Evaluation des effets antifibrotiques de candidats médicaments dans un modèle de fibrose pulmonaire induite chez le rat ou la souris par administration de bléomycine

La fibrose pulmonaire est une maladie chronique qui affecte les poumons. Elle se caractérise par une inflammation et une transformation du tissu pulmonaire sain et distensible, en tissu fibreux et cicatriciel. Cette rigidification du tissu pulmonaire provoque une diminution de la capacité des poumons à fonctionner correctement, qui se manifeste chez les patients par un essoufflement, une toux sèche, une fatigue importante et une perte de poids. Il n’existe actuellement pas de traitement pour soigner cette maladie. Après avoir constaté chez l’homme l’apparition d’une fibrose pulmonaire suite à l’administration de bléomycine (agent anti-cancéreux), un modèle animal a été développé pour étudier le processus de développement d’une fibrose pulmonaire et tester l’efficacité de nouveaux médicaments. Ce projet consiste donc à évaluer l’efficacité de nouveaux candidats médicaments sur l’établissement d’une inflammation et/ou d’une fibrose pulmonaire suite à l’administration de bléomycine chez le rat ou la souris. Pour cela, au cours de chaque étude, les animaux seront exposés une fois à de la bléomycine au niveau de leurs poumons. Ces mêmes animaux seront traités par un placebo ou par le candidat médicament. Une observation très régulière des animaux sera réalisée pendant toute la durée de l’étude. Les paramètres respiratoires pourront être mesurés à plusieurs reprise grâce à la technique appelée « pléthysmographie ». Une à 3 semaines après l’administration de bléomycine, les animaux seront euthanasiés et des prélèvements seront effectués (poumons …).

Les bénéfices attendus sont le développement de nouveaux médicaments pour traiter la fibrose pulmonaire et la découverte des mécanismes d’action impliqués dans le développement de cette maladie encore mal connue.

Une administration unique de bléomycine sera effectuée par voie intranasale (animaux conscients ou anesthésiés pendant 15-30min) ou par voie intratrachéale (5-10min d’anesthésie). L’administration intratrachéale sera faite par les voies naturelles (= pas de trachéotomie). Les candidats médicaments seront administrés aux animaux vigiles par différentes voies, avec 1 à 3 minutes par administration. Dans certains cas, les animaux seront placés quelques heures (maximum 4h car non accès à l’eau et la nourriture) dans des enceintes spécifiques permettant de mesurer leurs paramètres respiratoires (= »pléthysmographe ») à raison de maximum 3 fois par semaine pendant la durée de l’étude (maximum 3 semaines). Si des prélèvements de sang doivent être réalisés en cours d’étude, ils seront effectués sur animal vigile ou sous anesthésie gazeuse (environ 2min par prélèvement, maximum une fois par jour pendant 3 semaines) et en respectant un volume maximale de prélèvement dans la limite des volumes autorisés. En cas de prélèvement sanguin terminal, il se déroulera sous anesthésie (durée entre 4 et 6 minutes).

L’effet indésirable principal attendu est un mal-être provoqué par l’inflammation pulmonaire et l’insuffisance respiratoire entrainant une perte de poids et un comportement apathique. Lors de certaines administrations nécessitant une aiguille, les animaux pourront aussi subir une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille. De plus, la manipulation des animaux vigiles pour induire l’anesthésie et administrer les composés à tester peuvent engendrer un stress mineur de courte durée.

Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue de la procédure suite aux prélèvements d’organes terminaux et à cause des effets indésirables induits par la bléomycine chez les animaux.

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le rat ou la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur la fibrose pulmonaire. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Avant toutes administrations à l’Homme, l’étude sur corps entier constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité d’un candidat médicament.

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. Compte tenu de la variabilité du modèle, le nombre d’animaux minimal et suffisant pour réaliser une analyse statistique est estimé à 10 par groupe (6 groupes par étude, et 2 études par an et par espèce).

Dans ce projet, le Raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un hébergement en groupe, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux et des signes cliniques (avec une grille de scoring). Egalement, les animaux auront accès à un complément alimentaire par un gel nutritif et hydratant, une semaine après induction de la fibrose.

Le rat et la souris font parties des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour les modèles animaux de la recherche biomédicale. En effet, les rongeurs et l’Homme partagent de nombreuses similarités anatomiques, physiologiques et génétiques (environ 90% de gènes en communs). De plus, les rats et les souris sont des animaux de petite taille, facile d’entretien, avec des cycles réproductif et de vie courts. Par conséquent, ces deux espèces sont les plus couramment utilisées dans la recherche médicale et notamment, dans les modèles de fibrose pulmonaire. Ce projet sera réalisé sur des animaux mâles adultes. En effet, la fibrose pulmonaire touche principalement les adultes chez l’Homme. Ce projet n’a donc pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.