Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/01/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-269214)
36 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent un implant de télémétrie par chirurgie, une dizaine d’anesthésies et des injections vaccinales, puis une infection par des arénavirus responsables de fièvres hémorragiques, les animaux non vaccinés devant développer perte de poids, fièvre et signes hémorragiques avant la mort ou la mise à mort. Le projet teste un candidat vaccin multivalent, avec des points limites déclarés comme l’hypothermie, le coma ou une perte de poids excessive. Le porteur affirme que ces études précliniques sont « indispensables » et « nécessitent obligatoirement des organismes entiers », le modèle macaque reproduisant selon lui le tableau clinique humain.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les arénavirus du Nouveau Monde sont nombreux mais plusieurs d’entre eux sont à l’origine de fièvres hémorragiques comme les virus Guanarito, Machupo, Sabia, Chapare et Junin. Un vaccin existe seulement pour ce dernier alors que les autres virus sont aussi responsables d’émergences avec un taux de mortalité élevé (jusqu’à 30%). Le vaccin a déjà prouvé son efficacité en protégeant des macaques cynomolgus contre les virus Machupo et Guanarito. Il reste à prouver son efficacité contre les autres arénavirus du Nouveau Monde pour valider la protection contre tous les arénavirus très pathogènes d’Amérique du Sud ainsi que contre un arénavirus non-inclus dans la composition du vaccin (virus Whitewater Arroyo) pour étudier la capacité de protection croisée. L’objectif de ce projet est de démontrer chez le primate non-humain le potentiel de protection contre les cinq arénavirus pathogènes circulant en Amérique du Sud ainsi que sa capacité à protéger contre un nouvel arénavirus du Nouveau Monde non inclus dans sa formulation. Pour cela, nous allons injecter des doses vaccinales à des macaques cynomolgus. Le projet vise donc à : – Montrer la protection acquise grâce au vaccin contre tous les arénavirus pathogènes d’Amérique du Sud – Etudier le niveau et les mécanismes de protection – Tester la protection à court et à long terme du vaccin.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Un tel vaccin multivalent pourrait permettre de proposer une stratégie vaccinale contre tous les arénavirus du Nouveau Monde et ainsi être préparé pour lutter contre l’émergence possible de l’un de ces virus à fort potentiel épidémique. En effet, étant donné la faible fréquence des épidémies occasionnées par chacun de ces virus et le faible nombre de cas impliqués, il n’est pas raisonnable de développer des vaccins individuels contre chacun d’entre eux. La seule méthode rationnelle et pragmatique qui permet d’envisager le développement industriel d’un tel vaccin est de proposer un candidat qui permettrait de protéger contre l’ensemble des fièvres hémorragiques causées par les arénavirus en Amérique du Sud. De plus, le large spectre de ce vaccin pourrait conférer une protection contre d’éventuels arénavirus émergents, étant donné les protections croisées attendues. Si l’efficacité de ce vaccin est prouvée contre les virus d’intérêt chez le macaque cynomolgus, les études réglementaires pour la mise sur le marché de ce candidat vaccin pourront être réalisées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La procédure expérimentale soumettra les animaux à des anesthésies (au nombre de 10 prévues dans la procédure expérimentale, du jour de la réception jusqu’au jour de la mise à mort, et d’une durée de 1h à 2h selon les individus), à des injections (une unique injection par voie sous-cutanée le jour du challenge et une injection par voie intra-musculaire le jour de la vaccination pour les groupes concernés) et à des prélèvements salivaires, nasaux et sanguins sur animaux anesthésiés (9 sessions de prélèvements prévues dans cette procédure expérimentale, sessions d’une durée d’environ 15 minutes par animal). Lors de l’atteinte de point limite ou de la fin du protocole, les animaux seront anesthésiés, puis des prélèvements (sang, moelle osseuse) ainsi que la mise à mort puis des prélèvements autres (liquide céphalo-rachidien, humeur vitrée, organes) seront réalisés. Pour les animaux ne présentant pas de point limite ni de score limite atteint, la procédure s’achèvera donc entre 28 et 30 jours post-infection. La durée de la procédure pour les survivants sera donc de 10 jours d’acclimatation puis de 30 jours au maximum de protocole.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Tous les animaux du projet auront subi une chirurgie d’implantation des dispositifs de télémétrie avant les étapes d’injection du vaccin. Un suivi de la cicatrisation sera réalisé par un contrôle journalier et des soins seront administrés si nécessaire. Dans chacune des expérimentations suivant ces deux procédures, les animaux seront impliqués dont des animaux vaccinés et des animaux non vaccinés. Aucun effet n’est attendu pour les animaux vaccinés hormis les possibles signes cliniques que peut induire un vaccin à court terme (fièvre). En effet, nous avons précédemment montré la protection du vaccin contre les virus Machupo et Guanarito. Nous attendons le même niveau de protection contre les virus Chapare, Sabia et Junin qui sont aussi inclus dans la composition du vaccin. Pour le virus Whitewater Arroyo, nous testons une protection croisée, donc la protection totale est moins certaine. Les animaux contrôles non-vaccinés devraient présenter les symptômes décrits chez les humains suite à l’infection par ces virus. Nous nous attendons donc à observer des symptômes une perte de tonus, une perte de poids, une fièvre et l’observation de signes hémorragiques éventuels. Les procédures incluent des prélèvements répétés, réalisés (sous anesthésie) selon des volumes et une fréquence conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Cela pourrait entraîner un inconfort, une diminution de l’alimentation et une fatigue temporaire lors du réveil.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’étude implique que les organes et les tissus puissent être prélevés sur l’ensemble des animaux de l’étude (n=36), ceux-ci étant répartis en divers groupes infectés et vaccinés. Par conséquent, seule la mise à mort des 36 animaux de l’étude permettra d’obtenir des données statistiquement robustes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il existe désormais plusieurs méthodes alternatives in vitro, dérivées de la culture cellulaire (classiquement utilisée depuis des décennies). Ces nouvelles technologies tendent à recréer artificiellement les interactions inter cellulaires que nous pouvons retrouver dans un organisme. Bien que très prometteuses, ces techniques restent très localisées et répondent à des problématiques assez ciblées. Le vaccin utilisé ici a d’abord fait l’objet de caractérisation in vitro. La réponse immune induite a été testée et une forte réponse a été observée. Dans le cas des fièvres hémorragiques virales dont font partie les fièvres hémorragiques induites par les arenavirus, il est impossible de remplacer les modèles animaux afin de réaliser des études sur la physiopathogénèse et les réponses immunitaires dans leur ensemble. Ce projet vise donc à démontrer l’efficacité d’un candidat vaccin contre l’infection, ce qui nécessite obligatoirement des organismes entiers. De plus, cela s’inscrit dans des études précliniques, indispensables au développement d’un candidat vaccin.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit autant que possible pour obtenir des résultats interprétables et statistiquement pertinents. En effet, un effectif de trois animaux par groupe représente le minimum absolu permettant des résultats statistiquement significatifs. Au-delà de la survie, les groupes seront comparés en fonction des valeurs de score au cours de la maladie, des valeurs des paramètres biochimiques, virologiques et autres paramètres physiologiques. Les tests statistiques ne pourront pas être tous hautement significatifs, cependant, la multiplicité des paramètres évalués permet de démontrer de manière fiable les résultats obtenus. Les précédentes études basées sur des expérimentations utilisant des groupes expérimentaux de 3 animaux ont permis d’obtenir des données et résultats significatifs montrant que la présence ou absence de virémie est un critère essentiel.
3. Raffinement
Malgré les conditions de confinement, les conditions réglementaires d’hébergement sont appliquées. Afin d’assurer au mieux le bien-être des animaux, ils seront hébergés en volière par groupes de 3 dans un milieu enrichi avec des dispositifs permettant aux animaux de mettre en avant le plus possible un comportement naturel (perchoir, jeu, diversification alimentaire…). Un scoring quotidien sera réalisé dès le jour de l’infection, et des points limites ont été définis à l’avance (hypothermie, coma post anesthésie, perte de poids excessive). Cela permettra de mettre fin à la procédure expérimentale pour les animaux qui atteindraient l’un des points limites fixés ou un score limite. Par ailleurs, l’enregistrement permanent de la température grâce à des systèmes implantés permet une meilleure analyse de la maladie induite. Malgré une chirurgie pour la mise en place de cet implant, le fait d’équiper les animaux avec un tel dispositif représente un raffinement en tant que mesure non invasive et paramètre de surveillance dans le cadre des points limites. Les animaux sont également visibles de l’extérieur du laboratoire grâce aux caméras permettant ainsi un contrôle visuel en dehors des horaires de présence du personnel dans le laboratoire. En cas de doute sur l’état d’un ou plusieurs animaux, une entrée en laboratoire sera programmée immédiatement pour procéder à une observation en zone et à une possible décision.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il n’existe pas de bon modèle rongeur pour la fièvre de Lassa, l’arénavirus responsable de fièvre hémorragique le plus étudié à ce jour. Les cobayes et des souris génétiquement modifiées peuvent présenter une susceptibilité plus ou moins prononcée mais ces modèles ne reproduisent qu’en partie la maladie et les réponses immunitaires qui ont lieu chez l’Homme. Nos précédentes expérimentations réalisées avec les virus Machupo et Guanarito ont abouti à une infection létale pour tous les cynomolgus infectés par Machupo et les 3 animaux contrôles infectés par Guanarito ont présenté une pathologie sévère bien qu’un seul d’entre eux n’ait atteint le point limite d’expérimentation en cours de protocole. Les symptômes observés reproduisent bien le tableau clinique décrit chez l’Homme, le modèle cynomolgus est donc le plus adapté pour étudier la maladie et la protection par le vaccin. Ce projet ne nécessite pas d’exigences particulières concernant le stade de développement des animaux utilisés hormis le fait de former des groupes homogènes en âge et poids pour pouvoir analyser les résultats sans biais. Les animaux utilisés seront des juvéniles sevrés d’au moins 12 mois et de moins de 3 ans.