Toxicologie et autres tests de sécurité

750 souris et 750 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un candidat médicament leur est administré par différentes voies, dont une injection dans le cerveau après chirurgie sous anesthésie, avec des prélèvements de sang, un isolement après opération et un jeûne de dix-huit à vingt heures. Le porteur indique s'attendre à des effets secondaires liés à la molécule testée et justifie la mise à mort par des prélèvements d'organes incompatibles avec la survie. Il affirme que l'animal est un "passage obligatoire" avant toute administration à l'humain et qu'aucune méthode de substitution n'est suffisante.

Objectifs

Ce projet a pour objectif d'évaluer la tolérabilité de futurs candidats médicaments après leur administration chez le rongeur (rat et souris). Dans le cadre de développement de nouveaux candidats médicaments, une modification de la formulation, de la voie d'administration ou un ajustement de la dose thérapeutique peut amener à étudier les effets sur l'état général de l'animal ou les effets uniquement en local vis à vis du composé dans ces nouvelles conditions. Le projet consiste donc à évaluer sur un petit groupe d'animaux ces effets avant de continuer sur une étude avec un nombre plus grand d'animaux. Après administration du composé, une observation régulière des animaux sera réalisée grâce à un outil de surveillance spécifique (par exemple observations du comportement, des réflexes, de la température) à chaque espèce utilisée.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la découverte 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. Suivant la cible thérapeutique, ce composé pourrait avoir aussi une application en médecine vétérinaire.

Procédures

Afin d'administrer les candidats médicament aux animaux, différentes voies d'administration pourront être utilisées (2 minutes ou moins). Pour réaliser l'administration du produit dans le cerveau, les animaux pourront être soumis à une anesthésie et une chirurgie sous anesthésie (45 minutes), des administrations d'anti-douleur (jusqu'à 5 administrations, moins de 30 secondes pour chaque administration), des prélèvements de sang sur animaux vigiles (2 minutes) ou anesthésiés (environ 5 minutes).

Impact sur les animaux

Les animaux subiront une injection du candidat médicament par différentes voies d'administration. Les animaux seront anesthésiés pour réaliser l'injection des candidats médicaments dans le cerveau et ils recevront jusqu'à 5 injections d'anti-douleur. Selon le mécanisme d'action de la/des substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet, on s'attend à observer des effets secondaires qui disparaitront une fois que la substance sera éliminée par l'organisme. Egalement, les animaux pourront être isolés dès après la chirurgie, jusqu'à la fin de l'étude pour les souris, et jusqu'à la cicatrisation avancée des plaies pour les rats. Les animaux pourront également être mis à jeun pour une période de 18-20h avec complémentation en glucose ou non.

Devenir

Sacrifice des animaux pour réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels à un volume ne permettant pas la survie de l’animal.

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le rongeur car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur l'organisme. 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, le rat et la souris sont les espèces qui sont la plus adaptées 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. Une analyse statistique pourra éventuellement être envisagée et 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 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.

Choix des espèces

Le rat et la souris sont parmi les espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer la tolérabilité d'un candidat médicament. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

8 500 animaux non-humains vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 3 000 souris et 5 500 rats. Ils reçoivent chaque jour une substance par gavage pendant des périodes allant jusqu'à quatre-vingt-dix jours, avec prélèvements de sang et d'urine, puis sont tués pour analyse des organes. Le projet évalue la toxicité de composés dans le cadre d'études réglementaires. Le porteur indique que les essais in vitro et in silico ne renseignent ni sur les effets à long terme ni sur la gravité, et présente le rat et la souris comme les espèces les plus appropriées.

Objectifs

Ce projet comprend une série d’études permettant d’évaluer la toxicité, et de fournir des informations sur les dangers pour la santé qui peuvent résulter d’une exposition à une substance d’essai par voie orale pendant une période courte ou moyenne. En effet l’exposition à un composé est souvent multiple (doses répétées) et peut produire des effets immédiats ou plus tardifs (par accumulation de la substance d’essai ou par sa biotransformation par exemple). Le projet est utilisé pour fournir des informations sur le potentiel toxique d’un produit lors de son développement. Ces études d’une durée inférieure ou égale à 90 jours permettent de définir les doses qui pourront être utilisées dans des études chroniques sans induire d’effets sévères.

Bénéfices attendus

Les bénéfices et objectifs de ces études sont de déterminer et d’évaluer le potentiel toxique d’un composé pour chercher des effets ou constater l’absence d’effets toxiques, déterminer la concentration sans effet nocif observé, identifier des organes cibles et évaluer les changements biologiques provoqués par l'administration du produit, évaluer la concentration plasmatique du produit et de ses métabolites, et de certains biomarqueurs (tyrosine par exemple), évaluer le profil de bioaccumulation du produit dans certains organes, apporter des informations sur la sélection des doses pour les études ultérieures. Il permet également d'obtenir des informations importantes sur le mode d'action de la molécule. Les études les plus précoces permettent de mettre en évidence le profil toxicologique du produit et de pouvoir arrêter le développement de molécules qui pourraient présenter des alertes importantes et ainsi éviter des études plus longues avec plus d'animaux. Les études de 90 jours sont des études réglementaires demandées par les autorités.

Procédures

Un seul prélèvement d'urine en cage à diurèse pendant un maximum de 16h par étude. Un Gavage journalier tout au long de l'étude à l'aide de sondes souples adaptées à la taille et à l’âge des animaux. Des pPrélèvements sanguins d’un volume réduit sur la première journée (en général 4) et un volume plus important en une seule fois sur la dernière journée. Les volumes des prélèvements sanguins ne dépasseront pas les limites calculées en fonction du volume de sang circulant en laissant respectivement 1, 2 ou 3 semaines de récupération en cas de prélèvements multiples ou 15% en cas de prélèvement unique ) soit un maximum de 1.2ml par semaine pour un rat de 250g ou 100µl pour une souris de 25g.

Impact sur les animaux

Les effets toxiques attendus sur les animaux sont modérés car des études préliminaires de tolérabilité et de choix de doses ont déjà été réalisées. Certains signes de toxicité peuvent néanmoins apparaitre en cours d'études. Afin de les mettre en évidence, les animaux sont observés quotidiennement y compris le week-end et au moins une fois par semaine ils font l'objet d'une observation clinique détaillée, leur poids, consommation alimentaire sont mesurés. Deux types de points limites ont été définis et sont détaillés dans les procédures internes : les signes cliniques nécessitant la surveillance rapprochée des animaux et les signes cliniques sévères ou critères majeurs nécessitant une action immédiate et justifiant à eux seuls l’euthanasie de l’animal (critères d’arrêt). La présence d’un seul de ces critères d’arrêt nécessite de prévenir immédiatement le directeur d’étude et doit conduire à l’euthanasie de l'animal. En cours d’étude, plusieurs échantillons de sang peuvent être prélevés au cours d'une période de 24h pour l’analyse des concentrations de la substance à tester. Les prélèvements peuvent être faits via la veine caudale ou la veine saphène. Ces derniers peuvent induire de petits hématomes, qui disparaissent rapidement. Lors des prises d'urine les animaux sont isolés une nuit. Pour certains prélèvements les rats peuvent être soumis à un jeune de 16h maximum.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort en fin d'étude pour évaluer l’effet de la molécule sur les organes en particulier grâce aux analyses histologiques. Les animaux excédentaires exclus de l'étude après randomisation peuvent être gardés en vie et être replacés ou seront intégrés dans le processus de formation du personnel aux gestes techniques.

Remplacement

De nombreux essais in silico et in vitro sont utilisés pour identifier/confirmer des mécanismes d’action préalablement au recours aux études animales. Mais ils ne peuvent prendre en compte l’intégralité des mécanismes conduisant ou pas à l’apparition d’effets toxiques et ils ne peuvent pas donner d’informations concernant les effets à long terme ni la gravité des effets qui suit l'exposition au produit. De même, pour comprendre le mode d'action d'une toxicité spécifique, un enchaînement d’évènements biologiques au niveau moléculaire et tissulaire doit être identifié et caractérisé.

Réduction

Ces études se font dans le respect des 3Rs avec un nombre restreint d'animaux. L'utilisation du microsampling permet de mesurer sur un nombre restreint d'animaux des taux de biomarqueurs et la concentration plasmatique en matière active. Le nombre d'animaux est justifié par les recommandations des guidelines internationales, ils doivent permettre une analyse statistique suffisante. Les tests statistiques utilisés ont été définis par un statisticien interne ou par un consultant externe spécialisé en analyse statistique et correspondent aux tests classiquement utilisés et acceptés en toxicologie.

Raffinement

Dans ces études, les animaux sont hébergés en groupe (ou individuellement, temporairement ou si nécessaire dans le cas des études inférieure à 90 jours) avec un enrichissement du milieu adapté à leur âge et leur espèce. Les animaux sont alimentés par une nourriture contrôlée et adaptée, les certificats concernant cette nourriture sont archivés par le laboratoire. Les animaux sont observés quotidiennement y compris les week-ends. Ils sont pesés à intervalle régulier pour vérifier leur croissance ou leur bien-être. La consommation de nourriture est également mesurée à intervalle régulier. Toutes ces mesures sont réalisées par des techniciens confirmés qui suivent des périodes de reformation régulière. Des points limites ont été identifiés qui peuvent nécessiter la mise à mort précoce de l’animal qui sera demandée par le directeur d’étude. En cas de problème un vétérinaire est présent sur le site pour assurer un traitement. En cours d’étude si besoin des prélèvements sanguins seront réalisés en fonction des recommandations du NC3R National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research). A la fin de chaque étude, un résumé est réalisé et une évaluation du bien-être animal est réalisée par la structure du bien-être animal et le comité d’éthique.

Choix des espèces

Les études sur les animaux décrites précédemment ont été validées chez le rongeur (mâle et femelle) et font l’objet de lignes directrices internationales. Il y a par conséquent, suffisamment de données pour indiquer que le rat et la souris sont les espèces les plus appropriées pour étudier les aspects abordés dans le projet actuel. Les données générées chez ces espèces peuvent être extrapolées à l’homme. Toutes les études décrites dans ce projet utilisent en général de jeunes adultes conformément aux recommandations pour les études de toxicité réglementaire. Pour les études non réglementaires des animaux jeunes ou adultes de 6 à 13 semaines sont utilisés.

1 600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur pulmonaire leur est greffée puis suivie par imagerie répétée sous anesthésie, jusqu'à 39 manipulations par animal, une plateforme réalisant ces études "à la demande de chercheurs extérieurs". Le porteur indique que les tumeurs peuvent provoquer une perte de poids et une gêne respiratoire, et que les organes sont prélevés après la mort "à la demande du client". Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro ne peut remplacer "l'animal entier" et écarte le poisson zèbre, jugé peu adapté à ses appareils d'imagerie.

Objectifs

Au niveau mondial, le cancer pulmonaire représente le type de cancer avec la plus forte mortalité. Parmi les sous-types de cancer du poumon, le cancer broncho-pulmonaire non à petites cellules (ou CPNPC) représente 87% des cas de cancer du poumon avec un pronostic des plus sombres parmi tous les cas de cancers pulmonaires. La majorité des patients avec ce type de cancer sont malheureusement diagnostiqués à un stade avancé, voire très avancé. Notre lanoratoire est une plateforme de services et de R&D spécialisée dans l'imagerie préclinique. Sa mission est de répondre aux besoins d'imagerie de la communauté scientifique, particulièrement dans le domaine de l'oncologie expérimentale. Ce projet a pour but de réaliser, à la demande de chercheur extérieurs à notre laboratoire, des études sur des modèles murins de cancer pulmonaire afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la progression tumorale ou d’évaluer l’efficacité de nouveaux traitements.

Bénéfices attendus

En fonction des études clients, les bénéfices attendus sont: - Une meilleure connaissance des cancers pulmonaires. - L'étude de nouveaux traitements contre le cancer pulmonaire.

Procédures

Dans le cas des souris induites en sous-cutanée (procédure 1) : Les animaux seront anesthésiés lors de l’induction par piqure d’aiguille. Ensuite, chaque animal aura au maximum, un suivi hebdomadaire par imagerie de bioluminescence suivi d’une mesure au pied à coulisse de la tumeur et d’une imagerie échographique. (soit 3 manipulations/sem x 12 semaines = 36 manipulations). Les autres imageries (photoacoustique, radioisotopique) pourront être mises en oeuvre ponctuellement en fonction des résultats obtenus en cours d'étude soit 3 manipulations supplémentaires. Au maximun 1 souris sera soumise à 39 manipulations sous anesthésie sur 12 semaines. Dans le cas des souris induites par dépôt pulmonaire, les inductions se font sous anesthésie chimique et sur animal vigile pour l’induction par voie intraveineuse (Procédure 2). Chaque animal aura au maximum, un suivi hebdomadaire par imagerie de bioluminescence auquel peut s'ajouter 2 scanners espacés de minimum 2 semaines, 2 imageries radioisotopiques espacés de minimum 2 semaines. ((soit 2 manipulations/sem x 12 semaines) +4 =28 manipulations sur 12 semaines)12 BLI + 2+2 = 16 manipulations sous anesthésie sur 12 semaines Procédure 1 et 2 : Dans le cas où il faudrait injecter des candidats médicaments, suivant la voie d’administration il y aura au maximum 5 traitements par semaine sur souris vigiles (pour IP IV, SC, per Os) ou anesthésiées (pour intranasale ou intratrachéale) sur 12 semaines d’étude Ces administrations seront réalisées par du personnel formé et entraîné Nous pourrons être amené à prélever du sang sur animal vigile au niveau sub mandibulaire: du sang sera prélevé 3 fois en 24h.

Impact sur les animaux

Les nuissances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont: - La perte de poids. - La gène respiratoire occasionnée par les tumeurs se développant au niveau de la trachée.

Devenir

Procédure 1: Modèle sous-cutané: A la fin de la procédure tous les animaux seront mis à mort. Les tumeurs sous cutanées ainsi que différents organes seront prélevés à la demande du client pour des études histologiques complémentaires qui complèteront les résultats d'imagerie. Procédure 2: Modèle orthotopique: A la fin de la procédure tous les animaux seront mis à mort. Les tumeurs pulmonaires ainsi que différents organes pourront être prélevés à la demande du client pour des études histologiques complémentaires qui complèteront les résultats d'imagerie.

Remplacement

Aucun modèle in vitro n'est à même de remplacer l'animal entier étant donné la complexité des processus mis en jeu, notamment les interactions avec le microenvironnement tumoral. Il n'existe à l'heure actuelle aucun modèle in vitro permettant d’étudier la biodistribution d'un composé dans tous les organes d'un individu. Le recours à l'animal entier, vivant, est indispensable. Avant de débuter les études chez l’animal, des tests d’efficacité in vitro seront effectués par nos clients sur des cellules de cancer pulmonaire en culture. Ainsi, les molécules qui ne présentent pas d’effet in vitro ne seront pas testées in vivo.

Réduction

Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous mettons en œuvre des techniques d’imagerie qui permettent de réaliser un suivi longitudinal des animaux et ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles, évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Des tests non paramétriques seront utilisés pour comparer les valeurs obtenues pour les différents lots de souris. Nombre d’animaux utilisé dans ce projet : Sur 5 ans nous prévoyons 20 études qui seront réparties ainsi : -Pour le modèle sous-cutanée (procédure 1), 10 études, 800 souris sur 5 ans. -Pour le modèle orthotopique (procédure 2): 10 études, soit par induction en intraveineuse, soit par dépôt pulmonaire 800 souris sur 5 ans. Soit un total de 1600 animaux pour ce projet sur 5 ans. Ce nombre pourra être revu à la baisse en fonction des études clients.

Raffinement

Pour ces procédures expérimentales, la stratégie d’observation des animaux retenue est l’étude comportementale des animaux. La bonne connaissance de l’état clinique normal de la souche de souris utilisée nous permettra d’observer précisément et d’interpréter rigoureusement les signes cliniques de souffrance des animaux. Les souris seront suivies par inspection visuelle chaque jour de la semaine et les critères comportementaux, et tumoraux pris en comptes pour l’évaluation du palier de douleur. Lorsqu’un des points limites est atteint, l’animal est mise à mort afin d’arrêter sa souffrance car elle ne peut être ni diminuer ni stopper. Ces point limites sont présentés dans chacune des procédures. Les animaux seront étudiés par imagerie in vivo non invasive qui n'induit pas de douleur supérieure à celle d’une piqure d’aiguille et permet de réduire le stress infligé au cours de l’expérimentation puisque les animaux sont anesthésiés durant les examens d'imagerie.

Choix des espèces

Les modèles de cancer humain et murins sont classiquement mis en oeuvre chez la souris pour les études de tumorigenèse, de progression tumorale et métastatique. Les modèles orthotopiques de carcinome pulmonaire H460, LL-2, A549, 4T1 et mélanome B16 sont uniquement disponibles chez cette espèce animale. Le modèle zebrafish utilisé en cancérologie pour les xénogreffes pourrait être intéressant car de moindre degré de douleur mais le poisson reste peu adapté aux modalités d'imagerie mises en oeuvre dans notre établissement qui ne dispose pas d'un agrément pour ce modèle . Par ailleurs, la transplantation orthotopique n'est pas possible chez le poisson pour des cellules issues de cancer du poumon et du sein. (Raby et al., "Bulletin du cancer", Vol 107, janv 2020) Modèle de cancer réalisable chez le jeune animal (6 à 10 semaines). A ce stade, la croissance et le développement des tumeurs sont optimaux. Sur des animaux plus âgés, il est possible qu’une légère immunocompétence apparaisse, augmentant ainsi le risque de rejet de greffe tumorale. Ce modèle est validé au laboratoire depuis 10 ans.

Réutilisables à l'issue, après accord du vétérinaire, dans une autre étude du projet ou dans un autre projet, y compris un projet de classe "sans réveil", où ils seraient tués sous anesthésie, 384 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les chiens peuvent subir une chirurgie de 4 h 30 à 6 h 30 pour l'implantation d'un émetteur de télémétrie, avec ou sans cathéter dans le ventricule gauche, la pose d'une chambre vasculaire, et de nouvelles opérations pour repositionner un cathéter ou changer la chambre. S'y ajoutent six à huit jours d'isolement après l'opération, des prises de sang, des séjours de 48 heures en cage de collecte, des échographies cardiaques, un test d'inclinaison et des tests neurologiques et comportementaux que le résumé ne détaille pas, pour mesurer l'effet de candidats médicaments sur le cœur et les vaisseaux dans le cadre réglementaire de leur évaluation de sécurité. Le porteur présente le chien comme l'une des espèces "les plus pertinentes", un "modèle prédictif validé d'un point de vue règlementaire", et compte parmi les bénéfices pour l'animal "une acquisition de connaissances sur l'espèce utilisée".

Objectifs

Ce projet a pour but d'évaluer les effets de différents candidats médicaments sur les paramètres cardiovasculaires chez le chien vigile en utilisant la télémétrie dans le cadre réglementaire de l'évaluation de la sécurité des médicaments sur les fonctions vitales de l'organisme. La télémétrie permet de mesurer différents paramètres physiologiques chez l'animal vigile libre de ses mouvements.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont la vérification de l'absence d'effet ou la détermination du seuil d'effet de nouveaux médicaments sur le système cardiovasculaire, qui permettront par la suite une utilisation sécurisée du médicament en médecine humaine ou vétérinaire. Pour l'animal, les bénéfices attendus sont une acquisition de connaissances sur l'espèce utilisée (le chien) par le développement d'outils de raffinement de plus en plus adaptés et le choix de l'espèce la plus prédictive en fonction de l'objectif scientifique attendu.

Procédures

Dans ce projet, les animaux pourront être soumis à différentes chirurgies : - une chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie avec ou sans cathéter de mesure de la pression ventriculaire gauche(PVG) -une chirurgie d'implantation de chambre vasculaire. La durée de ces interventions sera entre 4h30 et 6h30. Si l'implantation de la chambre vasculaire est réalisée séparément de l'implantation de l'émetteur de télémétrie, la durée de l'intervention sera d'envion 1H. En cas de besoin, l’animal pourra être soumis à une nouvelle chirurgie pour repositionner le cathéter de l'implant ou de la chambre vasculaire, voire pour changer la chambre. Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang (durée environ 30sec/prélèvement), d'urine ou de déjections (hébergement en cage de collecte pendant 48h maximum), des mesures d'échocardiographie pour observer le fonctionnement du coeur sans chirurgie (15-30 min par mesure), des tests neurologiques et comportementaux (durée de 10 min max par observation), un test de mesure du taux d’oxygène dans le sang (durée environ 1min), et/ou un test d'inclinaison pour détecter de potentielles baisses de tension (durée de 3 à 5 min).

Impact sur les animaux

Dans ce projet, les animaux seront anesthésiés, après une mise à jeun préalable, à une ou plusieurs reprises pour implantation de l'émetteur de télémétrie et/ou de la chambre vasculaire. Les animaux seront isolés pendant la période de récupération post-opératoire (6 à 8j). Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang (durée environ 30sec/prélèvement), à des échographies cardiaques (15-30 min par mesure), à des tests neurologiques et comportementaux (durée de 10 min max par observation) et à des tests de changements de postures (test d'inclinaison). Les effets potentiellement indésirables du/des produits font l'objet d'échanges avec les fabricants des candidats médicaments testés pour adapter les outils d'observation des animaux afin d'anticiper au mieux de potentiels signes cliniques.

Devenir

Réutilisation des animaux dans une étude du même projet ou dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le chien car il n'existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets cardiovasculaires de ces candidats médicaments. Or, avant toute utilisation chez l'homme, l'animal constitue un passage obligatoire pour l'évaluation de l'efficacité ou la sécurité d'un médicament. A ce jour, le chien est l’une des espèces les plus adaptées à ce type de modèle car il présente un système cardiovasculaire proche de celui de l’homme.

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 robustes. Une réutilisation des animaux, après avis du vétérinaire, est envisagée et permettra 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, - L'utilisation de la télémétrie sans fil (animal libre de ses mouvements pendant les phases d’enregistrement), - La validation du système de télémétrie et validation pharmacologique du modèle, -L’utilisation d’une chambre vasculaire permettant d’éviter les piqûres répétées ou une restriction physique sur une longue période - Un suivi quotidien de l'état de santé des animaux, - Le recours à des procédures les moins invasives possible, - 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 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 chien est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets d'un produit sur le système cardiovasculaire car il représente un modèle prédictif validé d'un point de vue règlementaire pour les effets cardiovasculaires d'un produit chez l'homme (système cardiovasculaire proche de celui de l’homme). Animaux adultes : ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

1 710 primates, 1 625 macaques à longue queue et 85 macaques rhésus, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie tuée pour analyse histopathologique et une soixantaine réutilisée dans d'autres projets. Ils reçoivent un candidat médicament par voie orale ou injectable, de façon quotidienne ou hebdomadaire, avec des prélèvements sanguins et urinaires répétés. L'objectif est l'évaluation réglementaire de la toxicité avant les essais chez l'humain. Le porteur affirme que cette évaluation ne peut pas se faire in vitro et décrit le primate comme "parfois l'unique espèce pertinente", "indispensable" avant toute mise sur le marché.

Objectifs

Le projet réalisé dans un cadre réglementaire a comme objectif de permettre l'évaluation du potentiel toxique d'un candidat médicament dans le cadre de son développement préclinique. Les lignes directrices ICH guideline M3(R2), ICH-S6, ICH-S9 et EMA/CPMP/ICH/286/1995 ; December 2009, rendent indispensable ce projet chez un non-rongeur pour chaque nouveau médicament avant tout essai clinique et mise sur le marché. Selon la guideline ICH Topic S6(R1), EMA/CHMP/ICH/731268/1998 - June 2011, l'espèce primate est parfois l’unique espèce pertinente pour le développement préclinique de composés biologiques (protéines thérapeutiques, anticorps monoclonaux, vaccins anti-cancer). Ces études sont validées par la direction scientifique de notre laboratoire et celle du sponsor, basées sur des informations complémentaires aux études réglementaires requises pour une phase clinique ou la soumission d'un dossier.

Bénéfices attendus

Le projet, réalisé dans un cadre réglementaire, a comme objectif de permettre l'évaluation du potentiel toxique d'un candidat médicament pendant son développement pré-clinique. Conformément aux lignes directrices ICH guideline M3(R2), ICH-S6, ICH(S9 et EMA/CPMP/ICH/286/1995; December 2009, l'évaluation du potentiel toxique d'un candidat médicament chez un non-rongeur est indispensable pour chaque nouveau candidat médicament avant de pouvoir démarrer les essais cliniques chez l'homme, et avant toute autorisation de mise sur le marché. Selon la guideline ICH Topic S6(R1), Step 4 Note for Preclinical Safety Evaluation of Biotechnology-Derived Products (EMA/CHMP/ICH/731268/1998 - adopted June 2011), l'espèce primate peut même être la seule espèce pertinente pour les essais pré-cliniques des composés biologiques (protéines thérapeutiques, anticorps monoclonaux, vaccins thérapeutiques anti-cancer...). Ces études permettent d’évaluer le schéma thérapeutique envisagé et de réduire le risque potentiel encouru par le volontaire sain à la suite de l’administration du candidat médicament au cours des premiers essais cliniques.

Procédures

Les animaux sont traités, par différentes voies (principalement orale et injection intramusculaire, sous-cutanée ou intraveineuse) de façon journalière ou hebdomadaire (ex : composés biologiques), avec un produit, pour évaluer le potentiel effet toxique de ce produit. 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.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus correspondent essentiellement aux effets pharmacologiques du produit administré (exemple : action au niveau du système nerveux central, à l’inconfort lié aux procédures (prélèvements, administration répétée) et à des effets systémiques (ex : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire) peuvent aussi être observés.

Devenir

Les études de toxicologie incluent une analyse histopathologique pour évaluer les potentiels effets toxiques sur les organes et tissus. Seule la procédure 1 (études préliminaires) où les animaux participant à des études où une analyse anatomopathologique n'est pas nécessaire pour atteindre les objectifs, et ayant reçu un traitement n'entraînant pas d'effets secondaires ou des effets légers et réversibles, i.e. classe de sévérité réelle =1 (légère) ou 2 (modére) après analyse rétrospective, peut amener à garder les animaux en vie, et possiblement à être réutilisé dans un autre projet après une période de récupération et un aval du vétérinaire. Une estimation est faite en considérant que la moitié des animaux de la procédure 1 seront gardés en vie.

Remplacement

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 procédure de traitement identique à celle utilisée chez l'homme, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe est celui recommandé dans les lignes directrices ICH ou OCDE, et correspond au minimum nécessaire et suffisant pour obtenir des résultats fiables et atteindre les objectifs de l’étude. Le besoin de groupe contrôle, le nombre de doses nécessaires, ainsi que les techniques de prélèvements sanguins sont évalués systématiquement pour assurer une réduction du nombre d’animaux.

Raffinement

Les procédures, les conditions d’hébergement et matériel utilisés ainsi que les enrichissements fournis sont adaptés aux animaux utilisés dans ce projet (ex : sonde de gavage). Des enrichissements variés (graines dans des copeaux, tablettes à différentes hauteur, …) sont fournis aux animaux leur permettant d’exprimer les comportements physiologiques et activités qu’ils auraient dans leur habitat naturel (ex. recherche d’aliment, épouillage, temps d’isolement, …). L’attention portée aux animaux et leur surveillance clinique sont adaptées aux études, en tenant compte des points limites éthiques établis par procédure. En cas de plaie et/ou douleur, possibilité de traitement avec un cicatrisant cutané local et/ou un anti-inflammatoire, un antibiotique. Les mesures sont prises dès que possible pour réduire la souffrance des animaux. D’autres traitements peuvent être mis en place suivant les recommandations des vétérinaires, selon les observations, conditions d’expérimentation.

Choix des espèces

Le choix du primate est justifié par : - les homologies avec l'homme (anatomiques, physiologiques, métaboliques...) et souvent l'impossibilité d'utiliser d'autres espèces telles que le chien ou le porc en raison de l'absence d'homologies - la disponibilité d'études préliminaires dans cette espèce, - les données de pharmacocinétique, pharmacodynamie… Certains composés biologiques, ayant des effets sur le système immunitaire, en particulier les anticorps monoclonaux, protéines thérapeutiques et vaccins thérapeutiques (anti-cancer, anti-Alzheimer…) doivent être testés dans des espèces pertinentes. Le singe est généralement l’espèce non-rongeur de choix car son système immunitaire est le plus proche de celui de l’homme s'il n'existe pas de modèle rongeur humanisé (souris transgéniques). Animaux d’au-moins 24 mois en début d'étude. Age moyen généralement requis dans les études de toxicité. Des animaux un peu plus âgés (jusqu'à 35-40 mois) peuvent être utilisés dans les études standards. Pour certains composés, des animaux mâtures (d'un point de vue maturité sexuelle ou maturité du système immunitaire) doivent être utilisés (par exemple nouveau produit contraceptif, des anticancéreux, des immunomodulateurs). Dans ce cas les femelles ont en général au-moins 4 ans, et les mâles au minimum 4 à 5 ans. Pour certaines indications, il sera indispensable de tester le candidat chez un animal plus jeune que 24 mois (études de toxicité juvénile).