Toxicologie et autres tests de sécurité

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  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 3750
Rats : 3750
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 7500
Devenir
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 -
 7500

3 750 souris et 3 750 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent des cellules tumorales ou des agents cancérogènes, puis des substances testées quotidiennement pendant jusqu'à trois mois, sont hébergés seuls en cage métabolique et mis à jeun, dix d'entre eux subissant en plus une ablation des ovaires. Le porteur décrit des douleurs tumorales, des diarrhées sanglantes dans les modèles de colite et des tumeurs assez volumineuses pour limiter les déplacements, effets pouvant durer jusqu'à la fin de l'étude. Sur le remplacement, il écrit en trois phrases qu'il est "nécessaire" de tester une substance dans un organisme complexe, sans détailler les tests in vitro préalables.

Objectifs

Le projet vise à évaluer l’efficacité de traitements candidats anticancéreux dans des modèles expérimentaux. L’étude repose sur trois approches complémentaires : un modèle de tumeur implantée permettant l’analyse rapide de la réponse tumorale, un modèle de cancérogenèse colique et un modèle de cancérogenèse mammaire. L’objectif principal est d’identifier et de caractériser des composés présentant un potentiel thérapeutique, en analysant leur impact sur la croissance tumorale, l’incidence des tumeurs et leur progression. Ce projet contribuera à améliorer la compréhension des mécanismes d’action des traitements anticancéreux et à sélectionner les candidats les plus prometteurs pour un développement ultérieur.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à évaluer l’efficacité thérapeutique de substances candidates dans des modèles précliniques pertinents de cancer chez le rongeur. Ces études sont destinées à contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la prise en charge des cancers chez l'Homme. In fine, l’objectif est d’améliorer la santé humaine.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à des administrations de cellules tumorales, d’agents carcinogènes ou de substances testées. Ces administrations seront réalisées en dose unique ou répétée avant et/ou après le développement du modèle. Ces administrations seront quotidiennes pendant plusieurs semaines, avec une durée maximale de trois mois. Les substances sont administrées par voie sous-cutanée, intraveineuse, intradermique, intramusculaire, intrapéritonéale, intranasale ou orale. Ces administrations sont de courte durée (2 minutes maximum) et sont réalisées sur animaux vigiles, sauf si un stress est observé, auquel cas une anesthésie gazeuse de courte durée peut être utilisée (5 à 10 minutes maximum). Dans les modèles de cancer mammaire et cancer colorectal, les animaux seront soumis à une administration d’un agent carcinogène suivie de cycles d’induction chimique. L’administration de l’agent carcinogène est réalisée une seule fois (2 minutes maximum). Les cycles d’induction sont réalisés via l’eau de boisson pendant des périodes de 5 à 7 jours. Une intervention chirurgicale (ovariectomie) sera réalisée une seule fois chez un groupe composé au maximum de 10 animaux. Cet acte est réalisé sous anesthésie générale et analgésie. La durée de la chirurgie est de 15 à 30 minutes par animal. Les animaux seront hébergés individuellement en cage métabolique afin de permettre la collecte des urines et des fèces. Cet hébergement implique un isolement des congénères et pourra être associé à une mise à jeun lorsque celle-ci est requise par le protocole expérimental, pour une durée de 4 à 24 heures maximum. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés chez l'ensemble des animaux en cours d'étude ou en fin de procédure afin d'évaluer les paramètres biologiques nécessaires à l'atteinte des objectifs scientifiques de l'étude (par exemple : suivi de l'activité de la substance test, dosage de biomarqueurs ou paramètres biochimiques). Ces prélèvements sont de courte durée (5 à 10 minutes maximum) et réalisés sous anesthésie si besoin. En fin d'étude, tous les animaux seront placés sous anesthésie profonde. Sous anesthésie, les prélèvements et interventions nécessaires à l'obtention des échantillons biologiques requis pour les objectifs de l'étude seront réalisés, puis les animaux seront mis à mort sans réveil. Cette intervention dure au maximum 10 à 20 minutes.

Impact sur les animaux

Les modèles tumoraux et inflammatoires peuvent générer une douleur liée au développement des tumeurs ou à l’inflammation induite, ainsi qu’un stress lié aux administrations répétées et aux manipulations. Les administrations de substances peuvent également entraîner des réactions locales au point d’injection (rougeur, irritation, inflammation). Les signes cliniques peuvent se manifester par une diminution de l’activité locomotrice, une perte de poids, une diminution de la prise alimentaire et hydrique, une altération de l’état général, ainsi que des modifications du pelage. Dans les modèles de colite, des diarrhées, parfois associées à la présence de sang, peuvent être observées. Le développement tumoral peut entraîner une gêne fonctionnelle en fonction de la localisation et de la taille des masses, pouvant aller jusqu’à une limitation des déplacements. Les interventions chirurgicales peuvent induire une douleur post-opératoire ainsi qu’un stress lié à l’anesthésie et à l’acte chirurgical. Ces effets peuvent apparaître progressivement au cours de l’étude et durer plusieurs jours à plusieurs semaines, voire jusqu’à la fin du projet. Une partie de ces effets est réversible avec l’arrêt des procédures ou avec la mise en place de traitements adaptés.

Devenir

A l’issue de chaque procédure, tous les animaux sont mis à mort pour réaliser les prélèvements nécessaires aux analyses biologiques/biochimiques qui permettront d’atteindre les objectifs du projet.

Remplacement

Le développement de produits pharmaceutiques nécessite de réaliser des expériences chez l’animal dans le cadre du développement préclinique, afin d’évaluer l’activité des produits dans un organisme complet et complexe. Des tests in vitro sont réalisés au préalable. Il est nécessaire de recourir aux animaux afin de tester une substance dans un organisme complexe.

Réduction

Pour chaque protocole, le nombre d’animaux est réduit au minimum requis tout en permettant d’obtenir des résultats statistiquement fiables. Chaque groupe est composé de 10 animaux au maximum, conformément aux pratiques couramment décrites dans les modèles tumoraux précliniques et aux données historiques internes. Pour obtenir un effet statistique significatif, nous avons utilisé un outil informatique pour calculer le nombre d’animaux nécessaires.

Raffinement

De l’enrichissement comme des bâtonnets à ronger, des huttes/tunnels, du papier kraft/coton sont ajoutés dans les cages. Les animaux sont hébergés en groupe sociaux compatibles. Certains modes d’administration des substances nécessiteront la mise en place d’une analgésie adaptée. En fonction du projet, le poids corporel des animaux sera enregistré deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Si nécessaire, une pesée plus régulière sera réalisée. Les animaux sont observés quotidiennement et un monitoring (observation du déplacement, posture, paralysie, comportement, respiration, aspect des yeux, de la peau, des poils, des muqueuses et des excrétions dans la cage) sera mis en place chez les animaux présentant des signes cliniques susceptibles d'affecter leur mobilité ou leur état général, afin de renforcer le suivi du bien-être animal. La perte de poids sera évaluée en fonction du poids de départ de chaque animal. Selon les essais et besoins expérimentaux, une observation de la tolérance locale (observation de l’apparition et de l’évolution d’œdème ou d’érythème) après chaque traitement sera réalisée. Des points limites spécifiques sont développés pour chacune des procédures décrites. Pour la chirurgie, une anesthésie générale sera réalisée. Pendant toute la durée de la procédure, les animaux sont placés sur des tapis chauffants et endormis par une anesthésie générale fixe ou gazeuse. Une couverture analgésique adaptée sera appliquée en pré-opératoire et en post-opératoire. L’analgésie est adaptée en fonction de l’observation des animaux. L’analgésie pré-opératoire est complétée par une analgésie locale. Le choix de l’anesthésie dépend du produit à tester et des possibles interactions médicamenteuses. Des points limites adaptés seront mis en place.

Choix des espèces

Les rongeurs sont des mammifères de petite taille ayant un des mécanismes biologiques similaires à ceux de l’Homme. Leur génotype est connu. En outre, de nombreux articles bibliographiques sont disponibles pour décrire ce modèle d'étude. Les animaux utilisés seront des adultes ou des jeunes adultes, car ils nécessitent un système immunitaire et des organes totalement développés et fonctionnels.

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 400
Rats : 1200
Cochons d'Inde : 200
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1800
▲ -
Devenir
 -
 -
 270
 1530

Pour vérifier qu'un candidat médicament ne perturbe pas la respiration avant son administration à des personnes, 1 200 rats, 400 souris et 200 cobayes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal passe six heures, jusqu'à dix, enfermé dans une chambre de plexiglas de dix-neuf centimètres de diamètre, et certains subissent d'abord une chirurgie de quinze à trente minutes pour l'implantation d'un cathéter dans la veine jugulaire, puis restent isolés jusqu'à soixante-douze heures pour que leurs congénères n'abîment pas le dispositif. Les administrations peuvent se répéter deux fois par jour pendant un mois. 270 animaux pourront être réutilisés dans d'autres projets, notamment de formation, si la souffrance réelle est restée légère ou modérée, les autres seront tués pour des prélèvements terminaux ou après des effets marqués du produit testé.

Objectifs

Le projet a pour but d’évaluer les effets de différents candidat-médicaments sur les paramètres respiratoires en utilisant la pléthysmographie de corps entier chez le rongeur vigile. Cette technique permet d'évaluer la fonction respiratoire des animaux sans les contraindre (pas d'anesthésie ni contention pendant la réalisation des mesures). Dans la majorité des cas, ce test sera utilisé dans le cadre de la pharmacologie de sécurité pour vérifier que les candidats-médicaments n'ont pas d'impact sur la fonction respiratoire.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la découverte de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules.

Procédures

Si le candidat médicament doit être administré par voie intraveineuse, les animaux subiront au préalable une chirugie sous anesthésie générale afin d'implanter un cathéter dans la veine jugulaire (durée 15-30min). Les animaux seront tenus afin de pouvoir leur administrer des produits anesthésiques et analgésiques (durée: environ 1-2minutes). Et ces animaux seront ensuite hebergés seuls après la chirurgie afin que leur congénère ne puisse pas altérer le cathéter (maximum 72h). Dans tous les cas, les animaux de ce projet devront séjourner plusieurs heures (généralement 6h, maximum 10h) dans un pléthysmographe (c'est à dire une chambre en plexiglass transparent, de 19cm de diamètre pour 11cm de hauteur) afin de mesurer leurs paramètres respiratoires. Le candidat médicament et le placebo seront administrés aux animaux par différentes voies. Dans la grande majorité des cas, le candidat médicament sera administré une seule fois. S'il doit être administré plusieurs fois, l'administration aura lieu au maximum 2 fois par jour pendant 1 mois. Cette administration nécessitera une contention légère d'environ 1 minutes (non-nécessaire en cas d'administration iv via le cathéter). Des prélèvements sanguins pourront être effectués durant les phases expérimentales sur animal vigile ou anesthésié (durée des prélèvements: moins de 3min, maximum 2 prélèvements par 24h, sur 5 jours d'affilée maximum).

Impact sur les animaux

Certains animaux pourront subir une chirurgie d'implantation de cathéter veineux qui peut induire des douleurs, qui seront réduites au maximum grâce à une anesthésie et un traitement analgésique. Le séjour dans un espace restraint pendant plusieurs heures peut engendrer un stress léger, qui sera réduit par une habituation préalable aux conditions expérimentales. Par ailleurs, les contentions des animaux vigiles pour administrer le candidat-médicament peuvent engendrer un stress mineur. Enfin, peuvent être envisagés en cours d'expérience des prélèvements de sang, qui induisent chez l'animal une douleur de l'ordre d'une piqure d'aiguille.

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. 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 rongeur car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur la respiration; ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. En effet, l’objectif principal de ce projet est d'évaluer l'impact sur la fonction respiratoire, ce qu'il n’est pas possible de faire sur des cellules en culture ou organes isolés et qui nécessite un organisme entier dont la physiologie est fonctionnelle. 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, la souris et occasionnellement le cobaye sont les espèces rongeur qui sont les 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 et d’effectuer des analyses statistiques (i.e. 8 par groupe).

Raffinement

Dans ce projet, le raffinement est obtenu principalement pas le recours à une procédure non-invasive sans contrainte de l'animal (pléthysmographie corps-entier). De plus, les animaux sont habitués préalablement aux conditions expérimentales. En cas de chirurgie (nécessaire pour une administration intraveineuse), le raffinement sera mis en place par un protocole anesthésique et analgésique adapté. Des points limites adpatés sont définis et le recours à l'euthanasie se fera lorsque cela s'averera nécessaire.

Choix des espèces

Le rat, la souris et occasionnellement le cobaye sont les espèces animales les plus adaptées et les plus couramment utilisées dans le modèle animal de pléthysmographie sur corps entier. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

  • Production de routine
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Équidés : 150
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 150
▲ -
Devenir
 50
 -
 100
 -

Jusqu'à 23 injections et des prélèvements de sang atteignant 80 millilitres par animal : 150 chevaux vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le protocole immunise les animaux pour produire du plasma riche en anticorps, revendu comme traitement par une société de bio-défense, l'adjuvant employé pouvant provoquer nodules, abcès et granulomes douloureux au point d'injection. Le projet cherche justement un adjuvant moins réactif, tout en maintenant des taux d'anticorps élevés. Les chevaux ne sont pas tués : 100 sont réutilisés et 50 placés à l'adoption, selon les besoins de la structure.

Objectifs

La société impliquée est spécialisée dans les traitements contre des pathogènes (dont les maladies infectieuses émergentes et sévères) et les intoxications. Elle a déposé récemment une demande d’autorisation de mise sur le marché pour un produit dans le domaine de la bio-défense/menaces NRBC (Nucléaire Radiologique Biologique et Chimique). La société capitalise sur une plateforme technologique de développement et de production à base d’anticorps polyclonaux. Cette plateforme est issue de procédés développés à l’origine par une autre entreprise et licenciés à la société actuellement dépositaire du brevet. Elle s’appuie sur une technologie éprouvée, avec des produits enregistrés et administrés dans le monde entier depuis des décennies. Elle permet à partir d’un antigène d’immuniser des chevaux et de produire du plasma. Ce plasma est ensuite hautement purifié en anticorps. Le protocole d’immunisation comprend une série d’injections selon un calendrier qui optimise la production d’anticorps spécifiques de l’antigène, avec des titres les plus élevés possibles. Lorsque les titres maximaux sont obtenus (phase dite de « plateau »), le sang est prélevé dans des poches de grand volume contenant un anticoagulant, et il est ensuite traité pour obtenir du plasma. Les plasmas individuels sont poolés et utilisés pour purifier les immunoglobulines équines et obtenir les fragments qui constituent le produit thérapeutique final. Le projet vise à optimiser le protocole d’immunisation en identifiant un adjuvant et un schéma d’immunisation permettant d’améliorer l’innocuité tout en maintenant l’efficacité (fort taux d’anticorps). Cette optimisation du protocole s’accompagne de la recherche de marqueurs biologiques pertinents permettant de quantifier voire prédire la réaction inflammatoire potentiellement induite par le protocole d’immunisation.

Bénéfices attendus

Les fragments d’anticorps hautement purifiés apportent une solution thérapeutique sûre à des problématiques majeures de santé publique pour lesquelles il n’existe pas d’autre solution. Il est crucial d’assurer la pérennité de la production et le raffinement des procédures permettant de les produire. Les antigènes correspondant aux cibles thérapeutiques doivent être administrés avec un adjuvant afin de stimuler la production d’anticorps spécifiques. L’adjuvant utilisé dans la technologie d’origine peut provoquer des réactions inflammatoires parfois douloureuses au site d'injection. Le projet vise à identifier un adjuvant et un schéma d’immunisation permettant de réduire ces réactions et d’améliorer le bien-être des animaux intervenant dans la production des traitements actuels et futurs. Le projet vise en parallèle à identifier un marqueur biologique prédicitf de la réaction inflammatoire induite par le protocole d’immunisation et utilisable en tant que point limite quantitatif dans toutes les procédures d’hyperimmunisation en cours et à venir.

Procédures

Dans le cadre de ce projet, les animaux recevront des injections selon plusieurs modalités (sous-cutanée ou intra-musculaire). Les injections ne nécessiteront pas d’anesthésie générale ou locale. Les injections seront réalisées maximum 23 fois par animal. Chaque injection durera environ 30 secondes. Au cours du suivi 10 prises de sang maximum par individus seront réalisées sans nécessité d’anesthésie. Les volumes prélevés allant de 10 à 80 mL (2 prélèvements de 10 mL et 8 prélèvements de 80mL) la durée de l’intervention pourra donc varier d’une minute 30 à 3 minutes.

Impact sur les animaux

L’adjuvant utilisé dans la technologie d’origine peut provoquer des réactions inflammatoires parfois douloureuses au site d'injection (nodules, abcès, granulomes) pouvant altérer l’état général. Tous les adjuvants et protocoles d’immunisation qui seront testés sont définis afin de réduire significativement ces effets. Les adjuvants à tester ont été choisis sur base de leur innocuité démontrée. Tout adjuvant ou protocole ne permettant pas d’améliorer significativement l’innocuité seront arrêtés.

Devenir

Le projet comporte une seule procédure de classe modérée. Les animaux maintenus en vie pourront être réutilisés dans le cadre de procédures légères ou replacés. La réutilisation ou l’adoption seront décidées en fonction des besoins en animaux de la structure en accord avec la SBEA (Structure chargée du Bien-Être Animal) dont le vétérinaire référent de la structure d'accueil des chevaux fait partie.

Remplacement

L’immunothérapie passive utilisant des immunoglobulines polyclonales spécifiques et purifiées a largement démontré son efficacité dans le domaine des maladies infectieuses, intoxications et envenimations. Le cheval est l’animal producteur de référence dans le cadre de ces produits. La production en grand volume d’anticorps polyclonaux n’est possible que par des moyens in vivo (et plus particulièrement avec des animaux de grande taille : bovins ou chevaux). Aucune méthode alternative n’est aujourd’hui connue.

Réduction

Un maximum de 6 animaux sera utilisé pour chaque protocole d’immunisation à tester. Cet effectif est jugé suffisant pour établir une comparaison entre les réactions locales et générales induites par chaque adjuvant, l’évolution des paramètres biologiques ainsi que la quantité d’anticorps produits. Seule la première année exposera des animaux à l’adjuvant actuel connu pour créer des effets indésirables. Cette étape permettra d’avoir une référence et sa répétition non-nécessaire. Cet effectif permet également de limiter le volume de plasma à prélever sur chaque animal afin d’atteindre le volume minimal utilisable dans le procédé de purification Fab’entech.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupe et observés bi-quotidiennement. Les animaux seront habitués dès le plus jeune âge au couloir de contention. Un enrichissement adapté est mis en place (hébergement en groupe, au pré dès que les conditions le permettent ou avec accès à une aire d’exercice). En cas de problème de santé, un vétérinaire diagnostique la maladie et prescrit un traitement. Le suivi santé des animaux se fait via des pesées régulières (a minima 1 fois toutes les deux semaines) et une grille d’observation et de suivi du bien-être animal est à disposition des équipes. Cette dernière leur permet d’identifier des signes d’inconfort, même en dehors des moments dédiés aux expérimentations (distribution d’alimentation par exemple). Les suivis et prélèvements sont réalisés par du personnel formé (habilitation à l’expérimentation animale de niveau 2) et connu des animaux. Ce projet met en œuvre des procédures maîtrisées qui ont déjà fait la preuve de leur efficacité pour la production d’immunoglobulines polyclonales équines.

Choix des espèces

Le cheval est un animal de grande taille permettant de récolter une importante quantité importante de plasma (en respectant un maximum de 1% du poids vif). Les pathologies équines présentent très peu de risques zoonotiques, ce qui limite fortement les problématiques de biosécurité virale dans les plasmas. Le cheval est l’espèce décrite dans la technologie d’origine. La production d’anticorps polyclonaux tels que nécessaires dans la thérapeutiques humaines finales ne peuvent pas être produits in vitro. Seuls des animaux de plus de 2 ans seront inclus dans l’étude afin de travailler sur des individus dont l’immunité est pleinement acquise.

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 5760
Rats : 1440
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 7200
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 7200

Pour mesurer le devenir de molécules pharmaceutiques dans l'organisme, 7 200 souris et rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Ils reçoivent les composés par injection ou gavage, ce dernier pouvant irriter l'œsophage, et subissent des prélèvements sanguins répétés sous anesthésie. Le volume de sang requis étant trop élevé pour les laisser en vie, ils sont tués juste après le prélèvement, puis leurs organes sont collectés. Le porteur décrit ce modèle comme "indispensable" et comme un prérequis réglementaire pour les dossiers soumis aux autorités.

Objectifs

Dans le cadre de nos programmes internes de maturation et de développement préclinique, nous testons au stade pré-clinique de nouvelles molécules pharmaceutiques, qu’il s’agisse de composés innovants ou de médicaments faisant l’objet d’un repositionnement thérapeutique. Pour chaque molécule intégrée dans notre pipeline de développement, des études de toxicologie, de pharmacocinétique et d’efficacité sont entreprises. La présente demande concerne spécifiquement la réalisation d’études de pharmacocinétique. La caractérisation du profil pharmacocinétique constitue une étape indispensable du développement d’un candidat-médicament. Elle permet notamment : (1) de documenter l’absorption, la distribution, le métabolisme et l’élimination du composé ; (2) de guider le choix de la voie d’administration la plus appropriée ; (3) de définir des schémas posologiques pertinents permettant une efficacité pharmacologique tout en limitant les risques de toxicité ; (4) d’identifier les principaux métabolites issus de la biotransformation, et d’évaluer leur contribution potentielle à l’efficacité ou à la toxicité. En phase de recherche préclinique, ces données ne peuvent être obtenues qu’au moyen de modèles animaux, avant toute administration du candidat-médicament chez l’Homme. Elles constituent par ailleurs un prérequis réglementaire majeur dans la constitution des dossiers soumis aux autorités compétentes, notamment dans la perspective d’une autorisation d’essai clinique ou d’une demande d’autorisation de mise sur le marché. Dans le cas du repositionnement de médicaments déjà autorisés, en particulier lorsqu’un changement de voie d’administration, de formulation ou d’indication est envisagé, l’établissement ou l’actualisation du profil pharmacocinétique est également nécessaire afin de garantir la sécurité et la pertinence du développement. Ce projet a donc pour objectif de déterminer le profil pharmacocinétique de différents composés, afin d’éclairer les décisions de poursuite, d’adaptation ou d’arrêt de leur développement préclinique. Cette évaluation s’appuiera sur deux modalités expérimentales complémentaires : une étude après administration unique, et une étude après administrations répétées, réalisées chez le rat ou la souris.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’évaluer le profil pharmacocinétique d’un composé avant son éventuelle administration à l'Homme dans un contexte physiologique et pertinent. Ces résultats permettront de conclure sur l’intérêt de continuer ou non l’étude préclinique de ces traitements, d’adapter le schéma posologique, et de répondre aux exigences des agences réglementaires, fournissant un préalable nécessaire à toute expérimentation ou commercialisation chez l’humain. À court terme, ce projet générera des données quantitatives sur l’absorption, la distribution, le métabolisme et l’élimination des composés étudiés. Ces informations permettront d’orienter rapidement les décisions internes concernant la sélection, l’optimisation ou l’arrêt du développement de candidats-médicaments, contribuant ainsi à une utilisation plus rationnelle des ressources scientifiques et animales. À plus long terme, les connaissances acquises participeront à l’amélioration des stratégies de développement des médicaments, notamment en optimisant la sélection des doses et des voies d’administration, et en réduisant les risques d’échec lors des phases cliniques. Ces avancées bénéficieront indirectement aux patients, en favorisant la mise à disposition de traitements plus sûrs et plus efficaces, ainsi qu’aux acteurs de la recherche biomédicale. Ce projet contribue également à l’avancement des connaissances scientifiques en pharmacocinétique, en générant des données sur des composés de nature variée (petites molécules, peptides, biomolécules), parfois encore peu caractérisés. Les bénéfices attendus pourront être obtenus directement dans le cadre de ce projet pour les composés étudiés. Toutefois, leur valorisation complète, notamment en termes de développement clinique ou de mise sur le marché, nécessitera des étapes complémentaires (toxicologie, essais cliniques). Enfin, les résultats obtenus, qu’ils soient positifs ou négatifs, seront exploités en interne pour orienter les programmes de recherche et pourront, lorsque cela est possible, être valorisés (publications, communications scientifiques), contribuant ainsi à la diffusion des connaissances et à l’amélioration des pratiques expérimentales.

Procédures

Les animaux pourront être soumis à des administrations de composés par injection ou gavage, de manière aiguë (une seule administration) ou répétée sur une durée allant de quelques minutes à environ 15 minutes par séance (temps nécessaire à la contention, l’injection et l’observation immédiate). Le nombre d’administration dépendra de la molécule et de la voie d’administration considérée, cela pourra être une fois par semaine jusqu’à deux fois par jour. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés en utilisant un anesthésique au cours de l’étude afin de mesurer la concentration sanguine du candidat-médicament et/ou de ses métabolites, tout en respectant le volume maximal autorisé ainsi que le temps de récupération par animal. Chaque prélèvement dure environ 5 minutes. Pour les produits injectés présentant des caractéristiques fluorescentes ou bioluminescentes, des séances d’imagerie non invasive sous anesthésie gazeuse pourront être effectuées, avec un maximum de 5 par semaine. Chaque séance dure environ 5 à 10 minutes, incluant l’induction, la mesure et le réveil. En fonction du produit testé, de sa fréquence d’administration et de données scientifiques concernant son absorption, une mise à jeun pré- et/ou post-administration pourra être envisagée. La durée de jeûne sera limitée à la période la plus courte compatible avec l’objectif scientifique, généralement 12h chez la souris et 24h chez le rat, et l’eau restera accessible.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues dépendront du type d’administration employée. Ainsi, les injections peuvent provoquer une douleur transitoire ou une petite irritation au point de ponction. L’administration par gavage peut entraîner un inconfort, une irritation de l’œsophage et du stress lié à la contention. Les administrations répétées, quel que soit le mode, peuvent générer une appréhension de la manipulation et un stress accru. Une éventuelle mise à jeun pré- et/ou post-administration (bien que limitée à la période la plus courte compatible avec l’objectif scientifique) peut également être un vecteur de stress. Deux types de prélèvements sanguins pourront être effectués : d’une part des prélèvements intermédiaires réalisés sous anesthésie qui peuvent causer une douleur passagère, une petite hémorragie locale ou un stress lié à la contention ; d’autre part des prélèvements terminaux réalisés sous anesthésie et analgésie, en fin de procédure avant l’euthanasie des animaux. Les doses administrées seront choisies sur la base de la littérature et/ou des résultats d’études préalables de toxicité aigüe et/ou répétée conduites en interne de telle sorte qu’elles n’induisent pas d’effets délétères ou de souffrance chez l’animal. Cependant, selon la nature du composé testé et la fréquence d’administration, des effets indésirables systémiques modérés pourraient également apparaître, tels qu’une perte de poids, une modification du pelage ou une altération de l’état général (léthargie, diminution de l’activité, troubles digestifs).

Devenir

La quantité de sang nécessaire pour réaliser les études de pharmacocinétique est trop élevée pour laisser une souris en vie après prélèvement ; elles seront donc euthanasiées juste après prélèvement. De plus, l'euthanasie est nécessaire pour permettre une collecte des organes afin d'analyser plus avant les effets physiologiques et biochimiques ainsi que la répartition histologique du composé et/ou de ses métabolites.

Remplacement

Notre projet se focalise sur un modèle intégré d’étude de pharmacocinétique nécessitant l’utilisation d’un modèle animal. Ce système est indispensable pour reproduire la physiologie d’un organisme entier et est un prérequis réglementaire majeur dans la constitution des dossiers soumis aux autorités compétentes, notamment dans la perspective d’une autorisation d’essai clinique ou d’une demande d’autorisation de mise sur le marché. Il n'existe pas de modèle alternatif reproduisant nos procédures expérimentales.

Réduction

Pour nos expérimentations, nous avons prévu le nombre nécessaire et suffisant d’animaux pour garder une puissance statistique dans le traitement des résultats et pour avoir le nombre de contrôles internes suffisant, afin de pouvoir conclure sur la pharmacocinétique du traitement. Pour les études en traitement aigu, l’analyse des données entraînera la comparaison au maximum de 64 groupes de souris (groupe contrôle négatif et groupes traitement avec jusqu’à 3 doses de produit testées ; étude chez les 2 sexes ; 8 timepoints pour chaque groupe). Pour les études en traitement répété, l’analyse des données entrainera la comparaison de 80 groupes de souris (groupe contrôle négatif et groupes traités avec jusqu’à 4 cinétiques de traitements différentes ; étude sur les 2 sexes ; 8 timepoints pour chaque groupe). Pour la conduite de ces 2 procédures chez le rat, le nombre de groupes pourra être réduits à 16 et 20 respectivement, puisque chaque animal pourra être prélevé à 4 time-points différents. Une analyse statistique sera réalisée à l’aide d’un test non paramétrique. Un nombre de 4 animaux par groupe est requis pour obtenir une puissance statistique minimale et décrire précisément l’évolution de la disponibilité systémique du composé et/ou de ses métabolites en fonction du temps et du sexe.

Raffinement

Les conditions d’hébergement respecteront le respect de l’animal ; il y aura 2 à 3 rats ou 5 à 6 souris par cage selon le poids des animaux, avec nourriture et eau à disposition et présence d’un enrichissement. Pour les produits injectés présentant des caractéristiques fluorescentes ou bioluminescentes, de l’imagerie non-invasive pourra être effectuée pour suivre le profil de distribution du produit, permettant d’augmenter la quantité d’informations recueillies sans dégrader le bien-être animal. Lors de l’imagerie, comme lors des administrations du produit par les voies les plus invasives ou lors des prélèvements sanguins intermédiaires (sur rats uniquement), les animaux seront anesthésiés avec un inducteur chimique ou gazeux. Lors d’une anesthésie chimique, cette dernière sera antagonisée pour favoriser le réveil et la récupération des animaux. En revanche, aucune analgésie n’est possible au cours des études, puisqu’elle pourrait modifier le profil pharmacocinétique du composé étudié. A la fin des procédures, lors des prélèvements de sang avant euthanasie, une analgésie sera cependant réalisée par l’ajout d’un collyre analgésique en plus de l’anesthésie gazeuse. Un tableau de suivi a été mis en place permettant de définir les points limites adaptés.

Choix des espèces

La souris et le rat sont des modèles d'étude très développés et caractérisés, étant donné leurs tailles et leurs spécificités. Ce sont des espèces communément utilisées pour les études de pharmacocinétique en accord avec les recommandations internationales et la littérature. Notamment la souche de rat Sprague Dawley (SD) est un modèle de laboratoire bien connu, alimenté par de nombreuses données historiques. Chez la souris, les souches C57Bl/6 et Balb/c représentent les souches de choix. Le choix de l'espèce utilisée dépendra en particulier de la molécule utilisée, des objectifs et des besoins de l'étude. Elle pourra être éventuellement testée dans les 2 espèces afin de montrer documenter une pharmacocinétique espèce-indépendante. Les animaux seront âgés de 6 à 8 semaines au minimum, à un stade de jeune adulte pour permettre de déterminer le profil pharmacocinétique du traitement sur des animaux à maturité sexuelle dont les organes et le système immunitaire sont pleinement développés.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Protection de l’environnement
  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Maladies infectieuses
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Contrôles de qualité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 14400
Souffrances
▲ -
▲ 5510
▲ 8890
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 14400

Immunodéprimées puis dotées d'un système immunitaire humain, 14 400 souris vont être utilisées pour produire un modèle dit humanisé, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Elles subissent une irradiation, des greffes de tumeurs ou de tissus humains, des infections par le VIH ou d'autres pathogènes, et jusqu'à huit prélèvements ou injections chacune. Leur immunodéficience les rend très sensibles aux infections, et l'irradiation peut provoquer des tumeurs. Le porteur présente ce modèle comme une alternative au primate non humain, jusque-là "modèle de choix" pour ces études.

Objectifs

L’étude in vivo de la physiopathologie de nombreux pathogènes humains ainsi que l’analyse de l’activité et de l’innocuité des traitements et vaccins contre ces pathogènes ne peut être réalisé chez l’Homme pour des raisons éthiques. Pour répondre à la nécessité croissante d’utiliser des modèles expérimentaux reproduisant l’infection par ces pathogènes dans un modèle expérimental, des modèles de souris humanisées pour le système immunitaire (souris HIS) ont été développés au cours des deux dernières décennies. Ces souris HIS sont des modèles in vivo précliniques qui permettent d’étudier l’immunité antitumorale, les interactions hôte/pathogène mais également de tester l’efficacité et la toxicité potentielle de nouveaux vaccins ou traitements (anticorps, immunomodulateurs…). Dans ce projet, nous proposons de produire des souris HIS qui seront par la suite soit utilisées par des laboratoires de recherche dans le cadre de leurs projets de recherche sur les pathologies humaines telles que le VIH (virus de l'Immunodéficience humaine) et/ou de développement de nouveaux vaccins ou traitements. Dans ce projet, nous testerons l’activité de nouvelles immuno-modulateurs thérapeutiques ou de nouveaux vaccins afin de tester leur activité anti-infectieuse ou anti-tumorale et/ou leur impact sur le système immunitaire humain et/ou d’autres tissus humains.

Bénéfices attendus

Ces souris HIS générées dans ce projet permettront d’étudier l’immunité antitumorale, les interactions hôte/pathogène de pathogènes humains mais également de tester l’efficacité et la toxicité potentielle de nouveaux vaccins ou traitements (anticorps, immunomodulateurs…).

Procédures

- irradiation (1 par animal, durée : quelques minutes) - prélèvement sanguin (1 à 8 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 2 à 4 semaines) - injection hydrodynamique (1 par animal, durée 7-8 secondes) - injection intra-péritonéale (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1jour à 1 mois) - injection intra-veineuse (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1 jour à 1 mois) - injection intra-musculaire (1 à 3 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1semaine à 1 mois) - injection sous-cutanée (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1 jour à 1 mois) - administration dans eau de boisson (1 à 8 par animal, durée 24h à 1 mois, intervalle 1 jour à 1 mois) - administration par gavage (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1 jour à 1 mois) - imagerie luminescente intravitale (2 à 10 par animal, durée 5min, intervalle entre 3 jours et 1 mois) - greffe de tissus humain (1 par animal, durée 20min)

Impact sur les animaux

Du fait de leur degré d’immunodéficience et après infection par le VIH, ces animaux sont très sensibles aux infections. Après irradiation certaines souris transgéniques peuvent développer avec l’âge des tumeurs d’origine murine. Après humanisation, ces souris peuvent développer des dermatites. L’apparition des signes cliniques est suivie régulièrement et des soins seront apportés en cas d’apparition de symptômes. De potentiels effets néfastes à long terme de l’irradiation, tels que le développement de tumeurs, pourraient apparaitre. Cependant, cette procédure est appliquée depuis de nombreuses années dans le laboratoire et il n’a été constaté des signes cliniques de ces effets néfastes que dans une minorité (5 mois). Un risque de dyspnée peut arriver dans les 5-10 minutes après injection hydrodynamique. Si une dyspnée est observée la souris sera mise à mort. Après injection cellules tumorales humaines les souris développeront des tumeurs.

Devenir

Les animaux portant un système immunitaire humain(HIS), générés dans la procédure « génération de souris HIS » pourront être inclus dans des procédures permettant de stimuler les cellules immunitaires humaines et/ou de valider l’activité d’immuno-modulateurs. Les souris HIS dont la population de cellules immunitaires aura été augmentée, pourront également être incluses, à la demande des utilisateurs de la plateforme dans les procédures permettant de greffer des tumeurs ou des tissus humains et/ou d’infecter les souris par des pathogènes afin d’étudier in vivo la réponse immunitaire humaine contre des pathogènes humains ou des tumeurs humaines. Ces animaux pourront également être inclus dans la procédure permettant de valider l’activité d’immuno-modulateurs ou dans d’autres procédures qui seront décrites dans une demande de projet. Certaines souris issues de la procédure « génération de souris HIS » pourront également être incluses, à la demande des utilisateurs de la plateforme, dans d’autres procédures qui seront décrites dans une demande de projet ultérieure. Les souris HIS issues de la procédure permettant de valider, dans ce modèle de souris, l’activité d’immuno-modulateurs seront mises à mort par analyse des différents organes post-mortem.

Remplacement

Les modèles in vitro ne permettent pas d’étudier la réponse du système immunitaire humain dans son ensemble, contre des tumeurs ou des pathogènes à tropisme exclusivement humain ni de prédire l’efficacité et l’innocuité de nouveaux vaccins ou traitements immunomodulateurs contre ces tumeurs ou pathogènes. Historiquement, le modèle de choix pour ces études est le primate non humain, le modèle de souris HIS est un modèle alternatif qui peut permettre de limiter le nombre d’études sur le primate non humain.

Réduction

MODIFICATION texte en majuscules Nous évaluons notre niveau de production de souris HIS à 938 souris (75SOURIS/UTILISATEUR X10UTILISATEURS X1.25 car la greffe ne prend que dans 80% de cas) par an soit un total de 4690 souris sur 5 ans. Ces chiffres ont été calculés en tenant compte 1. du nombre d’opérateurs de la plateforme. 2. du nombre d’utilisateurs intéressés par les modèles développés par notre plateforme qui est estimé en moyenne à 10 par an. 3. du fait qu’environ 80% des animaux présenteront un niveau d’humanisation >10%, 4. du fait que la plateforme fournira en moyenne 75 souris humanisées par utilisateur et par an (15 pour étude pilote et 30 pour expérience principale, en comptant 1 étude pilote et 2 expériences principales /utilisateur/an). LE BESOIN DE NOS UTILISATEURS EN SOURIS IMMUNODEFICIENTES A 840 CHAQUE ANNEE, EST DE 4200 SUR 5 ANS EN TENANT COMPTE DE 1. NOMBRE D’OPERATEURS DE LA PLATEFORME. 2. NOMBRE D’UTILISATEURS INTERESSES PAR LES MODELES ESTIME A 8 PAR AN. 3. CE QUE LA PLATEFORME FOURNIRA 105 SOURIS IMMUNODEFICIENTES PAR UTILISATEUR ET PAR AN (15 POUR ETUDE PILOTE 30 POUR EXPERIENCE PRINCIPALE, 1 ETUDE PILOTE ET 3 EXPERIENCES PRINCIPALES /UTILISATEUR/AN). Pour produire ces souris POUR NOS COLLABORATEURS, nous maintenons, en continu, un élevage de 8 LIGNEES DE SOURIS immuno-déficientes. Les souris immunodéficientes seront hébergées en groupe dans un environnement protégé pour assurer leur bien-être, NOUS ESTIMONS POUVOIR FOURNIR 4690 SOURIS HIS ET 4200 SOURIS IMMUNO-DEFICIENTES ET MAINTENIR LES LIGNEES. NOUS UTILISERONS UN TOTAL DE 14400. Nous aurons 3 trios reproducteurs de chaque lignée en continu pendant les 5 années. Ce nombre est le minimum possible pour maintenir un élevage sans croiser les frères/sœurs EN TENANT COMPTE QUE CES LIGNEES PRODUISENT PEU DE PETITS. En partant du fait que chaque femelle d’un trio produit 5 petits par mois, chaque trio produit 10 petits/mois soit 10x12 = 120 petits/an. Ainsi pour chaque lignée, 120x3trios= 360 animaux seront produits chaque année. Pour chaque lignée, il y aura donc une production de 360x5ans = 1800 animaux/lignée sur 5 ans. Nous produirons donc, pour les 8 lignées, 1800x8 = 14400 animaux produits en 5ans. Parmi ces 14400 animaux produits en 5 ans, environ 3600 animaux (25%) seront sacrifiés pour mauvais génotype, 4690 seront humanisés, 4200 SERONT UTILISES POUR TESTER LES NOUVEAUX TRAITEMENTS DE NOS COLLABORATEURS, les 1910 animaux restants assureront le maintien des colonies.

Raffinement

La planification des expériences en amont et la concertation entre le personnel de la plateforme et les utilisateurs sont des atouts pour l’élaboration d’une méthodologie efficace, et le recours à un nombre limité d’animaux. Par ailleurs, lorsque cela sera nécessaire, des études pilotes seront réalisées en amont des études principales. Un outil informatique de randomisation sera utilisé en amont des expériences pour garantir la répartition équilibrée entre les groupes de souris de variables susceptibles d'interférer (biais) avec la mesure ou l'analyse des résultats de l'essai. Enfin, l’état clinique (pelage, mouvement, activité, pâleur, signes de bagarres, apparition de tumeurs) des animaux sera suivi deux fois par semaine pour permettre la détection de signes de souffrance. En cas d’apparition de dermatite, les animaux seront placés sur une litière à base de cellulose et les lésions traitées avec un désinfectant. Après chaque intervention chirurgicale, les animaux seront placés dans des cages chauffées pendant la phase de réveil, et auront du gel hydrique à disposition pendant plusieurs jours. En cas d’apparition de signes de souffrance, un analgésique pourra être administré aux souris. Si les signes de souffrance persistent, une mise à mort sera effectuée pour prévenir toute souffrance inutile.

Choix des espèces

La souris HIS est le seul modèle d’hématopoïèse humaine expérimentale. Il s’agit d’un modèle de petite taille, d’une manipulation aisée et d’un coût relativement faible par rapport aux modèles classiques de l’infection (primates non-humains). A l’heure actuelle, seule la souris propose un niveau d’ingénierie génétique suffisante pour permettre la construction à façon de souches profondément immunodéficientes, ce qui est la condition sine qua non à une prise de xénogreffe humaine efficace et prolongée. MODIFICATION texte en majuscules Les souris HIS sont générées par injection de cellules souches hématopoïétiques humaines dans des souriceaux nouveau-nés (

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Macaques à longue queue : 10
Souffrances
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▲ 10
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Devenir
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 10

Dix macaques à longue queue subissent une même opération de quatre heures combinant une injection dans l'œil, une dans l'oreille interne et une par voie intraveineuse, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Tous seront tués pour analyser où se distribuent les vecteurs viraux testés. Le porteur reconnaît des risques d'hémorragie du vitré, de décollement de rétine et de troubles de l'audition et de l'équilibre. Il justifie le recours au primate par l'échec fréquent, chez le singe, des vecteurs sélectionnés sur la souris.

Objectifs

Le projet est une étude préliminaire visant sélectionner des vecteurs viraux AAV permettant d’apporter à un type de cellule une molécule thérapeutique sensible à la lumière. Cette sélection sera faite d’après l’affinité de ces vecteurs pour les organes cibles (oreille interne, rétine, estomac, cerveau), ainsi que leur distribution dans l’organisme. L’étude sera effectuée comme une étude de toxicologie pour évaluer tout effet potentiellement toxique. La sélection sera faite après leur administration intraoculaire, dans l'oreille interne et intraveineuse au cours d’une même anesthésie chez le macaque fascicularis. Les vecteurs viraux AAV sont dérivés d'un virus non pathogène et sont couramment utilisés dans la recherche biomédicale afin de développer des thérapies chez l’humain. Ils permettent une transduction efficace de nombreux types de cellules de mammifères et une expression génétique stable après un seul traitement d’un ou plusieurs gènes, ce qui permet de compenser un déficit génétique. Les protéines sensibles à la lumière sont utilisées pour développer la thérapie optogénétique, une méthode prometteuse pour compenser la perte des cellules de la rétine ou de restaurer l’audition via des implants intra-auriculaire chez des patients atteints de surdité. Les résultats obtenus permettront de sélectionner les vecteurs viraux les plus prometteurs dans le développement de thérapies optogénétiques chez l’humain.

Bénéfices attendus

Il permet de sélectionner les vecteurs viraux capbles de transduire efficacement dans les différents cellules et tissus cibles pour la réalisation d’études de toxicologie règlementaire prérequis aux essais cliniques de phase I, II et III chez l’humain

Procédures

Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale d'environ 4h et pendant laquelle une injection dans l'oeil, une injection dans l'oreille interne et une injection intraveineuse du produit testé seront effectués successivements. Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang effectués vigiles, dans un système de contention adapté, à raison d'un par jour au maximum sur 7 jours. Le prélèvement de sang dure quelques minutes. Un prétraitement sous forme d'une perfusion pourra être effectué selon des résutlats préliminaires, d'une durée maximal de 2h. Un isolement physique pendant la durée d'observation (7 à 15 jours) après les administrations est possible, si aucun animal compatible socialement et scientifiquement n'est disponible.

Impact sur les animaux

Quatre catégories de nuisances peuvent être provoquées chez les animaux utilisés dans ce projet. Elles sont toutes prises en compte de manière préventives pour réduire leur impact. 1)Liées aux manipulations vigiles : en cours d’étude, les observations cliniques, peuvent nécessiter d’une manipulation et une contention manuelle des primates. Elles sont faites selon les bonnes pratiques vétérinaire mais cela peut néanmoins engendrer un stress chez ces espèces non domestiques 2) Liées à la chirurgie : un risque de nuisance modérée pour les animaux (inflammations, douleurs opératoires et post opératoire, etc) est possible 3) Liées aux prélèvements/administration : la réalisation de prélèvements de sang, peut provoquer des lésions locales (hématomes) et un stress modéré des animaux en cas de réalisation incorrectes, d’individus plus fragiles ou bien de l’immobilisation nécessaire. De plus, même si ces effets délétères sont rares lorsque le geste est réalisé par un opérateur expérimenté, il existe un risque d’infection lors d’administration dans la cochlée ou l’œil. Enfin, dans de rares cas, l’injection intravitréenne peut entrainer une augmentation de la pression intraoculaire, hémorragie du vitré, déchirures et décollement de la rétine, inflammation intraoculaire et endophtalmie et l’administration intra cochléaire peut provoquer des troubles auditifs et de l’équilibre se traduisant par exemple par des maux de tête ou des nausées. 4) Liées à une toxicité du mélange de vecteurs testés : ce type de nuisances est difficilement estimable, mais semblent faibles selon les données scientifiques des études chez d’autres espèces. Si des effets toxiques apparaissent, ils seront liés à la biodistribution des vecteurs dont l’évaluation est le but de cette étude.

Devenir

Les animaux utilisés seront euthansiés pour procéder à une analyse de la distribution des vecteurs dans l'organisme.

Remplacement

Actuellement, il n'existe pas de méthodes alternatives permettant d'obtenir toutes les informations collectées grâce à ce type étude, qui visent à sélectionner des variants de vecteurs viraux les plus efficaces pour poursuivre le développement de thérapies optogénétiques. Il faudra pour cela pouvoir modéliser un organisme entier, ce qui n'est pas réalisable pour le moment avec les méthodes alternatives existantes.

Réduction

L’utilisation d’un male et d’une femelle par lot est considéré comme le minimum acceptable permettant une interprétation pertinente des données. L’administration successive des variants AAV chez les mêmes animaux a pour but de réduire le nombre d’animaux d’un facteur 3 à 4 (par rapport à un criblage séparé pour chaque voie d’administration), sans introduire de charge supplémentaire pour l’animal individuel. Les 3 voies d'administrations n'interfèrent pas ensemble car chaque vecteur est identifié par un code spécifique. Les principaux organes cibles sont les cellules cilliées auditives, la rétine, le cerveau et l'estomac, d’où les 3 vois d'administration.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 15-21 jours est respectée à réception des animaux, suivie de 1- 2 semaines de training. Les animaux bénéficient d’un programme de training par renforcement positif pour réduire le stress/favoriser la coopération (habituation aux systèmes de contention -boîtes taxi, chaises, gilets- et manipulations progressives reproduisant les gestes techniques de l’étude). Un programme d’enrichissements validé par la structure en charge du bien-être animal est appliqué quotidiennement pour garantir des conditions de vie optimales/minimiser les impacts des expérimentations. Les animaux sont hébergés collectivement, sauf exceptions (bagarre, blessure), avec des enrichissements adaptés à leurs besoins. L’isolement est validé par un vétérinaire et fait l’objet d’un suivi SBEA. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux compatibles pour réduire le stress/le risque de blessures liés à un réallotement. Les animaux sont observés quotidiennement pour détecter tout signe clinique anormal et prendre rapidement les mesures nécessaires (réhydratation, isolement pour soin). Toute anomalie est rapportée au vétérinaire, qui prescrit un traitement si nécessaire. Un suivi clinique et pondéral est en place, un fois par semaine pendant la phase de suivi après l’administration. Un vétérinaire est présent aux heures ouvrées, et une astreinte vétérinaire est disponible 24h/24 et 7j/7. À leur inclusion dans le projet, tous les animaux font l’objet d’un examen clinique par un vétérinaire pour s’assurer de leur bon état de santé et exclure ceux jugés inaptes. Une traçabilité des animaux/des actes est assurée pour permettre leur suivi et analyse lors des bilans rétrospectifs. Des systèmes de contention adaptés sont développés pour limiter les manipulations directes et la contention manuelle des primates vigiles (boîte taxi, chaise à contention). Les volumes prélevés/administrés respectent les guidelines vétérinaires. Concernant les administrations : ce sont des voies standard en médecine humaine. Elles seront effectuées sous anesthésie et analgésie par des chirurgiens expérimentés ayant pratiqués ces chirurgies chez l’humain et différents modèles animaux. La réalisation de l’ensemble des administration en une seule anesthésie limite l’accumulation des anesthésies et permet d’évaluer à modérée le degré de sévérité. Pour l'isolement des animaux, celui ci ne serait que physique, et l'ajout d'enrichissements spécifique sera mis en place dès la phase de réveil.

Choix des espèces

Le macaque fascicularis est une espèce reconnue pour son aptitude à prédire les effets pharmacologiques, indésirables et/ou toxiques de produits à visée thérapeutiques humains pour des produits thérapeutiques dont la cible est la plus proche de l’humain, ce qui est le cas pour les structures oculaires et auditives. De plus, les variants AAV sélectionnés sur des modèles murins pour ce type de thérapies se révèlent souvent peu efficace chez le primate humain et non humain, ce qui explique la nécessité de passer par un primate non humain pour les sélectionner plus finement. Il convient d’utiliser de jeunes animaux sains ; les macaques sont utilisés à partir de 2 ans, et jusqu'à 5 ans.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 1800
Souffrances
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▲ -
▲ 1800
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Devenir
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 1800

Les souris qui perdent 20 % de leur poids sont mises à mort. 1 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Elles sont infectées par la tuberculose au moyen d'un aérosol, puis reçoivent des composés par gavage cinq jours par semaine pendant quatre à huit semaines, l'infection pouvant provoquer une parésie et une perte de poids. Le projet teste de nouvelles molécules avant un éventuel essai clinique, et le porteur revendique un "besoin de générer un maximum de données" pour de "meilleures armes" contre la maladie.

Objectifs

Le modèle souris continue de jouer un rôle essentiel dans la sélection in vivo de molécules comme traitement ou encore vaccins avant leur passage en essais cliniques. Le projet européen, dans lequel nous sommes partenaires, est engagé dans le développement de nouvelles molécules anti-tuberculeuses. Ce projet, qui ne compte pas moins de 30 partenaires de 13 pays différents, a pour ambition d’accélérer les processus qui conduiront à la sélection de nouveaux composés et nouvelles combinaisons efficaces comme traitement contre la tuberculose avant leur entrée en phase clinique. Les nouvelles molécules sont synthétisées par des groupes pharmaceutiques partenaires, sont testées par une partie du consortium en charge des expériences in vitro et les plus prometteuses (seule ou en combinaison) passent ensuite à l’étape in vivo pour évaluer leur véritable potentiel sur un organisme vivant. Nous intervenons, avec d’autres groupes, d’autres modèles, à ce niveau-là. Notre participation à ce projet permettra de générer in vivo des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques chez le modèle murin pour un nombre limité de molécules savamment sélectionnées ; données qui, analysées et intégrées à l’ensemble de celles générées par le consortium, participeront donc à l’optimisation et au développement de nouveaux médicaments anti-tuberculeux, à valider ou non leur passage en phase clinique.

Bénéfices attendus

Les données générées par nos expériences combinées à celles des divers partenaires rendront compte de l’efficacité de nouveaux composés contre l’agent pathogène de la tuberculose, dont certains, telle est l’ambition de ce projet, pourront passer en phase clinique. A cela, l’apport de nouvelles technologies, l’apport de nombreuses données inédites pour caractériser la tuberculose et son évolution in vivo (imagerie, biomarqueurs…) seront un support essentiel pour le développent de meilleures armes pour lutter contre cette maladie qui demeure un enjeu majeur de santé publique au niveau mondial.

Procédures

1. L'infection des souris est effectuée par une exposition à un aérosol. Une seule exposition d’une vingtaine de minutes en début d’expérience. 2. Lors du traitement, les composés sont administrés par gavage 5 jours maximum par semaine pendant 4 à 8 semaines. Le geste technique en lui-même ne prend que quelques secondes. 3. Des prélèvements sanguins de très faible volume seront effectués. Il y aura au maximum 2 prélèvements – à plusieurs heures d’intervalle – sur un nombre restreint de souris sélectionnées. Il s’agit d’un acte rapide de quelques secondes. 4. Des prélèvements de sang seront effectués sur animaux anesthésiés juste avant leur mise à mort prévue pour le prélèvement des organes. Une fois les animaux anesthésiés, le geste technique ne prend pas plus d’1 minute.

Impact sur les animaux

Sur la base de nos expériences, l’apparition de signes cliniques (déambulation perturbée due à un début de parésie et piloérection) plusieurs semaines après une infection avec des bacilles tuberculeux est précurseur d’une perte de poids qui a terme peut conduite à la mort des animaux. Habituellement à partir de leur apparition, un suivi strict du poids d’abord 2 fois par semaine puis à fréquence plus importante selon la cinétique de la perte de poids est effectué. Dans le cas d’une parésie importante, qui pourrait rendre l’accès à la nourriture difficile, des aliments et du diet gel seront déposés dans le fond de la cage pour en faciliter l’accessibilité. La perte de 20 % du poids sera considérée comme point limite et les animaux concernés seront mis à mort (le poids référence étant le poids le plus élevé atteint par l’animal juste avant que ne débute la perte de poids). Dans le cas présent, et du fait d’un besoin de générer un maximum de données relatives aux expérimentations, les animaux identifiés par un marquage aux oreilles seront pesés une fois par semaine avec pour premier point celui correspondant au jour de l’infection. A noter que la probabilité de voir l’apparition de signes cliniques sera fortement diminuée pour les groupes d’animaux traités avec une molécule anti-tuberculeuse. Une attention particulière sera portée sur le groupe témoin non-traité avec toujours pour point limite la perte de 20 % du poids.

Devenir

Tous les animaux au cours de la procédure doivent être mis à mort pour prélever les organes cibles (poumons et rate) pour déterminer les charges bactériennes.

Remplacement

Cet important projet comprend de nombreuses études in vitro pour évaluer, entre autres, l’efficacité́ bactéricide des composés (exemple : via l’infection de lignée cellulaire). Néanmoins elles permettront de ne répondre qu’à une partie de la problématique. Ces modèles ne permettent pas d’identifier et donc de caractériser, de façon biologiquement pertinente, tout ce qui concourt, par exemple, à la colonisation du poumon et à l’établissement plus ou moins durable des bactéries. En d’autres termes le recours aux souris, chez qui le développement de la maladie est assez proche de l’homme de par notamment les réponses immunitaires à l’infection ou encore la formation de granulomes au niveau des poumons plus ou moins importants selon la virulence de la souche, permet de reproduire les processus rendant compte de ce qui sous-tend les premières phases du parasitisme – colonisation, persistance ...- des différentes populations des bacilles tuberculeux et rend compte de manière plus approfondie des phénotypes complexes d’une interaction hôte-pathogène. Les essais pré-cliniques de nouveaux médicaments antituberculeux reposent entièrement sur la combinaison des méthodologies in vitro avec ces approches in vivo (comprendre la réponse d’un organisme vivant « entier » à un traitement) avant un éventuel passage en phase clinique.

Réduction

Au sein de ce projet, une équipe de statisticiens spécialisés dans les études pré-cliniques a pour rôle de concevoir avec les expérimentateurs les designs expérimentaux en trouvant le meilleur équilibre entre les capacités (techniques et d’hébergement) des différentes équipes et la pertinence des données à générer pour répondre au mieux aux problématiques posées. Et ce, avec toujours en tête, la réduction au minimum du nombre d’animaux nécessaire. Exemples : .pour le groupe témoin traité avec une molécule dont l’efficacité est connue et très bien documentée, seul un nombre limité d’animaux seront mis à mort et uniquement en un seul point de cinétique. La charge bactérienne alors estimée en UFC par rapport à celle avant traitement donneront une tendance sur l’efficacité de la réponse qui sera comparée aux multitudes de données pour ce composé déjà existantes et qui permettront d’établir la cinétique sans avoir eu à utiliser des animaux pour des points de cinétique intermédiaires. .pour une étude avec un nouveau composé et donc avec peu voire pas de donnée de disponible, plus d’animaux seront nécessaires pour décrire la réponse au traitement au cours du temps. Néanmoins, nous ne cesserons d’optimiser au minimum le nombre d’animaux requis. Il peut être envisagé d’avoir 5 animaux pour seulement 1 ou 2 points clefs de la cinétique, comme 4 semaines et 8 semaines – dans le cas d’un traitement de 8 semaines – et ainsi obtenir des données statistiquement robustes sur ces points charnières. Ensuite sur des points intermédiaires comme à 1 semaine, 3 semaines ou 5 semaines après le début de traitement, ne mettre à mort « que » 2 animaux serait suffisant pour estimer la cinétique de la réponse. A nouveau, tout ceci repose sur l’étroite collaboration mise en place avec ces spécialistes de la modélisation informatique d’essais pré-cliniques qui analyseront l’ensemble des résultats du consortium. La procédure expérimentale ne cessera d’être optimisée, notamment en termes de nombre de points d’observation / nombre d’animaux par points au cours du traitement ou encore sur la durée entre l’ingestion des composés et le prélèvement de sang périphérique, avec toujours cette considération à minimiser les contraintes de manipulations et réduire au minimum le nombre d’animaux pour l’obtention de données utiles. A noter qu’il a été délibérément choisi que ce soient les mêmes animaux qui serviront à l’obtention des données pharmacocinétiques et des données pharmacodynamiques.

Raffinement

Des observations régulières des animaux sont effectuées tout au long de l’expérience : d’une part lors de la pesée hebdomadaire depuis l’infection jusqu’au début du traitement puis au cours des administrations quotidiennes des composés. De manière plus précise, nous serons sensibles à l’apparition du moindre signe clinique telles la parésie et la piloérection qui sont précurseurs, sur la base de nos expériences, d’une perte de poids. Dès apparition de ces signes cliniques, un suivi strict du poids à une fréquence plus importante selon la cinétique de la perte de poids est effectué (de 2 fois par semaine à tous les jours jusqu’à 2 fois par jour, l’animal étant mis à mort en fin de journée s’il est estimé que le point limite sera atteint avant la pesée du lendemain matin). Dans le cas d’une parésie importante, qui pourrait rendre l’accès à la nourriture difficile, des aliments et du diet gel seront déposés dans le fond de la cage pour en faciliter l’accessibilité. La perte de 20 % du poids sera considéré comme point limite et l’animal concerné sera mis à mort (le poids référence étant le poids le plus élevé atteint par l’animal juste avant que ne débute la perte de poids). Il est à noter également que les animaux ne sont jamais privés de nourriture et de boisson. Pendant la durée de l’expérience, ils restent dans leur environnement habituel.

Choix des espèces

Le modèle souris continue de jouer un rôle essentiel dans la recherche in vivo de nouveaux traitements anti-tuberculeux. Le développement de la maladie est assez proche de l’homme de par notamment les réponses immunitaires à l’infection tuberculeuse ou encore la formation de granulomes au niveau des poumons. Pour ce projet nous utiliserons des souris commerciales immunocompétentes C57BL/6 et BALB/c pour lesquelles de nombreuses données bibliographiques d’études pré-cliniques existent. Nous serons également amenés à utiliser un modèle de souris dont l’intérêt est grandissant depuis quelques années : la souris C3HeB/FeJ dite « Kramnik ». Il s’agit d’un modèle plus susceptible à l’agent pathogène Mycobacterium tuberculosis pouvant induire des lésions nécrotiques et reflétant au final plus fidèlement la stratification et la pathogénèse de la tuberculose chez l’homme. Nos travaux sont effectués sur des animaux adultes car nous avons besoin d’organisme mature en particulier sur le plan immunitaire.

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 3164
Rats : 3172
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 6336
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6336

3 164 souris et 3 172 rats vont être utilisés, chacun recevant un produit chimique ou pharmaceutique presque tous les jours pendant vingt-six à cent-quatre semaines, dans des procédures classées en souffrance modérée. Ces études de cancérogénèse cherchent à prédire si une substance provoque des tumeurs chez l'humain exposé sur de longues durées. Les animaux subissent jusqu'à une vingtaine d'interventions par semaine, prélèvements sanguins et passages en cage métabolique compris, et développent des masses tumorales surveillées jusqu'à la mise à mort finale pour analyse des organes. Le RNT affirme qu'il n'existe pas d'alternative in vitro et justifie la durée par l'exposition prolongée visée.

Objectifs

Certaines pathologies chez l’homme nécessitent des traitements médicaux à long terme (6 mois ou plus). Les études de cancérogenèse chez le rongeur décrites dans ce projet ont été développées pour prédire le risque qu’un produit pharmaceutique/chimique induise des tumeurs chez l’homme lorsqu’il est exposé à ce produit sur de longues périodes. Elles sont réalisées lorsque les données in vitro de génotoxicité ne mettent pas en évidence un effet mutagène potentiel du composé ou lorsqu’il y a un doute sur l’effet cancérogène lié à la structure du produit à tester. Il n'existe pas d'alternative in vitro pour le moment. Ce projet se résume en l’administration répétée (souvent quotidiennement) d’un produit pharmaceutique/chimique chez le rongeur pendant une durée allant de 26 à 104 semaines. La voie d’administration est généralement celle utilisée chez l’homme (souvent orale). L’animal choisi est un mammifère rongeur, espèce recommandée dans les lignes directrices pour ce type d’étude car la durée de vie de cette espèce est compatible avec une exposition au produit sur une très longue période, permettant d'évaluer l'effet possible du produit sur l'apparition de tumeurs sur un animal âgé. A ces fins, environ une quarantaine d'organes et toutes les tumeurs observées sont examinées par un pathologiste expérimenté pour discriminer les tumeurs spontanées des tumeurs induites sur la base d'une comparaison avec les animaux contrôles, en utilisant des tests statistiques exigeant un nombre minimal d'animaux en fin d'étude, et les données historiques sont un support pour l’interprétation. Le nombre d’animaux utilisés dans le cadre de ce projet suite les recommandations des lignes directrices dans le but de détecter la survenue de tumeurs. Dans certaines situations, le design des études peut être soumis à l'examen d'autorités . Les effectifs retenus sont aussi recommandés pour garantir le succès des tests statistiques afin d’interpréter les résultats.

Bénéfices attendus

L’ensemble des études du projet vise à identifier les substances chimiques ou pharmaceutiques possédant un risque potentiel dans l’apparition de tumeurs en l’administrant sur la période la plus longue possible devant correspondre en général à la durée de vie de l’espèce. Ces études permettent l’évaluation du ratio bénéfice/risque de la substance pour la santé humaine. La conduite du projet est nécessaire pour les dossiers déposés auprès des autorités avant la mise sur le marché.

Procédures

Les animaux sont traités par différentes voies (principalement orale mais aussi injection sous cutanée, intranasale ou intraveineuse) de façon journalière ou hebdomadaire avec le produit d’intérêt. La durée de l’administration est généralement rapide (quelques secondes à quelques minutes). La durée des études varie de 26 à 104 semaines. Des prélèvements sanguins (sur animal vigile placé dans un tube de contention ou sous anesthésie) sont également possibles pour bilan hémato-biochimique par exemple ; ils sont réalisés à une fréquence et aux volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Tout prélèvement dépassant ces recommandations devra être justifié et fera l'objet d'une réévaluation en amont de chaque étude (balance bénéfice/ contrainte pour l'animal). La manipulation des animaux durant les interventions (intégrant la surveillance et la mesure des masses palpables) est généralement inférieure à 1 heure par animal par jour Jusqu’à une vingtaine d’interventions peuvent être réalisées par animal et par semaine. Une mise en diurèse en cage métabolique, n’excédant pas 16h est aussi possible.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus peuvent correspondre à l’apparition de tumeurs (identifiées par l’examen externe du vivant de l’animal de masses) peut provoquer un inconfort de l’animal. L’évolution, la location, la taille, le nombre de ces masses font partie d’une surveillance rapprochée des rongeurs impliqués dans les études de cancérogenèse et les critères de soins/d’euthanasie sont spécifiquement associés au respect de l’animal. En effet, ces masses peuvent gêner la contention, le déplacement de l’animal ou lui procurer une douleur). D’autres effets indésirables peuvent subvenir et découler d’effets pharmacologiques et/ou toxicologiques du produit administré, à l’inconfort, au stress et/ou à la douleur transitoire liés aux procédures de prélèvements, d’administrations répétées, la contention et/ou des effets systémiques comme la perte de poids et la baisse de consommation alimentaire. alimentaire, et apparition de tumeurs en cours d’étude)] qui peuvent être observés.

Devenir

Les études de cancérogenèse incluent une analyse histopathologique pour évaluer les potentiels effets toxiques sur les organes et tissus ; à ce titre les animaux seront euthanasiés en fin d’étude.

Remplacement

L’évaluation de la toxicité de futurs médicaments/produits chimiques qui vont être mis sur le marché/utilisés par l’Homme nécessite encore l’utilisation d’animaux, et ces études ne peuvent pas être réalisées in vitro. Il n’existe pas encore de méthode alternative in vitro pour mettre en évidence certains effets, en raison notamment de la complexité des organismes vivants.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe peut varier en fonction du design de l’étude: un ou deux sexes (souvent les 2), ajout d’animaux satellites, ajout d’une phase de réversibilité, euthanasie en cours d’étude, suivi de marqueurs spécifiques, comparaison avec des composés de référence, nombre de doses testées. Dans le cadre de ces études à objectif règlementaire, le nombre d’animaux est précisé dans les lignes directrices correspondantes et des recommandations sont publiées pour aider l’analyse statistique des tumeurs observées de façon optimale mais suffisant robuste pour garantir la solidité des interprétations et des conclusions finales qui visent à classer les produits testés carcinogènes ou pas. Une réglementation parue en 2022 indique la possibilité de soumettre aux autorités de tutelle une suggestion de ne mettre en place des études sur une seule espèce.

Raffinement

L'état général des animaux est surveillé quotidiennement et un certain nombre de paramètres sont enregistrés et analysés régulièrement comme le poids corporel et consommation de nourriture et d’eau, température corporelle, signes cliniques, morbidité/mortalité. Plus spécifiquement, l’apparition de tumeurs est approchée par l’examen des masses palpables. Toute anomalie est signalée au Vétérinaire et au scientifique qui assure la conduite de l’étude. Si un ou plusieurs points limites sont atteints, identification d’infections bactériennes ou d’autres maladies pouvant interférer avec le protocole expérimental, que la douleur de l’animal ne peut être soulagée ou que l’inconfort ne peut pas être suffisamment limité à son minimum, la décision d'interrompre le traitement ou d'euthanasier l'animal sera prise. Des techniques de prélèvement sanguin sont utilisées selon les bonnes pratiques vétérinaires et procédures internes validées, quand elles sont compatibles avec les volumes de sang/fréquences de prélèvement. Les rongeurs sont hébergés en groupe et pour certaines substances ayant une action sur le système nerveux central, une période d'habituation aux doses peut être effectuée sur les animaux avant le démarrage de la période d’administration.

Choix des espèces

Le mammifère est choisi pour sa proximité avec les grandes fonctions physiologiques de l’Homme. Dans le cadre d’études de cancérogenèse, le rongeur en raison de sa longévité compatible avec un temps de développement / recherche des effets sur la durée de vie entière est retenu. C’est aussi une espèce dont la manipulation est pratique, communément utilisée en recherche biomédicale (recul sur les données propres à l’espèce publiées dans la littérature), et requise au plan réglementaire sur un plan international. Des animaux adultes et des deux sexes sont utilisés.  

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Souris : 1000
Souffrances
▲ -
▲ 1000
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1000

1 000 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger. Leur moelle osseuse est d'abord affaiblie par une chimiothérapie, avant la greffe de cellules humaines puis l'injection de vecteurs de thérapie génique dans la veine de la queue. Le porteur reconnaît qu'il est impossible d'éliminer les risques d'effets secondaires, dont l'apparition de tumeurs si le gène s'insère dans une zone oncogénique. Les animaux sont ensuite mis à mort pour autopsie et analyse des tissus, l'étude servant à contrôler la sécurité de ces traitements avant les essais cliniques.

Objectifs

Certaines maladies génétiques graves peuvent aujourd’hui être traitées grâce à la thérapie génique qui vise à corriger ou remplacer un gène défectueux en introduisant une nouvelle information génétique dans les cellules du patient. Ce gène thérapeutique est transporté des « vecteurs », comme des virus rendus inoffensifs (thérapie in vivo) ou des cellules génétiquement modifiées en laboratoire (thérapie ex-vivo). La thérapie génique peut parfois provoquer des réactions immunitaires inattendues ou des effets secondaires, susceptibles de réduire l’efficacité du traitement. Il est donc indispensable de vérifier leur sécurité et la distribution du gène dans l’organisme avant les essais cliniques. Les études dites de biosécurité et de biodistribution permettent d’évaluer ces risques en vérifiant que le traitement ne provoque pas de toxicité, que le matériel génétique introduit reste contrôlé, qu’il ne se disperse pas de manière indésirable et qu’il ne perturbe pas le fonctionnement normal des cellules. Ces évaluations sont réalisées selon des règles strictes définies et sont fortement recommandée par les agences règlementaires européennes ou internationales. Les souris incluses dans ce projet sont immunodéficientes et ne possèdent pas leur propre système immunitaire fonctionnel, ce qui permet d’y implanter des cellules humaines sans rejet. Après transplantation de cellules souches humaine issues de moelle osseuse ou de sang de cordon, ces souris développent progressivement un système immunitaire, reconstituant les différentes sous-population de cellules hématopoïétique humaine. Elles constituent ainsi un modèle essentiel pour observer les effets des thérapies géniques dans un organisme vivant et mieux comprendre les réponses immunitaires associées. Différents modèles de souris immunodéficientes sont employés dans ce projet conçues pour accepter les cellules humaines. Ces modèles permettent d’évaluer la sécurité et l’efficacité des nouvelles thérapies avant leur passage en essais cliniques, contribuant ainsi à garantir la protection future des patients.

Bénéfices attendus

Les études de biosécurité et de biodistribution sont essentielles pour justifier la sécurité et l’efficacité de thérapies géniques avant le passage aux essais cliniques chez l'homme. L’ambition de la plateforme préclinique de l’ART-TG est d’aider, sous forme de prestation ou de collaboration, la progression de thérapies innovantes permettant de répondre à des besoins médicaux inassouvis. Ce laboratoire s'intéresse à développer de traitements ciblés pour des maladies génétiques telles que des déficits immunitaires ou la drépanocytose. Il développe également des traitements du cancer par l'ingénierie du système immunitaire avec des cellules CAR-T. Ces études s'inscrivent dans une médecine personnalisée, avec des effets durables potentiellement curatifs pour des maladies rares ou fréquentes.

Procédures

Le projet comporte au maximum 5 types d'interventions :: Étape 1 : Préparation des souris : Avant de leur greffer des cellules humaines, les souris subissent un traitement spécial pour affaiblir leur moelle osseuse, grâce à un médicament de chimiothérapie utilisé en clinique. Ce traitement est administré en deux injections à 24 heures d’intervalle. Chaque injection dure quelques secondes (< 5s). Étape 2 : Humanisation des souris : les cellules humaines sont injectées dans une veine de la souris. Il y aura qu’une seule injection par qui dure quelques secondes (< 10s). En fonction des groupes, les cellules peuvent avoir été modifiées génétiquement, préalablement au laboratoire. Étape 3 : Traitements génétiques in vivo: Il s'agit d'apporter le matériel génétique dans les cellules déjà greffées chez les souris en injectant des vecteurs dans la veine de la queue des souris, une fois par semaine, pendant 6 semaines. Il y a aura au total 6 injections qui durent quelques secondes chacune (< 10s). Étape 4 : Prélèvements intermédiaires : Comme le processus d’humanisation est long, des échantillons de sang sont prélevés chaque semaine sous anesthésie gazeuse à partir de la 5e semaine. Chaque prélèvement durent quelques dizaines de secondes (< 30s). Cela permet de suivre l’évolution de la greffe en analysant différents paramètres du sang. Étape 5 : Prélèvements finaux : À la fin de l’expérience, un prélèvement de sang (qui dure < 30 s) est réalisé sous anesthésie générale directement dans leur cœur. Ensuite, les souris sont euthanasiées de manière rapide et indolore.

Impact sur les animaux

Il est impossible d’éliminer complètement les risques d’effets secondaires. Les vecteurs utilisés (comme les cellules ou virus modifiés) ou les gènes qu’ils transportent peuvent provoquer des réactions indésirables, notamment l'apparition de tumeurs si le gène s'insère dans une zone oncogénique ou l'insertion perturbe le fonctionnement normal de la cellule.

Devenir

A la fin de la procédure, tous les animaux seront mis à mort pour permettre de les étudier (autopsie, analyse biomoléculaire des tissus).

Remplacement

Pour mettre aux points les vecteurs et les séquences de gènes, l’ensemble des méthodes alternatives à l’expérimentation animale ont été utilisé pour valider les mécanismes et l’approche scientifique de la thérapie (cultures cellulaires, les organoïdes, les modèles informatiques et les systèmes microphysiologiques comme les organes sur puce). Les méthodes alternatives offrent des solutions prometteuses pour réduire l’utilisation d’animaux, mais elles ne peuvent pas encore remplacer totalement l’expérimentation animale en thérapie génique. Leur principale limite réside dans leur incapacité à reproduire la complexité et l’interconnexion des processus biologiques à l’échelle de tout un organisme, ainsi que dans l’étude des effets à long terme ou systémiques des traitements : -Incapacité à reproduire la complexité d’un organisme entier : absence de réponse systémique (interactions entre les organes et systèmes immunitaires, systémiques, nerveux ou endocriniens). -Incapacité à reproduire la distribution du traitement dans les différents organes, les différents compartiments -Manque de modèles pour les interactions génétiques et environnementales. Ces interactions sont difficiles à reproduire dans des systèmes artificiels. A cela, s’ajoute également l’absence de variabilité biologique dans les modèles simplifiés qui génère une compréhension incomplète ou biaisée des effets d’une thérapie génique. -Durée et dynamisme des effets : Les thérapies géniques visent souvent des effets durables ou permanents. Les systèmes alternatifs comme les cultures cellulaires sont généralement limités en durée de vie, ce qui rend difficile l’étude des effets à long terme. Les réponses dynamiques (comme la régulation génétique sur plusieurs jours, semaines ou mois) sont complexes à modéliser in vitro ou par ordinateur. La recherche animale reste donc difficile à substituer totalement dans le cadre de la recherche en thérapie génique pour plusieurs raisons scientifiques, techniques et réglementaires. En effet, la thérapie génique repose sur des vecteurs (souvent des virus modifiés) pour introduire ou modifier du matériel génétique. Les réponses immunitaires ou les effets secondaires imprévus doivent être évalués dans un organisme entier avant d'envisager des essais cliniques sur l'humain. Les animaux permettent d'évaluer les effets hors cible (off-target effects) et les potentiels risques oncogènes dans un cadre biologiquement pertinent.

Réduction

Le projet a été élaboré afin de pouvoir minimiser le nombre d’animaux nécessaires tout en obtenant des résultats fiables et statistiquement significatifs. -Développement des techniques de biologie moléculaire avancées qui permettent de réduire ainsi le besoin d’animaux supplémentaires : des dosages multiplexés (qui permettent de mesurer plusieurs paramètres dans le même échantillon biologique); augmentation de la sensibilité des tests (diminution du volume de sang nécessaire (

Raffinement

Dans le cadre d’une étude de biosécurité portant sur une nouvelle thérapie génique, des mesures de raffinement adaptées aux protocoles expérimentaux ont été mises en place : •Hébergement en isolateur exempt de pathogènes et d’agents opportunistes : les souris étant immunodéficientes, ces conditions permettent d’éviter l’expression de phénotypes délétères. •Enrichissement du milieu : mise à disposition de maisons pour rongeurs (type Smart Home) en papier, de briques à ronger en bois ainsi que de matériaux de nidation (type Sizzle Nest ou Nestlets). •Réalisation des prélèvements sous anesthésie : anesthésie gazeuse pour les prélèvements rétro-orbitaires et injection d’une solution de kétamine et de xylazine pour les ponctions intracardiaques. •Suivi quotidien de l’état des animaux, avec un contrôle du poids pouvant aller jusqu’à trois fois par semaine durant la phase de conditionnement. •Mise en place de points limites adaptés et spécifiques aux procédures expérimentales.

Choix des espèces

Les souris humanisées, générées à partir de souris immunodéficientes, sont des outils précieux en thérapie génique et biosécurité. Leur système immunitaire affaibli permet de greffer durablement des cellules humaines, créant un modèle biologique proche de l'humain. Ces modèles permettent d'étudier les interactions entre vecteurs, gènes insérés et cellules humaines, tout en évaluant les effets secondaires spécifiques, comme les réponses immunitaires indésirables, les tumeurs ou la maladie du greffon contre l’hôte. En reproduisant des mécanismes biologiques humains, elles améliorent la prédictivité des résultats précliniques, renforçant la sécurité et l'efficacité des thérapies innovantes avant les essais cliniques. . Seules des souris femelles jeunes adultes seront utilisées dans ces études car elles permettent une meilleure prise de greffe ce qui fournit des résultats plus fiables donc limitant le nombre d’animaux nécessaires à l’étude.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Troubles musculosquelettiques
    • Troubles urogénitaux
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 47
Souffrances
▲ 10
▲ -
▲ 37
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 47

Pour constituer les dossiers réglementaires d'autorisation de mise sur le marché de nouveaux dispositifs d'embolisation, 47 porcs vont être utilisés, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie sous anesthésie sans réveil. Chaque animal subit une anesthésie générale et une embolisation guidée par imagerie de 30 à 40 minutes, avec pour certains une incision d'un vaisseau du rein provoquant une ischémie rénale douloureuse. Le porteur qualifie le recours à l'animal vivant d'"indispensable" et présente ces données comme exigées par les agences sanitaires. Tous les porcs sont mis à mort pour prélever des organes destinés à l'analyse histologique.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité et la sécurité de nouveaux agents d’embolisation utilisés en radiologie interventionnelle (RI), avant leur application chez les patients. La RI est une spécialité médicale qui associe une technique d’imagerie (rayons X, ultrasons, résonnance magnétique) à un geste mini- invasif pour diagnostiquer et/ou traiter un large éventail de maladies, dont les cancers. L’embolisation est une procédure de radiologie qui consiste à injecter à l’intérieur d’un vaisseau un produit pour l’occlure. Le but visé est, soit d’arrêter un saignement (traumatisme, hémorragie du post-partum, hémoptysie…), soit de dévasculariser un tissu pathologique irrigué par ce vaisseau en le privant d’apport sanguin (fibrome utérin, adénome de la prostate, tumeur hépatique, malformation vasculaire…). De nouveaux matériaux sont actuellement à l’étude pour améliorer les traitements par embolisation. On peut notamment citer les matériaux dégradables, la fonctionnalisation des matériaux ou l’introduction d’adjuvants pour rendre les dispositifs visibles en imagerie ou encore chargeables avec des principes actifs. Tous ces agents d’embolisation sont des dispositifs médicaux implantables pour lesquels la performance et l’innocuité doivent être évalués chez l’animal avant de les utiliser en clinique. Les résultats obtenus seront versés aux dossiers réglementaires pour les demandes d’autorisation de mise sur le marché.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont d’ordre technologique et médical. Il s’agit de tester de futurs produits de santé destinés à une utilisation chez l’homme. La radiologie interventionnelle a révolutionné la pratique de la médecine moderne grâce à l'introduction, au développement et à la validation de thérapies peu invasives, dont beaucoup ont non seulement remplacé des procédures invasives, mais ont également offert de nouvelles solutions diagnostiques et thérapeutiques là où il n'en existait pas auparavant. La radiologie interventionnelle s’inscrit de plus en plus dans les perspectives curatives de maladies cancéreuses, que ce soit par l’efficacité propre de ses méthodes ou dans le cadre de traitements combinés avec d’autres techniques. Ce projet bénéficiera donc directement aux patients, les nouveaux agents d’embolisation testés pourront être appliqués en clinique dès leur sécurité d’utilisation établie selon les bonnes pratiques de laboratoire.

Procédures

Chaque animal sera soumis à une anesthésie générale pendant laquelle une prise de sang et une intervention chirurgicale mini-invasive guidée par l’imagerie (embolisations 30-40 minutes) sera réalisée. Un groupe d'animaux sera mis à mort à l'issue de cette procédure sans réveil de l'anesthésie, un autre groupe sera réveillé et observé quotidiennement, de 1 semaine à 3 mois selon les lots, avant une deuxieme anesthésie générale sans réveil pour un contrôle angiographique et un prélèvement sanguin. MODIFICATION Chez un autre groupe d’animaux, la même chirurgie, avec ajout d’une incision au niveau d’un vaisseau du rein, sera réalisée.

Impact sur les animaux

Les nuisances pour les animaux sans réveil sont liées à l’induction de l’anesthésie : stress à la contention, injection intramusculaire. Pour les animaux suivis en post opératoire, le réveil de l’anesthésie peut s’accompagner de nausées, désorientation, hypothermie, irritation trachéale. L’intervention chirurgicale par voie endovasculaire est mini invasive, l’embolisation de branches de l’artère rénale induit une ischémie qui peut amener des douleurs et occasionner une perte d’appétit passagère. Les effets indésirables consécutifs à l’accès vasculaire sont un hématome et éventuellement une boiterie.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort pour prélever des organes à but d'analyses histologiques.

Remplacement

Plusieurs mesures alternatives ont été mises en œuvre en amont des tests in vivo: Lors de l’étape de design du dispositif, les fabricants cherchent les données de biocompatibilité disponibles pour les matériaux utilisés. Ceux dont les effets et les doses toxiques sont connus sont éliminés de la composition de l’implant, afin de réduire le risque d’effets pathologiques locaux. Des tests in vitro de performances ou de cytotoxicité permettent également d’exclure certaines compositions qui ne répondent pas aux spécifications du dispositif, et de diminuer le nombre de prototypes à tester in vivo. Après ces tests préalables sur modèles non-vivants, nous arrivons à un stade de développement des dispositifs où 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 ; cicatrisation, persistance de la fonction rénale… Le recours à l’animal vivant devient alors indispensable, les modèles in vitro sont insuffisants du point de vue réglementaire pour envisager des essais cliniques chez l’Homme: des essais sur animaux vivants sont exigés par les agences sanitaires pour apporter des données supplémentaires fiables sur le comportement des dispositifs implantables dans les tissus vivants.

Réduction

Tous les moyens ont été mis en œuvre pour réduire le nombre d’animaux, à savoir premiers essais initiés sur modèles alternatifs, progression par étapes avec amélioration et raffinement des dispositifs, détermination des effectifs sur la base des attentes réglementaires, progression par étapes avec amélioration et raffinement des dispositifs. Le nombre total d’animaux est aussi optimisé en traitant les deux reins et en réalisant plusieurs embolisations par coté (tout en maintenant une fonction rénale de 50%).

Raffinement

Toutes les interventions (prise de sang, angiographie, embolisations) se font sous anesthésie générale avec traitement de la douleur. Les animaux sont hébergés en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins, de l’eau à volonté, des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels comme le fouissage et mâchouillement. Un temps d'habituation avec douche tiède, promenade et distribution de récompenses permet leur familiarisation et la réalisation des examens cliniques sans contrainte (prise de température, palpation, auscultation...). Une équipe compétente de zootechniciens, vétérinaire et médecins assure au quotidien l’entretien, la surveillance et les soins. Une vidéosurveillance 24h/24 permet d'observer les comportements en animalerie et d'intervention rapidement en cas d’anomalie. Une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance. La Structure en charge du bien-être animal accompagne le suivi des animaux. Avec le vétérinaire désigné, elle conseille les responsables dans l’amélioration de leurs pratiques en faveur du bien-être des animaux et de l’application des 3R.

Choix des espèces

Parmi les différentes espèces animales, le porc est l’espèce de choix pour les études impliquant de la chirurgie en raison de sa grande taille et de ses ressemblances anatomiques avec l'homme. Les similitudes vasculaires (arborescence générale, calibres des vaisseaux, flux sanguins) permettent de reproduire fidèlement chez le porc les scénarios d’administration vasculaire des agents d’embolisation en radiologie interventionnelle, avec des imageurs et matériels identiques à ceux utilisés pour les patients. De jeunes porcs charcutiers, âgés de 3 à 5 mois, seront utilisés. A cet âge les animaux ont atteint une taille suffisante pour réaliser les procédures de cathétérisme et embolisation avec le même matériel que chez l’homme.

  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Macaques à longue queue : 15
Souffrances
▲ -
▲ 3
▲ 12
▲ -
Devenir
 -
 -
 9
 6

Pour valider une technique de cathéter destinée aux futures études réglementaires de toxicologie, 15 macaques à longue queue sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal subit la pose chirurgicale d'un cathéter intrathécal sous anesthésie, puis des prélèvements répétés de liquide céphalorachidien sur animal vigile maintenu en contention, jusqu'à six par jour. Le porteur envisage des tremblements, des baisses d'activité et de possibles complications infectieuses, et présente les ponctions sur animal éveillé comme un raffinement limitant le stress. Sur les 15 individus, 6 sont tués et 9 réutilisés dans des expériences ultérieures.

Objectifs

MODIFICATION L’objectif du projet est le développement, ET la validation ET LE RAFFINEMENT DU MODELE DE cathétérisme intrathécal (lombaire et cisterna magna) pour l’administration de candidat médicament chez le primate non-humain. Ce modèle permettra de répondre aux exigences réglementaires dans le cadre de l’évaluation de la sécurité des produits pharmaceutiques utilisant des stratégies thérapeutiques innovantes du système nerveux centrale qui seront injectés par voie intrathécale chez l’homme.

Bénéfices attendus

MODIFICATION La validation du modèle de cathétérisme intrathécal chez le primate non-humain va permettre le développement d’études de toxicologie reglémentaires qui sont nécessaires pour démontrer la sécurité des produits pharmaceutiques en développement avant leur mise sur le marché ou les premiers essais cliniques (notamment pour le développement de thérapie innovante telle que la thérapie génique administrée par voie intrathécale chez l’homme). Le cathétérisme va permettre de réaliser des administrations et/ou prélèvements de LCR (liquide céphalo-rachidien) répétés avec un minimum d’impact sur les animaux (pas d’anesthésie car les animaux seront vigiles et la contention physique minimale). De plus, de part le nombre de prélèvements de LCR possible par animaux (maximum 6 prélèvements en 24h), le modèle de cathétérisme permettra de minimiser le nombre d’animaux par groupe nécessaire à l’évaluation de la sécurité du médicament et de son profil toxicocinétique. L’UTILISATION DU CATHETER PERMET DE REALISER PLUSIEURS ADMINISTRATIONS ET PRELEVEMENTS DE LIQUIDE CEPHALO‑RACHIDIEN (LCR) CHEZ UN MEME ANIMAL, AVEC UN IMPACT LIMITE SUR SON BIEN‑ETRE. LES PRELEVEMENTS SONT REALISES SUR DES ANIMAUX EVEILLES, SANS ANESTHESIE GENERALE ET AVEC UNE CONTENTION PHYSIQUE MINIMALE, CE QUI REDUIT LE STRESS ET LES CONTRAINTES ASSOCIEES AUX PROCEDURES REPETEES. GRACE AU NOMBRE ELEVE DE PRELEVEMENTS POSSIBLES CHEZ UN MEME ANIMAL SUR UNE COURTE PERIODE, CE MODELE PERMET DE LIMITER LE NOMBRE TOTAL D’ANIMAUX NECESSAIRES POUR LES ETUDES. CETTE APPROCHE S’INSCRIT DANS UNE DEMARCHE DE REDUCTION DU NOMBRE D’ANIMAUX UTILISES TOUT EN GARANTISSANT LA QUALITE SCIENTIFIQUE DES DONNEES, CONFORMEMENT AUX PRINCIPES DES 3R (REMPLACER, REDUIRE, RAFFINER). LE PROJET PERMETTRA EGALEMENT D’OPTIMISER LES TECHNIQUES CHIRURGICALES ET LES SOINS ASSOCIES A LA POSE DU CATHETER, AFIN DE RENDRE L’INTERVENTION MOINS INVASIVE ET DE DIMINUER LE RISQUE DE COMPLICATIONS, NOTAMMENT INFECTIEUSES. CES AMELIORATIONS CONTRIBUERONT DIRECTEMENT A RENFORCER LE BIEN‑ETRE DES ANIMAUX TOUT AU LONG DES ETUDES. ENFIN, LA DEFINITION D’UN NOMBRE MAXIMAL DE PRELEVEMENTS COMPATIBLE AVEC L’ABSENCE D’IMPACT CLINIQUE PERMETTRA DE METTRE EN PLACE DES ETUDES DE SECURITE ET DE PHARMACOLOGIE SUR PLUSIEURS JOURS, SANS ALTERATION DE L’ETAT GENERAL DES ANIMAUX. CES RECOMMANDATIONS FAVORISERONT LE DEVELOPPEMENT DE MEDICAMENTS PLUS SURS, TOUT EN GARANTISSANT UNE UTILISATION RESPONSABLE ET ETHIQUE DES ANIMAUX.

Procédures

MODIFICATION Les animaux seront soumis à une chirurgie de mise en place d’un cathéter intrathécal sous anesthésie volatile (après intubation endotrachéale), avec surveillance anesthésique, fluidothérapie et analgésie périopératoires. La durée estimée de la chirurgie est 1H30 environ. Les administrations intrathécales et les prélèvements de LCR seront réalisés sur animal vigile en utilisant un siège à contention adapté, afin de maintenir de bonnes conditions d’asepsie de la peau en regard du port d’accès. La contention sur siège sera d’environ 15-20 min.La procédure chirurgicale et les administrations/prélèvements de LCR peuvent engendrer des atteintes neurocomportementales et de la douleur chez les animaux. Par conséquent, une analgésie préventive, des grilles d’évaluation et des points limites spécifiques seront mis en place afin d’anticiper toute douleur ou détresse chez les animaux. DES SERIES DE PRELEVEMENTS DE LCR SERONT REALISE SUR LES ANIMAUX SUIVANT EN RESPECTANT UN NOMBRE MAXIMAL DE 6 PRELEVEMENTS DE 0.4 ML (0.2 ML DE PRELEVEMENT UTILISE ET 0.2 ML DE VOLUME MORT) EN 24H ET DE 9 PRELEVEMENTS SUR 7 JOURS.

Impact sur les animaux

MODIFICATION La procédure chirurgicale et les administrations/prélèvements de LCR peuvent engendrer des SIGNES NEUROLOGIQUES (INCLUANT NOTAMMENT DES TREMBLEMENTS ET DES BAISSES D’ACTIVITE), DU STRESS LORS DE L’HEBERGEMENT INDIVIDUEL POST CHIRURGICAL (PENDANT 24H), UNE PERTE D’EQUILIBRE/DEFAUT DE VIGILANCE AU REVEIL D’ANESTHESIE, UNE BAISSE D’ACTIVITE LIE AU DEFICIT EVENTUEL EN LCR, UN DOULEUR/INFLAMMATION AU SITE CHIRURGICAL ENTRAINANT DEMANGEAISON ET DE LA DOULEUR CHEZ LES ANIMAUX. DE PLUS DES COMPLICATIONS INFECTIEUSES POST-OPERATOIRE PEUVENT EGALEMENT SURVENIR.

Devenir

MODIFICATION Actuellement, il n’existe pas d’alternative non animal permettant d’évaluer la sécurité et la toxicité (notamment systémique et neurocomportementale) des futurs candidats médicaments dans le cadre du développement de thérapie innovante, tel que la thérapie génique. IL N’EXISTE PAS DE METHODE NON ANIMALE PERMETTANT DE REPRODUIRE L'ENSEMBLES DES CONDITIONS EXPERIMENTALES (HEBERGEMENT, COMPORTEMENT DE L'ANIMAL) ET DE VALIDER QUE LES CHANGEMENTS OPERES DANS LA TECHNIQUE CHIRURGICALE ET LES SOINS PERIOPERATOIRES SONT BIEN TOLERES ET N'ENTRAINENT PAS DE COMPLICATION INFECTIEUSE. Le macaque Cynomolgus est un modèle animal phylogénétiquement proche de l'Homme et avec de grande similitude permettant le développement de candidats-médicaments et/ou de formulations innovantes dans les études de toxicologie. L’utilisation de ce modèle permettra de répondre aux exigences réglementaires permettant de démontrer la sécurité des produits pharmaceutiques en développement avant leur mise sur le marché ou les premiers essais cliniques.

Remplacement

MODIFICATION Actuellement, il n’existe pas d’alternative non animal permettant d’évaluer la sécurité et la toxicité (notamment systémique et neurocomportementale) des futurs candidats médicaments dans le cadre du développement de thérapie innovante, tel que la thérapie génique. IL N’EXISTE PAS DE METHODE NON ANIMALE PERMETTANT DE REPRODUIRE L'ENSEMBLES DES CONDITIONS EXPERIMENTALES (HEBERGEMENT, COMPORTEMENT DE L'ANIMAL) ET DE VALIDER QUE LES CHANGEMENTS OPERES DANS LA TECHNIQUE CHIRURGICALE ET LES SOINS PERIOPERATOIRES SONT BIEN TOLERES ET N'ENTRAINENT PAS DE COMPLICATION INFECTIEUSE. Le macaque Cynomolgus est un modèle animal phylogénétiquement proche de l'Homme et avec de grande similitude permettant le développement de candidats-médicaments et/ou de formulations innovantes dans les études de toxicologie. L’utilisation de ce modèle permettra de répondre aux exigences réglementaires permettant de démontrer la sécurité des produits pharmaceutiques en développement avant leur mise sur le marché ou les premiers essais cliniques.

Réduction

MODIFICATION Le nombre d’animaux dans ce projet a été défini sur la base du nombre minimum d’animaux requis dans les études réglementaires de toxicologie. 3 animaux par type de procédure chirurgicale (implantation du cathéter en zone lombaire ou cisterna magna) correspondent au nombre minimum avec le meilleur compromis entre pertinence scientifique et puissance statistique dans les études de toxicologie, et est suffisant pour la validation du modèle. 6 ANIMAUX CORRESPOND AU NOMBRE MINIMUM ET SUFFISANT AFIN DE VALIDER LA PROCEDURE CHIRURGICALE/PRELEVEMENT. 3 ANIMAUX CORRESPOND AU NOMBRE MINIMUM ET SUFFISANT AFIN DE DEFINIR DES RECOMMANDATIONS ETHIQUES POUR LE NOMBRE DE PRELEVEMENTS DE LCR MAXIMALES PAR JOUR/SEMAINE N’AYANT AUCUN IMPACT CLINIQUE SUR LES ANIMAUX MAIS EGALEMENT DE S’ASSURER QUE LES PONCTIONS REPETEES DE L’AIGUILLE DANS LE PORT D’ACCES N’ENTRAINENT PAS DE COMPLICATIONS INFECTIEUSES. CE PROJET VISE A VALIDER UN MODELE DE CATHETERISME INTRATHECALE PERMETTANT DE REALISER PLUSIEURS PRELEVEMENTS DE LIQUIDE CEPHALO RACHIDIEN CHEZ UN MEME PRIMATE NON HUMAIN. CETTE APPROCHE REDUIT SIGNIFICATIVEMENT LE NOMBRE D’ANIMAUX NECESSAIRES AUX ETUDES DE SECURITE, EN EVITANT LA MULTIPLICATION DES GROUPES EXPERIMENTAUX. ELLE S’INSCRIT PLEINEMENT DANS LE PRINCIPE DE REDUCTION DES 3R, TOUT EN GARANTISSANT LA QUALITE SCIENTIFIQUE DES DONNEES.

Raffinement

MODIFICATION Dans le cadre de développement de la technique chirurgicale, un suivi postopératoire sera réalisé (observation clinique et du site d’implantation de manière quotidienne) et des analgésiques sont administrés en per et postopératoire. L’implantation du cathéter sera réalisée sous anesthésie générale volatile (après intubation endotrachéale) avec surveillance anesthésique et fluidothérapie. UNE OBSERVATION CLINIQUE A MINIMA QUOTIDIENNE SERA REALISEE (OU PLUS FREQUEMMENT SI L’ETAT DES ANIMAUX LE NECESSITE) DURANT TOUTE LA DUREE DU PROJET. LE POIDS ET LA TEMPERATURE CORPORELLE DES ANIMAUX SERA EGALEMENT SUIVI DE MANIERE HEBDOMADAIRE A BIHEBDOMADAIRE DURANT TOUTE LA DUREE DU PROJET. DE PLUS, DES ANALYSES CYTOLOGIQUES ET BACTERIOLOGIQUES SERONT MIS EN PLACE AFIN DE DETECTER DE MANIERE PRECOCE D’EVENTUELLES COMPLICATIONS INFECTIEUSES POST CHIRURGICALE OU POST PRELEVEMENT DE LCR ET AINSI ANTICIPER TOUTE DOULEUR OU DETRESSE CHEZ LES ANIMAUX. UNE ANALGESIE/ANTI-INFLAMMATOIRE PREVENTIVE SERA MIS EN PLACE AFIN DE PREVENIR TOUTE DOULEUR OU DETRESSE CHEZ LES ANIMAUX. DES SOINS LOCAUX ET DE L’ANTIBIOPROPHYLAXIE ET ANTIBIOTHERAPIE SERONT MIS EN PLACE AFIN D’EVITER TOUT RISQUE D’INFECTION. DES POINTS LIMITES SPECIFIQUES PRENANT EN COMPTE L’ETAT CLINIQUE ET LE COMPORTEMENT DES ANIMAUX SERONT DEFINIS. En raison du potentiel impact des procédures, une évaluation neurocomportementale sera réalisée à deux occasions après chaque administration ou prélèvement de LCR.

Choix des espèces

Le macaque cynomolgus est un modèle animal phylogénétiquement proche de l'Homme et présente une grande similitude avec l'Homme permettant le développement de candidats-médicaments et/ou de formulations innovantes dans les études de toxicologie. Or, le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le domaine du système nerveux central (SNC) nécessite l’utilisation de voie d’administration spécifique tel que la voie intrathécale. De nombreuses nouvelles stratégies thérapeutiques actuelles du SNC nécessite une homologie phylogénétique ou transcriptomique importante avec l’Homme afin d’évaluer les propriétés pharmacodynamiques du produit mais également les potentiels effets toxiques. Par conséquent, l’utilisation de modèle alternatif non-rongeur (tel que porc et le chien) est inappropriée. La validation du modèle de cathétérisme intrathécale chez le primate non-humain est donc justifié car il permettra l’évaluation préclinique de nouvelle stratégie thérapeutique pour le SNC. Animaux jeunes adultes/adultes mis à disposition par l’établissement utilisateur et représentatifs du stade de développement des animaux utilisés dans des expérimentations ultérieures. Animaux jeunes adultes/adultes mis à disposition par l’établissement utilisateur et représentatifs du stade de développement des animaux utilisés dans des expérimentations ultérieures.

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Chiens : 2688
Souffrances
▲ -
▲ 216
▲ 2472
▲ -
Devenir
 20
 10
 200
 2458

2 688 chiens vont être utilisés pour des études réglementaires de toxicologie, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal reçoit un candidat médicament de façon unique ou répétée, subit des prélèvements de sang, parfois la pose de cathéters ou d'implants enregistrant ses paramètres physiologiques, et des effets toxiques légers à modérés sont attendus. La plupart seront tués pour l'examen de leurs organes exigé par la réglementation, 200 réutilisés dans d'autres études, une dizaine renvoyés à l'élevage et une vingtaine placés. Ces essais sur le chien sont présentés comme une obligation réglementaire avant tout passage à l'humain.

Objectifs

La réalisation d’études de toxicologie (générale, de reproduction, juvénile, de pharmacologie de sécurité) est une obligation réglementaire avant de réaliser des essais cliniques avec un médicament à visée humaine ou pour obtenir une Autorisation de Mise sur le Marché pour les dispositifs médicaux, médicament vétérinaire ou produit chimique. Ces études consistent à administrer le candidat médicament de manière unique ou répétée, puis de réaliser des observations régulières des animaux incluant des pesées corporelles, un suivi des paramètres sanguins ou urinaires, une évaluation des fonctions respiratoires, musculaires et cardiovasculaires. Ces études permettront d’accéder aux essais cliniques afin de confirmer la sécurité et l’efficacité du produit, mais aussi de choisir ou ajuster de manière raisonnée les doses et les protocoles d’études réglementaires avant les essais chez l’Homme.

Bénéfices attendus

Les études de toxicologie dans lesquelles un candidat médicament est évalué, sont réglementairement requises par les lignes directrices Européennes et Internationales. Elles représentent une étape essentielle avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain (d’abord sur des volontaires sains, puis sur des patients à moyen et long terme) ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositifs médicaux, médicament vétérinaire, produit chimique). Pour les médicaments (humains et vétérinaires) et dispositifs médicaux, ces études sont des pré-requis indispensables aux essais cliniques. Elles visent à définir la toxicité ou la tolérabilité des produits à tester et donc de rendre les essais cliniques plus sûres pour les patients ou volontaires participants à l'essai. Les résultats récoltés permettent aussi de définir le niveau de dose (marge de sécurité) pour la première administration à l’homme ou l’animal (dans le cadre de médicament vétérinaire). Ces études incluent des évaluations toxicocinétiques pour déterminer les taux d’exposition entrainant une toxicité. Ce projet permettra également d’évaluer la sécurité des molécules chimiques dans l’intérêt de la santé ou du bien-être de l’homme ou de l’animal comme demandé par la loi et par les lignes directrices Européennes. Ce projet permettra donc d’avancer dans le développement des solutions thérapeutiques, prophylactiques ou diagnostiques innovantes pour le traitement de certaines maladies chez l’homme, les animaux ou les plantes et de contribuer à l’évaluation de la sécurité des produits chimiques.

Procédures

Ces études consistent en administration unique ou répétée du produit à tester. La fréquence de ces administrations varie en fonction du produit (par exemple 1 fois par jour, 1 fois par semaine). La durée des administrations est généralement rapide quelques secondes à quelques minutes, pour les administrations orales, sous-cutanée ou intraveineuse en bolus. Les administrations peuvent être faite avec échoguidage si nécéssaire. Elles peuvent parfois être plus longue pour les perfusions (de plusieurs minutes à continue). Les administrations sont suivies d’observations régulières des animaux (plusieurs fois par jours), pesées corporelles (généralement de 1 fois par jour à 1 fois par semaine), évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires (généralement 1 à 4 fois par étude), sur le développement neurocomportemental, squelettique et des fonctions reproductives, évaluation des fonctions respiratoires et cardiovasculaires et histopathologique. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les autres techniques ou procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec le cas échéant un protocole d’analgésie adapté. Le nombre et la durée des interventions sont adaptés en fonction de l'utilisation clinique, de la durée d'étude, de la cinétique d'exposition, des effets attendus et sont définis dans le plan d'étude. A la fin de l’étude, les animaux seront euthanasiés pour examen macroscopique, pesée des organes et collecte des organes/tissus pour analyse microscopique.

Impact sur les animaux

Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes : - Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes, lors des procédures d’administration, de prélèvement de sang ou de pose de cathéter - Stress, ou inconfort lié à à l'enregistrement de certains paramètres physiologiques (ECG, BP par exemple) ou certaines administrations nécessitant le placement en hamac ou le port d’un gilet contenant une pompe ou des dispositifs d’enregistrement, ou la mise en place d'électrodes ou de brassards. Modification ponctuelle et de courte durée du cycle nycthémèral lorsque des actes d’études (prise de sang pour de la bioanalyse, par exemple) doivent se faire pendant la période nocturne - Pour des cas exceptionnels, stress, inconfort lié à la mise dans un compartiment individuel pour une durée maximum de 16 h pour recueil d’urines/fèces - Douleur légère à modérée en post-opératoire (quelques jours) pour la pose des cathéters ou d’implants de capteurs collectant des données physiologiques (par exemple pression artérielle, ventriculaire, pleurale, ECG, EMG ou autres) - Effets toxicologiques ou pharmacologiques légers à modérés dus à l’administration des médicaments ou produits chimiques à tester (perte de poids, léthargie, excitation, baisse en consommation de nourriture, tremblements, irritation ou inflammation locale au site d’administration…). Des points limites précoces adaptés sont mis en place selon la typologie d’etude et la classe du produit à tester afin d’eviter une prolongation inutile des effets observés. En cas d’atteinte de ces points limites, des mesures seront rapidement prises pour limiter la souffrance (mise en place d’un traitement analgésique, diminution de la dose testée, suspension de la procédure ou euthanasie).

Devenir

En accord avec le plan d’étude, les animaux pourront être : 1) euthanasiés en fin d’expérimentation en vue d’examen et de prélèvements d’organes ou tissus (examens macroscopiques, microscopiques et/ou squelettiques) tels que requis par la réglementation pour la détermination des organes cibles ; 2) gardés en vie et retournent en zone d’hébergement hors étude suite après avis vétérinaire avec l’évaluation de la gravité réelle des procédures subies ; 3) replacés en accord avec la structure en charge du bien-être animal et les vétérinaires ; 4) hébergés en attente d’inclusion en étude qui sera conditionnée par un examen vétérinaire favorable.

Remplacement

Il n’existe actuellement pas d’alternatives à l’utilisation d’animaux permettant de déterminer la toxicité de substances suite à une exposition systémique. Il est nécessaire d’avoir accès à un modèle expérimental, tel que le chien, pouvant mimer au mieux les interactions biologiques et physiologiques complexes observés chez l’Homme. L'utilisation du chien répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Le choix du chien est fait en fonction des données de pharmacocinétiques, de métabolisme et de pharmacodynamiques disponibles ainsi qu’en fonction des similitudes entre l’homme et l’animal. Pour les produits à usage vétérinaire administré chez le chien, on choisira et utilisera cette espèce cible. De plus, dans ces études, un relevé des signes cliniques et un suivi des paramètres sanguins et une observation microscopiques des organes post-mortem sont requis ce qui serait impossible à faire via des méthodes alternatives. Il est donc nécessaire d’avoir accès à l’animal dans son intégralité pour évaluer les effets du produit.

Réduction

Le nombre d’animaux pour les études réglementaires est défini dans les lignes directrices internationales applicables. Ce nombre est adapté selon le nombre de produits testés, le nombre de doses testées et de la présence ou non d’une période de réversibilité (effet à long terme). Pour les études préliminaires, le nombre d’animaux par lot est réduit au minimum permettant d’obtenir des résultats exploitables et en tenant compte des objectifs de l’étude, du nombre de doses testées et du nombre de produits. Le nombre d’animaux est revu par le Directeur d’étude et est mentionné dans le plan d’étude.

Raffinement

Pour améliorer leur bien-être, les chiens seront hébergés en groupes sociaux sauf incompatibilité avec la procédure expérimentale ou incompatibilité comportementale. Les chiens seront hébergés dans des boxes équipés de planchette de repos et ont à disposition des jouets (dont le renouvellement est effectué régulièrement). Pour se défouler, les chiens bénéficient d’un temps d’activité/exercice dans une zone dédiée plusieurs fois par semaine. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les actes pouvant engendrer du stress ou de l’inconfort seront réduits au minimum nécessaire (fréquence et durée) et seront réalisés sous anesthésie avec un protocole analgésique adapté le cas échéant. Les animaux seront observés au moins 1 fois par jour (incluant les week ends et jours fériés) afin de permettre la détection rapide de signes cliniques par un personnel d’étude formé et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur. En cas de signes cliniques ayant un impact sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire (mise en place d’un traitement médical, interruption des administrations, réduction de la dose testée par exemple, euthanasie si nécessaire).

Choix des espèces

Il s’agit d’une justification réglementaire. En effet, le chien est une espèce non-rongeur acceptée par les agences réglementaires. Le choix de cette espèce répond à des critères scientifiques précis telles que des données de pharmacocinétiques, de métabolisme et de pharmacodynamiques disponibles mais aussi en fonction des similitudes entre l’Homme et l’animal. De la naissance à adulte mature. En fonction du type d’étude, de la population visée (ou animaux visés si médicament vétérinaire), l’âge le plus adéquat sera choisi.