Un modèle mini-invasif de sténose aortique chez le porc
20 octobre 2023
Ce protocole décrit une intervention chirurgicale mini-invasive pour le baguage aortique ascendant chez le porc.
La plupart des recherches précliniques sur les maladies cardiovasculaires sont menées sur des rongeurs et d’autres modèles de petits animaux. D’un point de vue logistique, économique, de reproductibilité et de débit, il présente des avantages évidents. Cependant, leurs réponses phylogénétiques, physiopathologiques et pharmacologiques sont différentes de celles des humains, ce qui peut empêcher une traduction fiable à une utilisation clinique.
Tirant parti de nos compétences chirurgicales et endovasculaires hautement spécialisées, nous nous sommes concentrés sur le développement de modèles chirurgicaux et de grands modèles animaux de pathologies cardiaques courantes. Ce protocole est un bon exemple d’une procédure simple et peu invasive qui offre un bon équilibre entre fiabilité, reproductibilité et bien-être animal. En surveillant le gradient en temps réel à l’aide de capteurs de pression haute fidélité, nous sommes en mesure de titrer avec précision le gradient de pression à travers la sténose, ce qui permet d’obtenir un degré de gravité très homogène entre les animaux.
De plus, l’approche mini-invasive permet de réduire considérablement le taux de complications et de mieux récupérer les animaux. Le développement de grands modèles animaux, en l’occurrence des porcs, est prometteur pour les tests pharmacologiques et les tests de dispositifs de type humain. Cela est particulièrement vrai pour les zones très sensibles où les similitudes anatomophysiologiques avec les humains sont essentielles, comme l’anesthésie, le pontage cardiopulmonaire, l’ECMO, le LVAS, les thérapies par cathéter d’intérêt percutané et la chirurgie mini-invasive et robotique.
Consultez la transcription complète et accédez à des milliers de vidéos scientifiques
Aperçu
Ce protocole décrit une procédure chirurgicale peu invasive de ligature aortique ascendante chez le porc. Il vise à fournir un modèle fiable et reproductible pour l'étude des pathologies cardiaques.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Recherche cardiovasculaire
- Modèles chirurgicaux
- Études sur les grands animaux
Contexte
- La recherche cardiovasculaire préclinique utilise souvent des modèles animaux de petite taille.
- Les petits modèles présentent des limites pour la traduction des résultats chez l'humain.
- Les modèles animaux de grande taille peuvent mieux imiter la physiopathologie humaine.
- Ce protocole se concentre sur une approche peu invasive afin d'améliorer le bien-être animal.
Objectif de l'étude
- Développer un modèle fiable pour l'étude des affections cardiaques.
- Garantir la reproductibilité des résultats expérimentaux.
- Équilibrer l'intervention chirurgicale et les considérations liées au bien-être animal.
Méthodes utilisées
- Procédure chirurgicale peu invasive de bandelette aortique ascendante.
- Utilisation de capteurs de pression haute fidélité pour une surveillance en temps réel.
- Titration précise des gradients de pression à travers la sténose.
- Comparaison de la gravité des conditions entre différents animaux.
Résultats principaux
- Mise en œuvre réussie de la procédure chirurgicale.
- Gradients de pression constants obtenus entre les sujets.
- Fiabilité et reproductibilité démontrées du modèle.
- Compréhension approfondie des pathologies cardiaques dans un contexte d'animal de grande taille.
Conclusions
- Le protocole constitue un outil précieux pour la recherche cardiovasculaire.
- Il remédie aux limites des modèles animaux de petite taille.
- Il favorise une meilleure traduction des résultats de recherche en contexte clinique.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Les modèles animaux de grande taille qui imitent étroitement la physiologie cardiaque humaine sont essentiels au développement translationnel de médicaments et de dispositifs ciblant l'insuffisance cardiaque et les syndromes de surcharge de pression. Ce modèle porcin peu invasif de sténose aortique permet une induction précise et reproductible d'une surcharge de pression du ventricule gauche, renforçant la fiabilité des études précliniques d'efficacité et de sécurité. Cette approche réduit la variabilité biologique et améliore la robustesse des investigations mécanistiques et thérapeutiques aux points critiques de découverte et de développement préclinique.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmacie
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'analyse des voies de l'hypertrophie cardiaque et du remodelage cardiaque dans des conditions de surcharge de pression contrôlées.
- Permet de valider fonctionnellement des cibles thérapeutiques visant les altérations structurales et fonctionnelles du cœur.
- Facilite la détection mécanistique des risques en fournissant des réponses physiologiques pertinentes pour l'humain.
Développement de criblages et de tests
- Offre un système standardisé et reproductible sur grand animal pour évaluer les médicaments et dispositifs candidats.
- Fournit des sorties quantitatives au moyen de capteurs de pression haute fidélité et d'échocardiographie pour une évaluation robuste des critères de jugement.
- Permet une comparaison croisée fiable des interventions en minimisant la variabilité intragroupe.
Recherche translationnelle et préclinique
- S'aligne sur la pathophysiologie cardiaque humaine pertinente pour le développement de biomarqueurs translationnels.
- Permet une continuité allant de la découverte à la validation préclinique des thérapies contre l'insuffisance cardiaque induite par une surcharge de pression.
- Réduit le risque de translation en modélisant des réponses pharmacologiques et aux dispositifs similaires à celles observées chez l'humain.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ce modèle s'intègre dans le continuum préclinique, depuis la découverte précoce jusqu'à l'identification des candidats médicaments et la validation translationnelle pour les thérapeutiques et dispositifs cardiaques.
- Biologie de la découverte : Permet la vérification d'hypothèses et la clarification des voies impliquées dans le remodelage cardiaque induit par une surcharge de pression.
- Évaluation : Fournit des points terminaux prêts à l'usage et reproductibles pour l'évaluation de composés et de dispositifs.
- Analytique : Offre des mesures quantitatives de pression et d'échocardiographie pour des analyses comparatives.
- Recherche translationnelle : Relie les résultats précliniques à leur pertinence clinique grâce à une modélisation physiologique proche de celle de l'humain.
- Réutilisation en entreprise : Met en place une plateforme réutilisable pour diverses études sur les interventions cardiaques.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la validation des cibles cardiaques.
- Valeur opérationnelle : Améliore la standardisation, la reproductibilité et l'évolutivité des études sur les grands animaux.
- Valeur stratégique : Améliore la qualité des décisions d'orientation (go/no-go) et l'efficacité du capital en réduisant les risques biologiques en phase avancée.
- Impact sur le portefeuille : Favorise la priorisation et l'avancement, ajustées au risque, des candidats thérapeutiques cardiaques.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en chirurgie cardiaque mini-invasive et en anesthésie sur grands animaux.
- Exige un accès à des capteurs de pression haute fidélité, à l'échocardiographie et à une infrastructure d'imagerie chirurgicale.
- Implique une standardisation rigoureuse entre équipes pour une calibration reproductible des gradients de pression.
- Adaptable à diverses études d'interventions cardiaques, mais limité à la physiopathologie liée à la surcharge de pression.
- Les limites pratiques incluent la complexité des procédures et les ressources nécessaires aux soins des grands animaux.
