Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-424929)
960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par des bactéries multi-résistantes puis reçoivent un anticorps monoclonal par voie intrapéritonéale, avant mise à mort trois à cinq jours plus tard pour prélever rate, foie et poumons. Le porteur indique que l’infection peut provoquer fièvre, difficultés respiratoires et perte de poils, des points limites permettant une mise à mort précoce. Il affirme que le recours à l’animal est « indispensable » pour évaluer le traitement en présence d’un système immunitaire complet et du microbiote.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
En 2017, l’OMS a publié une liste des agents pathogènes prioritaires et les a classés en 3 catégories : critique, élevée et moyenne. Dans le groupe le plus critique se trouvent les bactéries multi et pan-résistantes (MDR ou PDR) aux antibiotiques qui sont un problème mondial et qui représentent une menace en particulier dans le milieu hospitalier. Dans ce groupe, on retrouve Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter et de nombreuses Enterobacteriaceae telle que E. coli ou encore Klebsiella qui ont acquis une résistance aux carbapénèmes et aux céphalosporines qui à l’heure actuelle constituent les meilleurs traitements contre ce type de bactéries. Pour remédier à ce problème, l’élaboration de nouveaux traitements est essentielle ce qui à court terme veut dire la synthèse de nouveaux antibiotiques. Or toujours d’après l’OMS, en 2020 seulement 2 candidats parmi 32 ont pour cibles ces bactéries multi-résistantes. C’est pour cela qu’il est crucial d’orienter les recherches vers d’autres molécules tels que les anticorps antimicrobiens. Les anticorps sont des molécules naturellement produites lors d’une infection et constituent une des voies de défense face à un pathogène ; mais on peut également les synthétiser. Il a par exemple été montré dans des études préliminaires la présence d’un polysaccharide de surface chez certaines de ces bactéries multi-résistantes telles que E. coli ou encore S. aureus. Cet antigène pourrait s’avèrer être une piste assez intéressante dans le développement de nouveaux traitements. De précédents travaux utilisant la vaccination passive (anticorps monoclonaux) ou active (vaccination classique) ciblant cet antigène ont permis de montrer l’efficacité de ce dernier en induisant spécifiquement la mort des bactéries présentant à leur surface ce sucre mais également en protégeant des souris contre ces bactéries. Notre projet de recherche s’inscrit donc dans la continuité de ces données préliminaires et vise à développer de nouvelles méthodes de traitement contre les bactéries multi-résistantes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces travaux couplés à une étude in vitro nous permettront de déterminer précisément l’action favorable liée à l’utilisation de thérapeutiques innovantes comme les anticorps monoclonaux, en présence ou en absence d’une antibiothérapie lors d’une infection par des bactéries, y compris multi-résistantes. Ces nouvelles thérapeutiques visent non seulement à lutter efficacement contre les infections causées par les bactéries multi-résistantes mais aussi à réduire la pression de séléction induite par les antibiotiques, ce qui permettra de diminuer l’émergence et la dissémination de la résistance aux antibiotiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Infection bactérienne et administration de l’anticorps monoclonal par voie intra-péritonéale. Les animaux provenant de la procédure 1 seront sacrifiés au maximum 5 jours après le début de l’infection puis la rate et le foie seront prélevés. Concernant les animaux de la procédure 2, la mise à mort sera effectuée 3 jours au maximum après l’infection et à la fin de la procédure les poumons seront prélevés.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les souris vont développer des infections à des bactéries pathogènes y compris multi-résitante aux antibiotiques. Ces infections peuvent provoquer une augmentation de la température corporelle, des difficultés respiratoires ou encore une perte des poils. Dans le cadre d’un traitement aproprié on s’attend à voir ces effets regresser dans le temps. En revanche pour les conditions ou le traitement sera inaproprié ces effets vont s’aggraver mais la mise en place de points limites spécifiques vont permettre d’euthanasier les souris de façon précoce.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La totalité des animaux seront mis à mort à la fin du projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études in vitro préliminaires ont permis d’établir les doses optimales d’anticorps à utiliser. Cependant l’emploi du modèle animal nous est indipensable afin d’étudier son effacité en présence ou en absence d’un système immunitaire complexe, l’impact du microbiote ou une antibiothérapie couplée à l’utilisation d’anticorps monoclonal. De plus, s’agissant du développement d’une nouvelle stratégie curative l’expérience sur l’animal est justifiée avant l’application sur l’homme.
2. Réduction
Nous utiliserons une lignée consanguine dont le fonds génétique est contrôlé et homogène pour minimiser la variabilité des phénotypes et donc le nombre d’animaux à utiliser. Nous limiterons notre projet à l’étude de quatre souches bactériennes. Nous utiliserons pour chaque expérience le nombre minimal d’animaux permettant d’observer une différence significative. Par nos expériences passées, il est estimé qu’un groupe de 8 animaux est suffisant pour obtenir une étude statistique.
3. Raffinement
Pour réduire le stress et l’angoisse des souris, de l’enrichissement sera ajouté dans chaque cage d’hébergement (coton et maison en carton). L’objet de notre étude est de trouver un traitement efficace lors d’infection par des bactéries multi-résistantes. Pour limiter au maximum la douleur et la souffrance associée au sepsis sévère et notamment lors de la fin de vie, nous avons choisi d’euthanasier les animaux bien avant la mort induite par l’infection.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est largement utilisée et reconnue comme modèle d’infection systémique à E. coli et d’autres bactéries. Cette approche expérimentale permettra d’étudier non seulement le moyen optimal de déployer les anticorps monoclonaux (ou autres thérapies innovantes) en même temps que les thérapies par antibiotiques standard. Elle permettra également de tester l’efficacité de ces nouvelles thérapies, en particulier lorsqu’elles sont administrées après le début de l’infection tout en évaluant l’impact du microbiote ou du rôle du système immunitaire. Afin de réduire au maximum la variabilité de nos résultats nous n’utiliserons que des animaux adultes du même âge (6 à 8 semaines).