Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale, reproduit depuis ALURES
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-342261)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) est la première cause de perte de vision chez les personnes de plus de 50 ans dans les pays industrialisés, et c’est la troisième cause de malvoyance dans le monde. Environ 8% de la population française en est touchée. La DMLA affecte la macula, une petite zone de la rétine qui permet de voir les détails avec précision. Il existe deux formes principales de DMLA : la forme exsudative (ou humide), qui peut être traitée avec des injections, et la forme non-exsudative (ou sèche), pour laquelle il n’y a actuellement pas de traitement. Les injections pour la DMLA exsudative ne concernent qu’environ 10% des cas, et bien qu’elles puissent aider, elles sont contraignantes, coûteuses, et leur efficacité diminue avec le temps. Par ailleurs, la DMLA non-exsudative peut évoluer vers la forme exsudative, entraînant une perte de vision plus rapide. Depuis peu, on considère la DMLA comme une maladie auto-immune, car les cellules immunitaires de la rétine (appelées microglies) jouent un rôle important dans l’évolution de la maladie. Ces microglies migrent vers les zones endommagées de la rétine et provoquent des réactions inflammatoires. Elles sont aussi impliquées dans la croissance anormale de vaisseaux sanguins, ce qui aggrave la forme exsudative de la DMLA. Une molécule appelée CCL2, produite par les microglies, semble jouer un rôle clé dans ce processus inflammatoire et de prolifération des vaisseaux sanguins. L’idée est donc de développer un traitement qui ciblerait directement cette molécule pour empêcher l’apparition de nouveaux vaisseaux et Réduire l’inflammation, ce qui pourrait prévenir ou ralentir l’aggravation de la maladie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La nouvelle stratégie de traitement pour prévenir l’évolution de la DMLA vers sa forme humide (exsudative) est unique. Sans entrer en concurrence avec le traitement existant (injections répétées d’un anticorps dirigé contre la protéine stimulant la formation de nouveaux vaisseaux sanguins), il viendrait compléter l’arsenal thérapeutique en diminuant fortement le nombre de patients nécessitant ce traitement chronique lourd qui a une efficacité partielle sur le long terme. Ce nouveau traitement pourrait ainsi améliorer la vision des patients sur le long terme. Si ce traitement s’avère efficace, il pourrait être administré de manière moins risquée, comme par des injections dans l’œil, ce qui faciliterait son utilisation pour un grand nombre de patients. De plus, des tests simples disponibles lors de consultations permettent de repérer les patients à haut risque de développer une DMLA humide, avec parfois plus de 50% de chances. Ce traitement pourrait aussi ralentir la forme sèche (atrophique) de la DMLA, forme pour laquelle il n’existe pas de traitement, et où des cellules immunitaires s’accumulent sous la rétine. Pour tester cette approche, l’utilisation du miniporc est préférée aux rongeurs pour des raisons scientifiques et aux primates pour des raisons éthiques, économiques et écologiques. À terme, l’objectif est de Remplacer autant que possible les primates dans la recherche sur les maladies de la rétine. Un autre aspect important du projet est de développer un traitement ciblant les microglies (cellules immunitaires de la rétine). Leur rôle dans les maladies neurodégénératives et inflammatoires est de plus en plus reconnu, et les vecteurs en développement permettront de les atteindre directement pour Réduire l’inflammation et traiter la DMLA ainsi que d’autres maladies inflammatoires du cerveau.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
(i) Brûlure superficielle de la rétine avec un laser argon 520nm sous anesthésie générale : Geste réalisé une seule fois sur les deux yeux de 26 animaux. La procédure dure 5 minutes par œil. (ii) Imagerie rétinienne sous anesthésie générale : Pour les animaux gardés le plus longtemps, cet examen sera fait jusqu’à 4 fois maximum sur chaque individu. L’examen dure 30 minutes par animal. (iii) Angiographie du fond d’œil sous anesthésie générale : Pour les animaux gardés le plus longtemps, ce geste sera réalisé jusqu’à 4 fois maximum. La procédure dure 30minutes avec l’injection par voie intraveineuse de deux colorants, suivi par une imagerie de la rétine. L’angiographie sera réalisée à la suite des imageries rétiniennes. (iv) Multifocal electroretinogramme (mfERG) : Pour les animaux gardés le plus longtemps, cet examen sera fait jusqu’à 3 fois maximum sur 26 animaux. L’examen dure 1 heure par animal. (v) Injection sous-rétinienne sous anesthésie générale : L’injection sera réalisée 1 fois sur les deux yeux de 20 animaux. La procédure dure maximum 1h30. (vi) Ponction de chambre antérieur (PCA) sous anesthésie générale : Pour les animaux gardés le plus longtemps, ce geste sera fait sur les deux yeux jusqu’à 4 fois sur chaque individu. La durée de la procédure est 5 minutes et sera fait à la suite des imageries rétiniennes (ii). (vii) Prélèvements sanguins : Pour les animaux gardés le plus longtemps, des prélèvements seront effectués jusqu’à 4 fois maximum au niveau d’une veine de l’oreille ou de la jugulaire (en fonction du volume nécessaire). La durée de la procédure est 5 minutes et sera fait en amont des imageries (ii).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
(i) Brûlure superficielle de la rétine avec un laser : Aucune douleur à la suite de ce traitement n’est attendu (étant donné que cette procédure se fait régulièrement en clinique d’ophtalmologie). Un chirurgien ophtalmologue réalisera cette intervention avec l’assistance des animaliers. (ii) Angiographie du fond d’œil : l’injection intraveineuse d’un des colorants peut entrainer des nausées et vomissements. Nous traiterons les animaux avec un antiémétique en amont de cette injection. (iii) Injection sous-rétinienne (ISR) : Une vitrectomie centrale est nécessaire pour faciliter l’accès du produit à l’espace sous-rétinienne. Il y a un risque non-négligeable (5% sur l’œil de macaque) que le décollement de la rétine ne se résolve pas. Cela induirait une légère perte de vision potentiellement stressante pour le porc. Un chirurgien ophtalmologue réalisera toutes les injections avec l’assistance des animaliers. Le bon recollement de la rétine sera suivi en imagerie rétinienne à la suite de l’injection. Une injection locale d’un anti-inflammatoire sera réalisée à la fin des ISR afin d’éviter une réponse inflammatoire suite à l’injection des vecteurs. Deux pommades ophtalmiques composées de Vitamine A et d’un antibiotique sont appliquées à la suite de l’intervention pour minimiser l’irritation de la cornée. (iv) Anesthésies répétées : les anesthésies répétées peuvent stresser les animaux, elles seront espacées d’au moins une semaine pour laisser un temps de récupération aux animaux, ces anesthésies seront réalisées et surveillées par un vétérinaire et les animaux seront surveillés au moins une heure après leur réveil.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’euthanasie de tous les animaux est nécessaire pour obtenir les yeux sur lesquels s’appuieront des analyses post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La rétine est une structure complexe formée de plusieurs couches de neurones et de cellules qui la nourrissent. Il est impossible de la recréer parfaitement en laboratoire (in vitro), c’est pourquoi on utilise des modèles animaux pour étudier comment elle fonctionne et tester des techniques de transfert de gènes. Avant de passer à des tests sur les animaux (in vivo), nous avons d’abord obtenu un maximum d’informations en travaillant sur des cellules en laboratoire. Le vecteur utilisé (outil pour transférer des gènes) a été sélectionné après avoir été testé sur des cellules de souris et humaines en laboratoire, puis sur des souris via des injections dans la rétine dans une étude précédente.
2. Réduction
En choisissant le meilleur vecteur (outil pour transférer des gènes) en laboratoire avant de faire des tests sur des animaux, nous avons réduit le nombre d’animaux nécessaires. En travaillant sur des cellules de microglies de souris et de porc, nous avons optimisé l’efficacité du vecteur, ce qui a permis d’utiliser moins d’animaux. Le nombre d’animaux utilisés est déterminé en fonction de la précision de nos analyses statistiques et de résultats que nous obtenons dans nos études précédentes.
3. Raffinement
Pour provoquer une petite cicatrice sur la rétine avec un laser, nous utilisons un équipement adapté avec une longueur d’onde de 532 nm, afin que les lésions soient petites et ne causent ni douleur ni perte de vision après le réveil de l’animal. Les zones touchées par le laser seront observées en temps réel avec un appareil spécialisé, en évitant soigneusement la zone centrale de la macula, responsable de la vision précise. L’opération sera réalisée par un chirurgien ophtalmologue, et un vétérinaire surveillera l’anesthésie. Toutes les interventions sur les animaux se feront sous anesthésie générale, avec des analgésiques supplémentaires si nécessaire pour minimiser toute gêne. L’état de santé des animaux sera surveillé en continu pour détecter toute douleur, grâce à une grille d’évaluation de la douleur qui nous permettra de réagir rapidement et d’adapter les soins ou d’envisager une euthanasie si nécessaire. Les animaux seront logés dans des conditions respectant les réglementations, avec accès libre à la nourriture et à l’eau. Ils vivront en groupe dans des box enrichis par divers jeux et objets pour stimuler leur bien-être, comme des balles ou des objets à mâcher. Si un animal doit être isolé, nous renforcerons l’enrichissement de son environnement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rongeurs n’ayant pas de macula, ils ne sont pas de bons modèles pour étudier la DMLA. En revanche, l’anatomie de l’œil du mini-porc Yucatan est très proche de celle de l’homme, notamment au niveau de la macula, des vaisseaux sanguins de la rétine, et de la taille de l’œil, ce qui en fait un modèle idéal pour tester des traitements contre la DMLA. Nous utilisons des mini-porcs Yucatan âgés de 6 mois et pesant entre 20 et 30 kg. La plupart des études utilisent des porcs plus jeunes (3 mois), car leur prise de poids rapide complique les manipulations. Cependant, il a été prouvé que les nouveaux vaisseaux sanguins se développent mieux chez les porcs plus âgés. C’est pourquoi nous avons choisi des porcs de 6 mois, après leur maturation sexuelle. Grâce à leur corpulence plus réduite, les mini-porcs Yucatan restent faciles à manipuler, même à cet âge.