Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/08/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-246529)
840 souris axéniques vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent par transplantation le microbiote de patients atteints d’hépatite alcoolique, puis un apport chronique d’éthanol par gavage, avec prélèvements de fèces et de sang, jusqu’à une mise à mort par dislocation cervicale selon une grille de score. Le porteur indique qu’aucun antalgique ne pourra être administré, ces molécules faussant le microbiote étudié. Il affirme qu’il n’existe « aucun exemple » de modélisation cellulaire de cette maladie et que l’animal est « indispensable ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’Hépatite Alcoolique Aigüe sévère (HAA) est l’une des formes les plus graves de maladie du foie liée à la consommation chronique et excessive d’alcool. La mortalité de l’HAA est de 40 à 45% à 6 mois. La corticothérapie, seul traitement recommandé, améliore la survie à court terme. L’identification précoce des patients non-répondeurs aux corticoïdes (30%) est un enjeu thérapeutique majeur. Récemment, le rôle du microbiote intestinal (MI) a été mis en lumière, le transfert du MI d’un patient avec une HAA chez des souris induisant une inflammation hépatique. Cette inflammation est réversible par une nouvelle transplantation d’un MI provenant d’un sujet sain, suggérant un concept de traitement de l’HAA par la transplantation fécale. Un modèle de transplantation fécale de MI de patients HAA chez des souris dépourvues de MI (axéniques) sera utilisé. Au total, 840 souris axéniques seront nécessaires. Dès leur arrivée à l’animalerie et jusqu’à leur mort, les animaux seront surveillés régulièrement pour s’assurer de leur bonne santé. Si une détérioration de l’état d’un animal est observée, une grille de notation sera réalisée pour s’assurer que celle-ci ne dépasse pas les points limites. L’objectif de cette étude est d’évaluer de nouveaux traitements chez des souris axéniques reconstituées avec le MI de patients HAA. Le rôle d’une transplantation fécale seule comme traitement de l’HAA ne pouvant être évalué en clinique (les patients recevant obligatoirement des corticostéroïdes), nous souhaitons déterminer l’efficacité du traitement sur la réponse inflammatoire en fonction de l’origine du MI (répondeurs aux corticostéroïdes versus non-répondeurs) et identifier les modifications du microbiote associées à la réponse au traitement. Ce modèle préclinique pourra être une référence pour évaluer l’efficacité de nouveaux traitements dans l’HAA.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Il s’agit d’évaluer l’effet d’une transplantation fécale avec ajout d’un MI « thérapeutique » chez des souris préalablement reconstituées avec le MI de patients HAA et recevant un apport chronique d’éthanol. La démonstration de l’efficacité de cette transplantation dans un modèle préclinique pourrait, à plus long terme, faire progresser les connaissances sur le bénéfice d’une transplantation fécale dans le traitement de l’HAA et ainsi encourager de nouveaux essais cliniques. De plus, le traitement équivalent chez l’homme se présente sous forme de gélules orales auto-administrées et cela ouvre de nombreuses perspectives d’utilisation pour des pathologies démontrant une dysbiose/altération du MI, en particulier chez des patients se trouvant en impasse thérapeutique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Plusieurs prélèvements de fèces seront réalisés pour étudier le MI : 1 avant gavage, 1 pour vérifié la monocolonisation, 1 avant mise en éthanol, 1 après 15 jours d’éthanol et 1 au sacrifice. Deux prélèvements sanguins (
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Pour la procédure d’induction de l’HAA, comme le précise Bertola et al., doi:10.1038/nprot.2013.032, ce protocole peut induire une perte de poids importante. Les souris plus jeunes et plus légères ont un taux de mortalité accru. Cependant, la perte de poids observée est de 5% sur la base des données préliminaires récemment communiquées par notre collaborateur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux seront mis à mort pour réaliser différentes analyses biologiques et histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe aucun exemple dans la littérature de modélisation cellulaire de l’HAA. De plus, pour vérifier l’efficacité du traitement, l’utilisation d’animaux est une étape indispensable. Dans ce projet, le modèle animal préclinique permet de tester l’efficacité d’une transplantation fécale seule ce qui ne peut être évalué en clinique.
2. Réduction
Pour chaque flore de patient, il est proposé de recoloniser 7 groupes de 8-10 souris axéniques (4-5 mâles et 4-5 femelles) qui seront hébergées dans le même isolateur, afin de comparer l’efficacité des thérapies (prednisolone en combinaison ou non avec Maat013) avec le test de Kruskal-Wallis. Les associations seront considérées comme significatives après une correction du taux de fausses découvertes (FDR) de la valeur p (q < 0,05). La comparaison par paire sera ensuite effectuée par le test de somme des rangs de Wilcoxon. Pour obtenir des résultats statistiquement exploitables, un biostatisticien a estimé à 8-10 animaux le minimum par groupe expérimental sur la base des données préliminaires de nos collaborateurs et par les données de la littérature, en particulier l’article suivant : Gut. 2021 Jul;70(7):1299-1308.
3. Raffinement
Les animaux seront maintenus en présence d’enrichissement (litière foisonnante, maison) avec un accès ad libitum à l’eau et la nourriture. Dès leur arrivée à l’animalerie et jusqu’à leur mort, les souris seront surveillées de manière régulière par du personnel formé. Durant le protocole d’induction de l’HAA, les animaux seront surveillés quotidiennement lors du gavage. Si une détérioration de l’état d’un animal est observée, une grille de notation sera réalisée, un score cumulé de 5 ou plus entrainant l’euthanasie immédiate de l’animal par dislocation cervicale : Attitude : 0 = Normal (alerte et enjoué) 1 = Légèrement amorphe, mange encore 2 = Modérément amorphe, yeux ternes, poils rudes 5 = Automutilation, ne mange plus, couché ; Poids corporel : 0 = Poids normal 1 = Perte de poids < 5 % 2 = Perte de poids < 10 % 3 = Perte de poids entre 10-15 % 4 = Perte de poids entre 15-20 % 5 = Perte de poids > 20 % ; Déshydratation : 0 = Retour du repli de la peau de 1 à 2 secondes 1 = Retour du repli de la peau de 2 à 3 secondes 2 = Retour du repli de la peau de plus de 3 secondes ; Diarrhée : 0 = fèces normales 1 = fèces plus molles que la normale 2 = fèces liquides avec plus de particules solides que de liquide 3 = fèces liquides avec plus de liquide que de particules solides 4 = fèces totalement liquides. Dans notre protocole, il sera impossible d’administrer des antalgiques en raison de leur impact sur le MI selon des données disponibles dans la littérature (Front Pharmacol. 2020; 11: 1153).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’espèce de référence dans l’étude de l’HAA pour laquelle un modèle préclinique a été etabli. Comme le précise Bertola et al., nprot.2013.032, le protocole d’induction de HAA peut induire une perte de poids importante et les souris mâles et femelles doivent peser au moins 20 et 19 g respectivement, les souris plus jeunes ayant un taux de mortalité accru. Nous devrons commander des souris axéniques mâles âgées de 4 à 6 semaines (ou plus) et des souris femelles âgées de 6 à 8 semaines (ou plus). En effet, 4-5 semaines seront nécessaires pour stabiliser la transplantation de MI d’intérêt et acclimater les souris à la nourriture liquide (sans éthanol) avant induction de l’HAA.