaire. - test IC : peuvent apparaître des érythèmes pouvant aller jusqu’à la formation d’escarre et/ou de croûte, une destruction de l’épiderme et du derme, de l’œdème, de la sécheresse cutanée, une perte de souplesse de la peau pouvant provoquer une douleur à l’animal. Un stress physique peut être engendré dû à la pose du patch de traitement que l’animal garde 4h. - test IO : peuvent apparaître du larmoiement, de l’œdème des conjonctives, de l’érythème des conjonctives, une atteinte cornéenne (opacité, néovascularisation, œdème cornéen), une atteinte de l’iris pouvant provoquer une douleur à l’animal. De plus un stress physique au moment du traitement et des observations post traitement.

Devenir

- IC : Les lapins n’ayant pas présenté de signes d’irritation cutanée ou 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 de la substance d’essai différente. Ceci dans un souci d’éthique animale et de réduction des animaux utilisés. Si les signes d’irritation cutanée observés sont plus importants, alors les animaux ne pourront être réutilisés car ils auront été traités avec une substance d’essai classée à minima d’irritante pour la peau. - IO : Les lapins n’ayant pas présenté de signes d’irritation oculaire ou 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 de la substance d’essai différente. Ceci dans un souci d’éthique animale et de réduction des animaux utilisés. Si les signes d’irritation oculaire observés sont plus importants, alors les animaux ne pourront être réutilisés car ils auront été traités avec une substance d’essai classée à minima d’irritante pour les yeux.

Remplacement

Ces tests ne sont réalisés qu’après avoir évalué, par une analyse du poids de la preuve, toutes les données relatives au caractère potentiellement corrosif ou irritant de la substance pour la peau. Ces tests ne sont réalisés qu’après l’évaluation sur le produit chimique des données existantes en in-vivo humaine, en in vitro et de ses propriétés physicochimiques. - IC : Dans la grande majorité des cas, il n’est pas nécessaire de mettre en œuvre un test in vivo pour évaluer l’irritation cutanée. Les tests in vitro selon l’OCDE 439, l’OCDE 431 et l’OCDE 435 suffisent pour évaluer cet effet. Le test in vivo n’est mis en œuvre que lorsque le produit à tester n’est pas compatible avec le système d’essai in vitro (résultats faux positifs, faux négatifs ou interaction empêchant la réalisation du test).

Réduction

Ces tests ne sont réalisés que si nécessaire et après obtention des données montrant l’absence d’effet corrosif par la peau. Les animaux utilisés dans ces études peuvent être issus d’autres études de tolérance locale par une autre voie d’administration et dans lesquelles aucun effet ou des effets très légers ont été observés, ou de test d’évaluation de la pyrogénécité dont les résultats sont négatifs. Les animaux utilisés dans ces études sont de sexe indifférent. Ces tests sont réalisés par étapes pour réduire au maximum les souffrances et le nombre d’animaux utilisés. L’étude nécessite de traiter trois animaux mais seulement un animal est traité dans un premier temps. Si le produit n’induit pas d’effet corrosif sur le premier animal alors uniquement dans ce cas les deux autres animaux seront traités.

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, pour garantir leur bien-être. 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. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau et le plateau contenant les fécès et les urines est nettoyé 3 fois par semaine. - IC : Ce test est réalisé par étapes pour réduire au maximum les souffrances et le nombre d’animaux utilisés. Le produit est appliqué à des temps croissants (3 minutes, 1 heure puis 4 heures). Si un effet corrosif est obtenu à l’un des premiers temps alors le produit ne sera pas appliqué à un temps plus long. S’il n’y a plus de réactions observées 72 heures post-traitement, l’étude peut être arrêtée. - IO : Ce test est réalisé par étapes pour réduire au maximum les souffrances et le nombre d’animaux utilisés. Un protocole d’analgésie générale et d’anesthésie locale permet d’éviter toute souffrance pendant ces études. L’anesthésie locale est réalisée avant traitement, l’analgésie générale est réalisée pré et post traitement le jour du traitement ainsi que quotidiennement si des lésions importantes de l’œil ou un comportement de souffrance est perceptible chez l’animal. S’il n’y a plus de réactions observées 72 heures post-traitement, l’étude peut être arrêtée. Des points limites sont définis pour chacun des tests afin d’éviter toute souffrance inutile aux animaux.

Choix des espèces

Le lapin reste le modèle de choix utilisé pour les tests de tolérance locale comme l’irritation cutanée et oculaire. Il est décrit dans les lignes directrices de l’OCDE 404 et de l’OCDE 405 dont les versions originales ont été adoptées en 1981 et ont été mises à jour en juillet 2015 et en juin 2021, respectivement. De plus, le lapin est historiquement l’espèce utilisée pour l’évaluation du potentiel irritant par contact cutané et oculaire des produits chimiques, comme décrit dans le test de Draize mis au point en 1944. L’espèce et le stade de développement des animaux à utiliser sont imposés par les normes OCDE correspondantes. Lapins jeunes adultes de 9 à 15 semaines. Si des femelles sont utilisées elles doivent être nullipares et non gravides.

180 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tuées à l'issue et dix réutilisées pour la formation de praticiens. Souris immunodéficientes greffées d'un carcinome à cellules de Merkel, elles reçoivent des injections intraveineuses hebdomadaires d'un anticorps-médicament à doses croissantes, avec prélèvements sanguins, pour fixer la dose à retenir avant un essai clinique. Le porteur définit des points limites au pelage "piqué", à une perte de 20% de poids ou à un volume tumoral dépassant 1 cm³. Il présente le modèle murin immunodéficient comme "indispensable" faute d'autre modèle disponible.

Objectifs

L’objectif du présent projet est d’optimiser le schéma thérapeutique du produit étudié dans le but de mettre en place un essai clinique de phase 1 chez l’Homme. Ce projet doit donc permettre de déterminer l'effet dose-réponse du traitement envisagé, la dose minimale efficace et la dose optimale permettant d’observer une réponse objective durable sur la régression tumorale en modèle de xénogreffe murin de lignées de CCM. De plus, cette étude permettra l’obtention d‘informations préliminaires sur la tolérance du produit, permettant d’orienter une étude de tolérance à mener sur une seconde espèce de rongeur (rats).

Bénéfices attendus

Ce projet doit donc permettre de déterminer l'effet dose-réponse du traitement envisagé, la dose minimale efficace et la dose optimale permettant d’observer une réponse objective durable sur la régression tumorale en modèle de xénogreffe murin de lignées de CCM. De plus, cette étude permettra l’obtention d‘informations préliminaires sur la tolérance du produit, permettant d’orienter une étude de tolérance à mener sur une seconde espèce de rongeur (rats).

Procédures

Les différentes doses préalablement définies (2, 5, 10 et 20 mg/kg) seront injectées une fois par semaine pendant cinq semaines en intra-veineuse (directement dans la veine caudale) sous un volume de 0.2 ml. Les animaux (demi-groupe) auront également un prélèvement de sang en submandibulaire à 6 et 21 jours permettant ainsi que chaque souris ne subisse qu'un seul prélèvement sanguin au cours de l'étude.

Impact sur les animaux

points limites: aspect « piqué » du pelage, perte de poids de 20% et prostration des animaux, volume tumorale supérieur à 1 cm3 ou apparition d’ulcération

Devenir

Les souris utilisées pour la formation des pratricien seront réutilisés

Remplacement

L’efficacité de l’ADCTIMER a été préalablement démontrée in vitro et in vivo en modèle de xénogreffe murin. L’étude préliminaire in vivo consistait à l’évaluation de l’efficacité des 10 mg/kg suivant le schéma thérapeutique de 3 injections IV, chacune espacée de 15 jours. Cette étude a montré que la dose de 10 mg/kg induit une stabilisation de la croissance tumorale. Dans ces nouvelles études, un nouveau schéma thérapeutique d’une injection toutes les semaines pendant trois semaines (schéma thérapeutique usuellement utilisé en clinique pour un ADC) ainsi que trois nouvelles doses (une dose faible, une dose intermédiaire et une dose forte) seront évaluées. Cette étude apportera des informations clés pour la détermination de la dose optimale permettant à la fois une réponse anti-tumorale franche et une bonne tolérance du produit. Ces éléments, essentiels pour le développement d’un nouveau biomédicament et de son évaluation en phase I, nécessitent le passage par un modèle in vivo.

Réduction

La détermination du nombre de groupes et les doses testées sont basées sur les résultats des tests de cytotoxicité in vitro et in vivo préalablement réalisés au laboratoire réduisant ainsi le nombre de souris utilisées.

Raffinement

Les souris seront dans des cages enrichies avec des maisonnettes en plexiglas et du papier absorbant. Du fait du statut immuno-déficient des souris, l’ensemble du matériel d’enrichissement sera stérilisé. La douleur et l’inconfort pouvant être subit durant ce projet par les animaux sont un maximum réduit. Afin de réduire la douleur pouvant être par l'injection du produit ou du véhicule en intraveineuse, l'utilisation d'une pomade anesthésiante sera systématiquement faite.

Choix des espèces

Le seul modèle disponible étant des lignées carcinomateuses humaines, l’utilisation d’un modèle murin immunodéficient est indispensable. Les souris NOD/SCID sont un modèle de référence dans les études de xénogreffe 7 semaines (incluant la semaine d’acclimatation. Stade physiologique : croissance) Pour la formation , des souris Balb/c seront alors utilisées comme modèle par soucis de coût par rapport aux souris NOD/SCID mais également parce que ces souris seront plus facilement réutilisées pour des expérimentations.

240 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis pour la plupart réutilisés dans d'autres études. Un émetteur de télémétrie est implanté chirurgicalement dans le corps de chaque animal pour enregistrer, sur le chien conscient, l'effet de candidats médicaments sur le cœur, la respiration et le système nerveux, avec des prélèvements de sang. Le porteur indique que les effets sont le plus souvent réversibles et que les animaux sont réutilisés après vérification de leurs fonctions vitales, une partie pouvant être euthanasiée avec certains produits biologiques ou anticancéreux. Il affirme que ces études de pharmacologie de sécurité sont un préalable réglementaire aux premiers essais chez l'homme et qu'un non-rongeur est exigé par les recommandations ICH.

Objectifs

L'objectif de ce projet est de permettre l'évaluation des effets de candidats médicaments sur les fonctions vitales de l'organisme (cardiovasculaire, respiratoire et système nerveux central) chez le chien conscient. Ces études dites de pharmacologie de sécurité, sont réalisées dans un cadre réglementaire en accord avec les recommandations ICH S7A, ICH S7B, ICH S6, ICH S9 et ICH M3 (R2). La réalisation de ces études est un préalable aux premiers essais cliniques chez l’homme. Les effets pharmacodynamiques indésirables d'une substance sur les fonctions physiologiques sont évalués en relation avec une exposition à des doses supérieures ou égales aux doses thérapeutiques. Indépendamment de la nature du candidat médicament (nouvelle entité chimique, biologique ou anticancéreux), l’évaluation des fonctions cardiovasculaire et respiratoire chez l’animal conscient nécessite l’utilisation de la télémétrie interne et/ou externe. La télémétrie interne nécessite l’implantation chirurgicale d’un émetteur de télémétrie dans le corps de l’animal. L’émetteur transmet par onde radio les signaux vitaux tels la pression artérielle, l’électrocardiogramme (ECG), la pression ventriculaire gauche, la température, les paramètres de la fonction respiratoire ou les mouvements de l’animal. La télémétrie externe nécessite d’équiper les animaux d’un gilet intégrant des outils de télémétrie externe permettant de transmettre à distance (sans fil) les signaux d’électrocardiogramme, de respiration, de température et dans certains cas de pression artérielle par le biais d’un émetteur miniature implanté dans l’artère fémorale de l’animal. La pression artérielle peut aussi être mesurée sur animal vigile avec un brassard classique ou un système plus sensible tel le système HDO (high definition oscillometry). Dans certains cas la combinaison de la télémétrie interne et externe est nécessaire pour collecter un maximum de données sur les paramètres vitaux. L’enregistrement des paramètres vitaux par le biais de la télémétrie interne et/ou externe est réalisé en continu sans induire de stress aux animaux. La fonction du système nerveux central est réalisée par le biais d’une batterie de tests fonctionnels (FOB) chez des animaux équipés ou non en télémétrie interne et/ou externe.

Bénéfices attendus

Le projet est mis en œuvre dans un cadre réglementaire. Il permet l’évaluation des effets de candidats médicaments sur les fonctions vitales de l’organisme (Cardiovasculaire, Respiratoire et Système Nerveux Central) à des doses thérapeutiques ou supérieures conformément aux recommandations ICH S7A ICH S7B, S6, S9 et M3 (R2). Il s'agit d'un préalable à l’initiation des essais cliniques. Pour cela des études de pharmacologie de sécurité sont réalisées sur l’animal conscient dans le cadre du développement préclinique de candidats médicaments conformément aux recommandations ICH S7A ICH S7B, S6, S9 et M3 (R2). La réalisation de ces études est indispensable avant d’envisager la première administration chez l’homme. Ces études permettent de réduire au maximum le risque encouru par le volontaire sain à la suite de l’administration d’un candidat médicament au cours des premiers essais cliniques chez l’homme. En effet, bien avant la première administration chez l'homme, ces études peuvent renseigner sur : - les propriétés pharmacologiques d'un candidat médicament (pharmacologie primaire et/ou secondaire), - les effets pharmacodynamiques indésirables du candidat médicament, - les effets toxicologiques précoces du candidat médicament, - les doses appropriées à utiliser chez l'homme en recherche clinique. A l’issue de ces études et en focntion des résultats de ces investigations, le projet du développement du candidat médicament peut être soit réorienté soit stoppé sans jamais parvenir aux volontaires sains.

Procédures

A l'exception d'un prélèvement sanguin unique réalisé avant l'inclusion des animaux dans l'étude et dans le but d'évaluer les paramètres hémato-biochimiques, des prélèvements sanguins ayant pour but de définir la Pharmacocinétique/Pharmacodynamie (PK/PD) peuvent être considérés. Pour réduire les perturbations des signaux de télémétrie, un nombre limité de prélèvements sanguins peut être effectué. Généralement ce nombre ne dépasse pas 3 ou 4 prélèvements sur 24 heures. Dans d'autres cas, une véritable cinétique peut être réalisée avec approximativement 8 prélèvements sanguins sur 24 heures. Dans ce cas, ces prélèvements sont réalisés après la phase de télémétrie sur les mêmes animaux en respectant le même ordre de traitement ainsi que la même période de washout entre chaque traitement. Dans tous les cas, la fréquence et le volume des prélèvements sont toujours conformes aux recommandations décrites dans le document suivant: ‘A Good Practice Guide to the Administration of Substances and Removal of Blood, Including Routes and Volumes’ Diehl & al. JOURNAL OF APPLIED TOXICOLOGY J. Appl. Toxicol. 21, 15–23 (2001). En télémétrie, les animaux peuvent être soumis à l'implantation chirurgicales d'émetteurs de télémétrie. En fonction du type de l'émetteur, ce dernier est placé dans la cavité abdominale, entre couche musculaire de l'abdomen ou de la cuisse ou sous la peau de l'animal. Deux électrodes sont placées sous la peau de l'animal en position DII pour l'enregistrement de l'électrocardiogramme. Si nécessaire, un cathéter est placé dans l'artère fémorale ou sous le diaphragme pour la mesure de la pression artérielle et de la fonction respiratoire, respectivement. Les animaux sont hébergés en groupe, à l’exception des périodes d’enregistrements télémétriques qui peuvent s’étalées de 6 à 26 heures. Dans certaines configurations, les enregistrements télémétriques peuvent être réalisés en groupe.

Impact sur les animaux

Les paramètres sensibles enregistrés dans le cadre des études de pharmacologie de sécurité (entre autres, pression artérielle et fréquence cardiaque), exigent une attention très particulière aux conditions de santé des animaux. L'état de santé des animaux est contrôlé tous les jours et évalué par rapport à des points limites définis de façon à éviter un inconfort/souffrance prolongé. Si nécessaire, un vétérinaire peut intervenir, 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 acceptée. Pour réduire au minimum tout comportement induit par le stress, et afin de stimuler l’activité physique des animaux et de développer leurs capacités d’adaptation, un programme d’enrichissement (renforcement positif, jouets, musique) est systématiquement appliqué pour le chien. De plus, pendant l'enregistrement de télémétrie et compte tenu de la sensibilité des signaux de télémétrie au bruit et aux nuisances liés à l'entrée en salle de télémétrie, aucune intervention dans la salle d'enregistrement n'est permise en dehors du traitement des animaux, de la distribution de la nourriture et dans certains cas le changement de batterie des outils de télémétrie externe. Les animaux utilisés dans le cadre de pharmacologie de sécurité sont le plus souvent réutilisés. Ces animaux sont donc habitués aux conditions de déroulement de ces études. De plus, en fonction de l'étude et de la technique de télémétrie utilisée, les animaux sont hébergés pendant les enregistrements télémétriques soit en groupe d'au moins deux animaux, soit individuellement avec un contact visuel entre eux.

Devenir

Les animaux impliqués dans les études de télémétrie en pharmacologie de sécurité sont le plus souvent ré-utilisés dans plusieurs études. Ceci est d'autant plus possible que les effets pharmacodynamiques adverses sont dans la plupart des cas complétement réversibles. C'est le cas des investigations impliquants des nouvelles entités chimiques et parfois biologiques ou anti-cancéreux. Dans ce cas, les animaux sont remis dans leurs lieu d'hébergement habituel et pourront être impliqués dans une autre étude après vérification préalable de la fonction cardiovasculaire (paramètres cardiovasculaires : pression artérielle, fréquence cardiaque et électrocardiogramme), de la fonction rénale et hépatique (analyses hémato-biochimiques et coagulation). Dans d'autres cas, et notamment avec certains produits biologiques ou anti-cancéreux, les animaux peuvent être euthanasiés suivant les procédures en vigueur. Il en est de même pour les animaux dont la durée de vie de l'émetteur implanté arrive à échéance.

Remplacement

L’identification et l’évaluation des propriétés pharmacodynamiques indésirables de candidats médicaments sur des fonctions complexes de l’organisme impliquant des interactions multiples entres ces fonctions exigent le recours à l’utilisation des animaux de laboratoire et ne peuvent faire l’objet d’études in vitro, comme les cellules isolées, les préparations multicellulaires ou organes isolés.

Réduction

Compte tenu de la sensibilité des techniques d'investigation utilisées et notemment grace à l'utilisation de la télémétrie, un nombre limité d'animaux est utilisé dans ce projet reglementaire. Ce nombre réduit d'animaux est utilisé sans que cela nuise à la fiabilité ou la qualité des résultats. Une reflexion biostatisique est réalisée en amant dans le cadre de la rédaction préalable du plan d'étude avant toute implication de l'animal. Cette reflexion biostatistique garentie à l'avance la fiabilité des données escomptées et évite toute possibilité de répétition de l'étude.

Raffinement

L'utilisation de la télémétrie a permis d'améliorer considérablement l'approche expérimentale, la fiabilité et la qualité des données. Certains paramètres enregistrés comme la fréquence cardiaque renseignent à distance du niveau de stress qui peut être ressenti par l'animal au cours de l'étude. Une attention particulière est donnée à la réduction du niveau de stress des animaux car le stress peut à lui seul avoir un effet néfaste sur le déroulement de l'étude ainsi que la qualité des résultats obtenues. D'importantes actions sont mises en œuvre pour réduire ou supprimer le stress, soulager la douleur ou la détresse et améliorer ainsi le bien-être: En amont de la phase expérimentale, - habituer les animaux aux conditions de déroulement des études avant le démarrage de l'expérimentation, - améliorer les conditions d'hébergements des animaux en utilisant un programme d'enrichissement très diversifié, - utilisation d'un fond sonore de musique, - utiliser parfois des outils de surveillance vidéo qui renseignent à distance sur le comportement des animaux, - les points limites spécifiques sont indiqués dans le plan d'étude. Pendant la phase expérimentale : - afficher une pancarte alertant du déroulement des enregistrements télémétriques afin de réduire les nuisances sonores, - une attention particulière est donnée aux images vidéo et/ou aux paramètres cardiovasculaires et notamment la fréquence cardiaque et le niveau de pression artérielle enregistrés par vidéo à l'extérieur du lieu d'hébergement des animaux. - une attention particulière est donnée aux points limites définis dans le plan d'étude après traitement, - un vétérinaire est disponible pour intervenir à tout moment en cas de problème avec un animal.

Choix des espèces

A côté des rongeurs, l’utilisation des non-rongeurs est une exigence réglementaire (ICH M3) et le choix de l’espèce non rongeur est généralement dépendant de la fonction à évaluer, de l’indication thérapeutique et de considérations métaboliques, pharmacocinétiques et pharmacodynamiques. Ce choix portera toujours sur l’espèce ayant la plus grande similitude en termes d’exposition/pharmacodynamie avec l’homme. Pour les études de pharmacologie de sécurité autonomes, ce choix est toujours dicté par celui appliqué au préalable dans les études de toxicologie réglementaire. De plus, le chien possède un système cardiovasculaire et respiratoire proche de l’homme. Pour l’évaluation des effets sur le système nerveux central, le chien qui est souvent utilisé. Pour les études de pharmacologie de sécurité l’âge minimal chez le chien est d'environ 6 mois. Ces animaux peuvent être utilisés dans le cadre de plusieurs études, par conséquent l’âge des animaux peut être plus important que dans les études de toxicologie réglementaire utilisant le plus souvant des jeunes adultes.

120 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur ponctionne l'artère fémorale pour emboliser les artères du rein et du foie à travers un cathéter, avec des contrôles répétés à deux, sept et vingt-huit jours et sous anesthésie générale, pour tester de nouvelles particules d'embolisation résorbables. Le porteur signale des douleurs rénales possibles et un risque d'insuffisance rénale, qu'il dit prévenir en ne traitant qu'un seul rein. Il présente ces données précliniques comme "nécessaires" à la constitution d'un dossier réglementaire pour un dispositif à haut risque, les porcs étant tués pour prélever les organes embolisés.

Objectifs

Les microsphères d’embolisation sont des particules polymériques synthétiques sphériques et calibrées, d’une taille allant de 100 µm à 1 mm. Elles sont utilisées dans le traitement des tumeurs hypervasculaires telles que les fibromes utérins, les méningiomes ou les tumeurs hépatiques primaires ou secondaires, ainsi que dans les hémorragies. Leur action est principalement mécanique, elles agissent comme agent occlusif vasculaire soit pour couper l’apport vasculaire des tissus en aval dans le cas des tumeurs, soit pour arrêter le saignement dans le cas de l’embolisation d’hémostase. La prochaine génération de microsphères sera dégradable. Le caractère temporaire du produit permettra d’assurer l’élimination et la bonne tolérance de l’implant, de récupérer une perméation des vaisseaux après un certain temps pour éventuellement répéter le traitement, voire de libérer localement des principes actifs chargés dans les microsphères de façon contrôlée en jouant chimiquement sur le temps de dégradation des particules. L’objectif du projet est d’évaluer les effets locaux de nouveaux agents d’embolisation, plus précisément les performances occlusives et la tolérance de ces produits à court et moyen terme. Plusieurs études seront réalisées comparant différentes particules d’embolisation pour leur composition chimique, leur taille, leur caractère dégradables ou non, etc. Ces études sont de 2 types : des études de performances pour vérifier que le produit occlut (les bons vaisseaux, pendant combien de temps…) et des études de tolérance pour vérifier essentiellement la biocompatibilité locale. Le nombre d’études, de groupes par étude ou encore leur ordre n’est pas fixé à l’avance et dépendra des données accumulées par le fabricant des produits ainsi que de ses besoins. A titre d’exemple, l’annexe 1 détaille les études prévues pour un premier projet sur une microsphère calibrée résorbable à court terme. Les produits seront administrés par cathétérisme des artères rénales et hépatiques chez des porcs. Les animaux seront soit mis à mort à la fin de la procédure soit réveillés et suivis pendant 1 mois selon que l’on évalue les performances en aigu ou en chronique des particules.

Bénéfices attendus

Les agents d’embolisation particulaires appartiennent aux dispositifs médicaux de classe III, la classe présentant le risque le plus élevé. Des données précliniques sont donc nécessaires pour la constitution du dossier règlementaire.

Procédures

Les animaux vont subir une ponction percutanée de l'artère fémorale qui permettra l'accès vasculaire et l'embolisation des artères rénales et hépatique à travers un cathéter. Des contrôles angiographiques seront faits ultérieurement après l’embolisation (J2, J7 et J28) par une ponction percutanée de l'artère fémorale pour vérifier, à l'aide d'un produit de contraste, la perméabilité des vaisseaux. Des prélèvements de sang seront effectués par la ponction de la veine jugulaire. Toutes les procédures sont effectuées sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

Les complications per-opératoires sont rares. Elles consistent essentiellement en un spasme artériel qui peut généralement être levé en retirant le cathéter et en attendant quelques minutes. Les complications post-opératoires potentielles consistent en des douleurs rénales. On cherche à prévenir les douleurs par des traitements analgésiques pré et post-opératoires systématiques. On cherche à prévenir l’insuffisance rénale en ne traitant qu’un seul rein, les insuffisances ne survenant habituellement que lorsque >75% du parenchyme rénal est lésé. Ces complications ne sont néanmoins jamais survenues dans l’expérience de l’équipe.

Devenir

Les animaux seront mis a mort pour prelever les organes embolisés (foie et rein) et pour évaluer par examen nécropsiques des eventulles lésions sur les organes à distance. Les paramètres histologiques évalués sur les prélèvements nécropsiques concernent la réaction tissulaire autours des particules.

Remplacement

Un certain nombre de conditions du vivant ne peuvent être modélisées dans des systèmes in vitro : contact avec le sang, déformation des vaisseaux, réaction tissulaire et dégradation des produits, ré-ouverture des vaisseaux, ce qui implique le recours à l’animal vivant.

Réduction

Les normes qui décrivent les tests d’implantation pour les dispositifs médicaux (10993:6) préconisent un minimum de 10 échantillons par type d’implant issus de 3 animaux différents pour prendre en compte la variabilité interindividuelle. On prévoit 4 animaux par type de particules testé au cas où l’un des animaux devrait être exclus de façon précoce. Les évaluations (angiographiques et histologiques) seront répétées dans différents territoires pour chacun des animaux pour diminuer le nombre total d’animaux utilisés

Raffinement

La procédure d’embolisation est réalisée sous anesthésie générale. Des analgésiques et des antibiotiques seront administrés systématiquement au moment des procédures et occasionnellement pendant la période de suivi de 28 jours si l’état de l’animal l’impose. Un protocole de suivi des animaux avec observation quotidienne et des analyses sanguines sont utilisés pour évaluer et réduire au maximum la douleur animale. Les animaux sont logés en cases individuelles avec des cloisons ajourées pour qu’ils puissent se voir et l’enrichissement du milieu sera réalisé à l’aide d’une quantité de paille suffisante pour qu’ils puissent jouer avec.

Choix des espèces

L’utilisation d’un animal de grande taille est imposée par le calibre des particules injectées (>1mm). Le modèle porcin présente des similitudes vasculaires avec l’homme (anatomie générale, calibres des vaisseaux, flux sanguins), permettant de réaliser une embolisation artérielle selon la même procédure et avec le même matériel que chez l’homme. Le modèle d’embolisation de l’artère rénale sur des grands animaux a été largement utilisé pour évaluer la distribution, la durée d’occlusion et reperfusion de différents types d’agents d’embolisation (coils, solutions gélifiantes, particules) . Le modèle d’embolisation de l’artère hépatique a été décrit essentiellement chez le porc avec les mêmes objectifs et permet également d’évaluer la tolérance locale du matériau. En effet, l’irrigation du parenchyme se fait principalement par la veine porte. L’occlusion de la seule artère hépatique par un agent occlusif n’entraîne pas de dommages ischémiques, ce qui permet d’évaluer les modifications tissulaires associées au seul implant. Porc Large White de plus de 25 kg ayant atteint une taille permettant réaliser les procédures de cathétérisme et embolisation avec le même matériel que chez l’homme. Le poids doit être inférieur à 50kg pour des raisons de contraintes d’hébergement.