Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-771846)
200 souris vont être utilisées, dont 170 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, dans un modèle conçu pour tuer 80 à 100 % des animaux en sept jours. La bactérie Pseudomonas aeruginosa est instillée dans le nez sous anesthésie pour provoquer une infection pulmonaire mortelle, les survivants étant ensuite mis à mort, afin de tester une bactérie présentée comme probiotique. Le porteur décrit une perte de poids, une douleur et une mobilité réduite s’aggravant sur sept jours jusqu’à la mort ou l’atteinte d’un point limite. Il choisit de réduire ou supprimer certains groupes témoins et affirme qu’aucun modèle in vitro ne conclut sur la survie à une infection pulmonaire.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Pseudomonas aeruginosa est une bactérie responsable d’infection pulmonaire grave chez les patients atteints de mucoviscidose et chez les patients en réanimation. Cette bactérie, au gré de successives antibiothérapies, devient résistante à tous les antibiotiques habituellement utilisés. Aussi il est capital de rechercher des alternatives thérapeutiques aux antibiotiques comme les probiotiques. Les probiotiques sont des microorganismes qui, administrés en quantités adéquates, confèrent un bénéfice à la santé de l’hôte. Dans l’objectif de tester de potentiels bactéries probiotiques actuellement en développement au laboratoire, et ayant une action protectrice vis-à-vis de l’infection pulmonaire à Pseudomonas aeruginosa, il est nécessaire de développer et de valider un modèle de survie à l’infection à Pseudomonas aeruginosa dans un modèle murin puis de le mettre en pratique. Objectif 1 : mettre au point et valider un schéma expérimental qui permet, après infection pulmonaire par Pseudomonas aeruginosa, d’obtenir une mortalité comprise entre 80% et 100% des animaux sur une période de suivi de 7 jours après inoculation de la bactérie pathogène. Objectif 2 : mise en pratique du modèle avec les conditions validés lors de l’objectif 1 sur une bactérie probiotique potentielle (Porphyromonas catoniae)
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Bénéfices de l’objectif 1 : La réalisation de cet objectif permettra de valider un modèle de survie de l’infection pulmonaire à Pseudomonas aeruginosa qui sera utilisé ensuite pour tester plusieurs probiotiques potentiels, voir dans plusieurs projets à venir, et donc de limiter l’utilisation future d’animaux pour des mises aux points. Bénéfices de l’objectif 2 : La réalisation de ce projet permettra de recueillir des données sur l’intérêt de l’utilisation de souches cliniques de Porphyromonas comme potentielles bactéries bénéfiques (probiotiques) à visée anti-Pseudomonas aeruginosa, pathogène clé de plusieurs pathologies respiratoires humaines étant à l’origine d’infections pulmonaires notamment dans la mucoviscidose.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux recevront du sérum physiologique ou un probiotique potentiel puis une suspension bactérienne par instillation nasale à 18h d’écart sous anesthésie gazeuse. A la suite de quoi, soit une mise à mort est réalisée à 24h pour confirmer l’infection, soit un suivi sera réalisé sur 7 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Ce projet peut induire un stress chez les animaux notamment : -Préhension de l’animal : intensité faible, durée environ 1 min -Sédation par anesthésie gazeuse : intensité faible, durée entre 30 et 60 secondes -Pertes de poids, douleur et mobilité réduite voire, une inactivité après début de l’infection pulmonaire : intensité progressive avec l’évolution de l’infection, durée 7 jours maximum ou mise à mort si point limite atteint -Les pesées des animaux : intensité faible, durée environ 1 min
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les 200 souris C57BL/6 mâles sont euthanasiées à l’issu du suivi de 7 jours ou des 24h.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous souhaitons observer dans cette demande un pourcentage de survie d’animaux à une infection pulmonaire causée par la bactérie Pseudomonas aeruginosa. Les modèles cellulaires et/ou autres modèles in vitro ne permettent pas à ce jour de conclure sur la survie d’un animal à une infection pulmonaire. Pour cette raison, nous faisons le choix de conserver le modèle animal.
2. Réduction
Pour la phase 1 : l’analyse de la survie sera réalisée par comparaison du pourcentage de la survie au 7eme jour. Le nombre de souris nécessaire par groupe est de 10 souris (dont 5 mâles et 5 femelles) afin d’obtenir des résultats pertinent scientifiquement, non biaisés par le sexe. Afin de réduire le nombre d’animaux, nous choisissons de ne pas réaliser de groupe contrôle (animaux recevant uniquement du serum physiologique) car aucune mortalité n’est attendue avec la présente méthode d’instillation. Pour la phase 2 : L’analyse de la survie sera réalisée par comparaison du pourcentage de survie au 7eme jour. Dans l’hypothèse d’une mortalité de 100% dans le groupe des souris infectées par Pseudomonas aeruginosa (souche PA01) et d’une mortalité de 60% dans le groupe des souris ayant reçu une administration prophylactique de Porphyromonas cationae clinique (PC 103) et infectées par PA01 (Groupe PC 103+PA 01) ; le nombre de souris nécessaire par groupe est de 20 souris (nombre défini statistiquement). Afin de réduire le nombre d’animaux, nous choisissons de limiter le groupe contrôle (Sérum physiologique) à 10 souris car nous n’attendons pas de mortalités. Le nombre total de souris sera donc de (3*20) + (1*10) soit 70 souris. Par ailleurs, nous nous limitons à une seule souche de Porphyromonas alors que plusieurs espèces sont décrites dans le poumon.
3. Raffinement
Avant toutes instillation intranasale, les animaux seront préalablement anesthésiés (isoflurane gazeux), une analgésie est mise en place en accord avec notre table se suivi de soin. Une euthanasie par CO2 sera pratiquée en cas de besoin au cours du suivi ou à la fin du protocole pour les animaux ayant survécus. De plus, les points limites seront monitorés régulièrement afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris C57BL6/J ont été choisies, car leur sensibilité à P. aeruginosa permet de provoquer une pneumonie tout en évitant une mortalité trop importante à 24h. Par ailleurs ce modèle a déjà été étudié au sein de notre équipe de recherche à plusieurs reprises. Les animaux utilisés seront âgés de 6 à 8 semaines, car c’est l’âge des souris du même modèle retrouvé dans la littérature. C’est également l’âge des souris utilisées dans de précédentes expérimentations réalisées dans notre équipe, ce qui nous permettra de conserver le même modèle d’étude pour l’interprétation de nos résultats.