Etude de tolérance et de biodistribution d’un nouveau traitement par aérosol chez la souris

Ce projet vise à répondre à la pénurie d’antibiotiques restants actifs contre les bactéries pathogènes pour l’homme, en particulier celles responsables d’infections respiratoires. Il s’inscrit dans le cadre de l’appel lancé par l’organisation mondiale de la santé (OMS) pour le développement de nouveaux traitements ciblant une liste de bactéries pathogènes multirésistantes. Pour ce faire, de nouveaux antibiotiques activables par la lumière ont été mis au point et leur intérêt démontré en condition in vitro. Cependant, ces études ne permettant pas de reproduire la complexité d’un organe tel que le poumon ni de récapituler tous les paramètres d’une infection, des tests sur animaux doivent maintenant être effectués. La nébulisation permet de cibler directement les voies respiratoires et d’y atteindre une concentration élevée tout en réduisant la dose à administrer et ainsi les risques d’intolérance et/ou d’effets secondaires. L’objectif de ce projet est de déterminer si les nouveaux antibiotiques administrés sous forme d’aérosol chez des animaux non infectés sont bien tolérés et de quelle manière ils sont éliminés. Si une bonne tolérance est mise en évidence, l’efficacité pourra ensuite être évaluée (dans le cadre d’une autre demande d’autorisation de procédure) pour le traitement d’infections respiratoires par des bactéries résistantes aux antibiotiques.

Les composés mis au point pourraient avantageusement compléter les antibiotiques actuellement disponibles, lesquels tendent à perdre en efficacité du fait du développement de résistances chez les bactéries. Le mécanisme d’action des nouveaux composés développés est différent de celui des antibiotiques dits classiques. Il repose notamment sur une activation par la lumière causant de nombreux dommages aux bactéries, limitant ainsi leur possibilité d’adaptation et d’échappement au traitement. Au-delà de ce projet, la stratégie envisagée pourrait être adaptée pour traiter divers pathogènes responsables d’infections graves dans différents tissus et organes, en particulier chez les patients atteints de pneumonie, les grands brûlés, ou les personnes hospitalisées contractant une infection au cours de leur séjour dans un établissement de soins. Ce projet a donc le potentiel d’importantes répercussions économiques et sociales, au profit des patients, de leurs proches et plus généralement de la société dans son ensemble.

Les animaux vigiles seront soumis à un traitement unique par aérosol dont la durée peut varier entre 30 et 45 minutes.

Les nuisances ou effets indésirables attendus seront : – Lors des pesées : les animaux pourront subir un stress dû à la contention pour procéder à la pesée laquelle sera effectuée tous les jours pendant 7 jours avant le traitement. Ce stress sera d’environ 30 secondes à chaque fois, son intensité étant estimée légère. – Lors du traitement par aérosol : les souris pourront éprouver un stress lors de l’étape d’aérosolisation dont la durée sera d’environ 30 minutes. Le traitement par aérosol est de gravité prospective modérée.

Tous les animaux seront sédatés avant d’être mis à mort à différents temps afin de pouvoir procéder aux prélèvements post-mortem.

De nombreuses études préliminaires ont été menées au laboratoire (en condition dites in vitro) afin de s’assurer, autant que possible, que les composés pourront fonctionner en exerçant les effets souhaités chez la souris. Cependant, les études in vitro ne permettant pas de reproduire la complexité d’un organe tel que le poumon ni de récapituler tous les paramètres d’une infection, l’expérimentation animale (en ayant recours à un modèle pertinent reproduisant la pneumonie survenant chez l’homme) demeure une étape incontournable et irremplaçable.

Les études in vitro menées au préalable ont permis de sélectionner des candidats et d’optimiser leur formulation, réduisant ainsi fortement le nombre d’évaluations à conduire chez l’animal. En effet, partant d’une collection de près de 50 composés, 4 composés ont été sélectionnés à ce stade pour être évalués in vivo. En outre, le nombre d’animaux est fixé au minimum en veillant à ne pas mettre en péril l’obtention de résultats exploitables ni compromettre les objectifs et chance de succès du présent projet.

La procédure sera enrichie par une phase d’habituation réalisée avant la nébulisation. Pour cela, une semaine avant le traitement par aérosol, les souris seront chaque jour transférées dans la boite d’exposition pendant 10 à 15 minutes, le temps d’être pesées avant d’être remises dans leur cage d’hébergement. Ceci permettra d’établir leur courbe de croissance avant traitement tout en habituant les animaux à la boite d’exposition. Un renforcement positif (par récompense de nourriture (beurre de cacahuète)) sera effectué après chaque pesée dans le but de Réduire le stress pour les animaux. Des points limites ont été définis afin d’observer d’éventuelles nuisances et mettre en place un traitement analgésique approprié.

La souris est un modèle pertinent en première approche pour cette étude. Des animaux âgés de 8 à 10 semaines (poids 20-25 g) seront utilisés, comme dans d’autres études sur la pneumonie aigue. Les affections respiratoires humaines peuvent affecter des sujets jeunes comme plus âgés. Les effets du vieillissement sur le système respiratoire entraînent une diminution progressive des performances fonctionnelles, notamment une baisse du débit expiratoire de pointe, de l’échange de dioxyde de carbone et d’oxygène, ainsi que de la capacité vitale. Cependant, les jeunes peuvent également être touchés par des infections respiratoires telles que la pneumonie. La pneumonie est l’une des premières causes de mortalité infantile dans le monde. Il est donc essentiel de prendre des mesures pour toutes les tranches d’âge. Par la suite, selon les résultats obtenus avec cette DAP, il pourra être envisagé des expérimentations sur une espèce animale plus proche de l’humain du point de vue de son système respiratoire, en particulier le cochon.