Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

Causant près de 2 millions de décès par an, la tuberculose représente la première cause de décès dans le monde par maladie infectieuse, et constitue ainsi un enjeu majeur de santé publique. Cette maladie infectieuse peut causer une importante inflammation des poumons pouvant les détruire. Les antibiotiques habituellement utilisés pour traiter la tuberculose ciblent la bactérie causant l’infection, mais n’agissent pas sur l’inflammation. Notre équipe a montré qu’un récepteur de notre système immunitaire régule l’inflammation dans les poumons de souris infectées par la tuberculose. Ainsi, cibler ce récepteur pourrait être utile pour favoriser la réponse immunitaire anti-tuberculeuse et limiter l’inflammation pulmonaire, en conjonction avec les traitements antibiotiques. A partir de libraries d’anticorps, nous avons sélectionné 4 anticorps de petite taille (appelés nanocorps) ciblant spécifiquement le récepteur immunitaire d’intêret, qui ont été modifiés afin d’augmenter leur effet biologique. Au total, nous disposons de 8 nanocorps ciblant notre récepteur d’intérêt. L’objectif de ce projet est d’évaluer si ces nanocorps sont capables de diminuer la charge bactérienne et l’inflammation pulmonaire chez des souris susceptibles à l’infection par la tuberculose, et ainsi être utilisés dans le futur comme des traitements contre cette maladie infectieuse dévastatrice.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

Les bénéfices directs attendus du projet sont, à court terme, de mieux comprendre le rôle joué par notre récepteur immunitaire d’intérêt dans l’immunité anti-tuberculeuse, et à long terme, de générer de nouveaux traitements pour la tuberculose. Cette approche s’inscrit parmi les priorités de recherche 2025 de l’ANRS Maladies Infectieuses Emergentes (« nouvelles approches thérapeutiques pour la tuberculose »), et dans l’objectif de l’Organisation Mondiale de la Santé de mettre fin à la tuberculose d’ici 2030. Ce projet ouvre également des perspectives pour évaluer l’intérêt de nos nanocorps dans d’autres maladies impliquant notre récepteur immunitaire d’intérêt, notamment des maladies auto-immunes telles que la polyarthrite rhumatoïde ou les maladies inflammatoires chroniques intestinales. L’effet des nanocorps dans ces maladies inflammatoires sera étudié dans le cadre d’autres projets.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

– Infection par la tuberculose : La bactérie est administrée par voie inhalée à des animaux vigiles une fois en début d’expérience. Le procédé prend au maximum 45 minutes. – Injections de nanocorps : A partir du 7e jour d’infection, les souris recevront un nanocorps d’intérêt par injection, 3 fois par semaine pendant 14 jours (soit 6 injections au total). Le geste sera réalisé sur animal vigile, et l’injection dure environ 10 secondes par souris. – Administration d’antibiotiques anti-tuberculeux : A partir du 7e jour d’infection, les souris recevront 4 antibiotiques par voie orale, en 2 fois (un premier antibiotique d’abord, puis une heure après, les 3 autres antibiotiques ensemble), tous les jours pendant 14 jours. Les souris seront vigiles, et chaque administration dure environ 10 secondes par souris.

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

L’infection à la tuberculose peut causer un stress aux souris. Cette nuisance est jugée d’intensité légère. Lorsque l’infection se développe, elle peut causer des symptômes aux souris, tels que la perte de poids ou de pelage, l’isolement social ainsi que des difficultés respiratoires. Ces nuisances sont jugées d’intensité sévère, et seront surveillées de près. Un stress et une douleur liées aux injections de nanocorps sont attendus (nuisances d’intensité légère). De manière très rare, il pourrait aussi survenir une inflammation locale, voire une augmentation de volume de l’abdomen (nuisances d’intensité sévère). Enfin, en ce qui concerne le traitement antibiotique anti-tuberculeux, un stress lié à l’administration orale (nuisance d’intensité légère) est attendu. De manière très rare, il pourrait aussi survenir des effets indésirables médicamenteux (notamment des diarrhées pouvant entraîner une moins bonne hydratation et prise alimentaire ; nuisances d’intensité modérée).

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure car le poumon doit être analysé comme point final.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

Nous étudions l’impact de la modulation d’un récépteur immunitaire sur la réponse immunitaire anti-tuberculeuse. Pour étudier la réponse immunitaire, il existe des modèles cellulaires de laboratoire que nous utiliserons pour étudier l’effet de nos nanocorps avant de réaliser les expériences sur des souris infectées. Néanmoins, les réactions induites in vivo en réponse à un pathogène ou un traitement ne sont que partiellement, voire pas du tout, prévisibles par les modèles cellulaires in vitro. En particulier, le modèle souris permet d’accéder à la mise en place d’une réponse immunitaire dans un système intégré, et à des informations que ne peuvent pas nous délivrer des cellules isolées en culture, ou des structures multicellulaires artificielles de type « organoïde ».

2. Réduction

3R / Réduction :

Afin de s’inscrire dans la logique de réduction, nous avons intégré 4 étapes dans notre raisonnement. Tout d’abord, les expériences réalisées font suite à des étapes préalables de validation dans des modèles cellulaires ayant montré un effet des nanocorps et une absence de toxicité in vitro. Ainsi les expériences proposées seront réalisées au stade où les méthodes alternatives à l’expérimentation animale auront été exploitées, et s’avèreront suffisamment prometteuses pour utiliser le modèle intégré murin. Ensuite, certaines étapes de nos projets pourront être suivies de décisions de poursuite ou d’arrêt en fonction des promesses offertes par les résultats. Ces décisions sont ainsi susceptibles de réduire le nombre final d’animaux utilisés. Par exemple, si nous observons une toxicité avec un nanocorps particulier, celui-ci ne sera pas utilisé dans la suite du projet. De même, seuls les nanocorps montrant un effet biologique significatif continueront la suite des études. En outre, nous disposons d’une expertise dans les thérapies ciblant l’hôte et l’étude de leurs effets immunologiques en modèles murins. Ceci nous a permis de développer des approches expérimentales permettant d’analyser sur un même lot d’animaux, des paramètres qui étaient avant mesurés sur des lots d’animaux séparés. Ainsi, nous pourrons réaliser sur le même échantillon pulmonaire à la fois la mesure de charges bactériennes et de l’ensemble de l’immunité. Ceci permet également une réduction du nombre total d’animaux utilisés. Enfin, le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Ce nombre minimal par groupe a été calculé en utilisant un logiciel spécifique dédié à l’expérimentation animale.

3. Raffinement

3R / Raffinement :

Afin de minimiser le risque d’infection cutanée, une désinfection du site d’injection sera réalisée préalablement à l’injection des nanocorps. Dans les jours post-injection, nous serons particulièrement attentifs à la survenue éventuelle de plaies, rougeur, chaleur, écoulement, et à l’état général de l’animal. En ce qui concerne l’infection de souris à la tuberculose, un soin particulier sera porté afin de réduire le stress de chaque animal préalablement à l’infection. Les animaux seront placés dans le dispositif d’inhalation par des opérateurs expérimentés, et attentivement surveillés pendant l’infection. Nous utiliserons une dose faible et une souche peu virulente de tuberculose afin de minimiser l’intensité des symptômes et la gravité de la maladie. Post-infection, nous surveillerons quotidiennement la survenue de signes respiratoires et l’état général de l’animal. Les antibiotiques anti-tuberculeux seront administrés aux souris aux doses pharmacologiquement validées, à un débit lent et régulier. Il est attendu que ces antibiotiques aient un effet bénéfique et réduisent l’intensité des symptômes de tuberculose chez les souris infectées. La survenue éventuelle d’effets indésirables sous antibiotiques sera attentivement surveillée, notamment le risque de diarrhée, de moins bonne prise hydrique et alimentaire, de déshydratation. En cas de diarrhées, la nourriture sera pré-hydratée pour favoriser la prise alimentaire, et l’eau de boisson pourra être supplémentée avec du sucre pour favoriser la prise hydrique. En cas de déshydratation, une réhydratation orale ou par injection pourra être pratiquée.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

Il existe de nombreux modèles de tuberculose chez l’animal : du primate non-humain au poisson zèbre en passant par les rongeurs. Nous utilisons la souris car ce modèle est prédictif de ce qui se passe chez l’homme en termes d’immunité et de pathologie. Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes âgées entre 6 et 12 semaines au début des procédures. En effet, à ce stade de développement, les souris ont un système immunitaire suffisamment mature.