Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale, reproduit depuis ALURES
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-994381)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La greffe de foie est le traitement reconnu pour de nombreuses maladies du foie au stade terminal mais il y a pénurie de foies donneurs. La transplantation d’hépatocytes isolés de foies donneurs est une alternative prometteuse mais limitée par cette même pénurie et l’incapacité à amplifier les hépatocytes in vitro. Un nouveau concept thérapeutique a émergé visant à utiliser des cellules souches pluripotentes (CSP) comme une source illimitée de cellules du corps. C’est cette capacité que nous utilisons pour produire des quantités illimitées de cellules hépatiques dérivées de CSP (StemHep) mais également des vésicules extracellulaires (VeHep). Actuellement, la physiopathologie de l’insuffisance hépatique et la régénération hépatique ne sont pas modélisées in vitro. Seuls les modèles in vivo, qui permettent de mesurer les capacités thérapeutiques de cellules, sont validés par les instances réglementaires. Nous devons donc valider l’effet thérapeutique des différents protocoles de productions de StemHep et des VeHep sur des modèles d’hépatite fulminante chez la souris avant de pouvoir les utiliser en phase clinique. De plus, nous devons pouvoir suivre la distribution de nos cellules en fonction du site d’injection et montrer qu’elles n’ont pas de capacité tumorigène dans un modèle murin immunodéficient bien établi et reconnu au sein des instances réglementaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
A ce jour, dans le cas d’insuffisance hépatique, il n’existe aucune alternative à la greffe de foie. Notre projet se positionne en recherche translationnelle pour développer de nouvelles biothérapies à partir de cellules souches pluripotentes pour répondre aux besoins médicaux urgents non satisfaits dans le domaine des maladies du foie, et éviter la greffe de foie. Ce projet innovant permettra une avancée majeure en thérapie cellulaire et son succès permettra d’envisager le lancement d’une première phase clinique pour lutter contre une maladie dont la prévalence mondiale, déjà très élevée, risque d’augmenter fortement dans les années futures.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Injection intrapéritonéale sur animaux vigiles (1min/animal, une fois) Laparotomie et injection intraportale ou intrasplénique sur animaux anesthésiées (20min/animal, une fois)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Ce projet portera sur l’étude des paramètres biologiques et biochimiques dans des modèles d’hépatite fulminante. L’induction de l’hépatite par voie intrapéritonéale n’est pas un acte sévère mais l’ensemble de ce projet est classé en protocole sévère puisqu’il est attendu une survie inférieure ou égale à 30% dans le groupe non transplanté et les animaux transplantés subissent une laparotomie justifiant ce classement. L’hépatite fulminante peut induire un état comateux des souris et la chirurgie engendrera douleur et stress aux animaux. Cette sévérité est restreinte à une durée de 4-5 jours post opératoire, les animaux ayant totalement récupérés au bout de 5 jours.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
procédure sévère donc non réutilisable.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Modèles d’hépatite : malgré des avancées récentes, notamment dans la mise en place d’organoïdes, il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro permettant de mimer la complexité d’une structure hépatique. La toxicité de diverses molécule peut être étudiée dans quelques modèles développés in vitro mais ceux-ci ne permettent pas de valider un effet thérapeutique. Seuls les modèles in vivo peuvent montrer la capacité thérapeutique de notre médicament. Nous avons cependant pu obtenir de réaliser ces études chez la souris avant de passer en clinique sans avoir besoin de développer un modèle chez les gros animaux. Modèle de tumorigénicité : nous mettons en place des techniques prédictives de tumorigénicité in vitro. Ces techniques nous permettrons de limiter les études faites in vivo mais actuellement seules les études in vivo sont validées par les instances réglementaires avant le lancement d’une phase d’étude clinique.
2. Réduction
Notre expérience précédente et la simulation statistique nous permet de conclure qu’il nous faut 10 souris par groupe d’étude pour obtenir un test statistique acceptable. Nous avons essayé de diminuer ce nombre à 5 souris par groupe mais cela diminuerait énormément la force de l’étude puisque la différence de survie serait alors statistique uniquement si toutes les souris du groupe transplanté survivent, ce qui ne peut être considéré comme plausible scientifiquement.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux avec enrichissement dans les cages. L’utilisation d’un tableau de scoring de points limites nous permet d’évaluer de manière précise la nécessité de mise à mort rapide des animaux si nécessaire afin de limiter au maximum leur souffrance. Il prend en compte l’aspect des animaux (poils, yeux, posture), leur comportement (mobilité, isolation, réaction aux stimuli) et leur poids. Il permet d’homogénéiser le suivi et la prise de décision entre les utilisateurs. Afin de minimiser stress et douleur, nous utilisons des traitements pré et post-opératoires adaptés. L’ensemble de la procédure chirurgicale est réalisé en condition stérile et la mise en place, au sein de la pièce dédiée à la chirurgie, de postes isoflurane automatiques permet un meilleur contrôle des paramètres d’anesthésie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris intoxiquées au paracétamol ou au thioacétamide sont des modèles de choix et de référence dans la littérature scientifique pour l’étude de la physiopathologie de l’IHA induite chez l’Homme. Comme ce qui est décrit dans la littérature, les animaux seront âgés de 6-10 semaines au moment du début du protocole.