Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-01-19 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-255656)
240 souris humanisées vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Sous anesthésie, elles reçoivent des injections intranasales d’un allergène et des injections intraveineuses d’un anticorps censé éliminer des cellules immunitaires, puis sont euthanasiées pour des prélèvements post mortem. Le porteur indique qu’aucun analgésique ne peut être utilisé, celui-ci fausserait les résultats. Il affirme qu’il n’existe « pas d’alternative » à la souris, tout en mentionnant les brevets et partenariats industriels attendus.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif principal de ce projet est de démontrer l’effet thérapeutique d’un nouvel outil immunologique spécifiquement dirigé contre les cellules lymphoïdes innées ILC2 pulmonaires responsables du déclenchement de l’allergie dans les poumons. Le résultat attendu sera l’élimination de ces cellules pathogéniques et donc une guérison de l’allergie pulmonaire. Les maladies allergiques sont une priorité de santé publique car elles touchent des millions de personnes et leur prévalence devrait augmenter dans les années à venir. Aucun médicament permettant une guérison totale des patients n’existe aujourd’hui. Cette étude préclinique permettra de valider ce nouvel outil thérapeutique. Ce projet nécessite l’utilisation de souris humanisées dans lesquelles le gène humain codant pour CRTH2, gpr44, remplace le gène murin (Knock-In). Les souris anesthésiées seront soumises à l’administration d’IL33 puis de l’allergène « papaïne » par voie intranasale pour déclencher une inflammation pulmonaire. Ce modèle n’induit pas d’asthme mais une infiltration de cellules immunitaires dans les poumons. Un protocole d’administration de l’anticorps censé éliminer les ILC2 sera réalisé (suite à l’administration de IL33/papaïne) et les souris seront euthanasiées afin de réaliser des prélèvements post-mortem pour évaluer l’évolution de la pathologie induite et déterminer l’effet thérapeutique de notre médicament.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le résultat attendu sera l’élimination des cellules pathogéniques et donc de guérir de l’allergie pulmonaire. Ce projet a donc un impact sociétal fort puisqu’il permet de répondre aux besoins médicaux non satisfaits dans le cadre des allergies sévères. En effet, ce trouble inflammatoire chronique des voies respiratoires affecte le bienêtre des patients à tout âge (avec une dégradation des performances scolaires et professionnelles), et les symptômes sont traités par des traitements palliatifs coûteux. Il n’existe actuellement aucun traitement curatif de cette maladie. Notre projet vise à fournir de nouveaux traitements pour l’asthme sévère en éliminant spécifiquement les ILC2, acteurs clés de la maladie, et à améliorer le bien-être des patients. Grâce à la haute spécificité des anticorps de déplétion, cette stratégie réduira les effets secondaires et améliorera ainsi le bien-être des patients. Notre projet a aussi un impact économique puisqu’il permettrait de développer un nouveau traitement innovant pour l’asthme sévère. Les innovations potentielles qui pourraient émerger du projet seront protégées par des demandes de brevet avant tout rapport ou publication des résultats scientifiques. A l’issue du projet, nous rechercherons des collaborations avec des partenaires industriels afin de favoriser le partenariat public-privé et d’assurer le transfert de notre anticorps thérapeutique à travers un processus optimisé de découverte et de développement de médicaments.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque souris subira sous anesthésie 4 injections intranasales (une injection dure moins de 30 seconde), 1 ou 3 injections intraveineuses (une injection dure moins de 10 seconde). Ces injections ne se font pas le même jour.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La littérature sur les modèles allergiques se réfère exclusivement aux souris et aux rats. Il est nécessaire d’utiliser un modèle animal approprié reflétant la pathologie humaine en étude préclinique pour valider nos anticorps thérapeutiques. Nous utiliserons une souris humanisée sur fond C57BL6, qui exprime le récepteur CRTH2 humain (au lieu du récepteur CRTH2 murin) sur les cellules ILC2 pour tester l’effet thérapeutique de nos anticorps spécifiquement dirigés contre un CRTH2 humain à des fins cliniques (la procédure concerne l’induction de l’inflammation dans ces souris). Par ailleurs, les souris humanisées KI ne présentent aucun phénotype dommageable avant procédure. Concernant le modèle choisi d’induction d’allergie à la papaïne (procédure décrite), il provoque une inflammation pulmonaire induite par la papaïne, mais aucun autre phénotype n’a été décrit dans ce modèle d’allergie (tel que l’asthme). Ce modèle d’allergie pulmonaire est décrit comme étant asymptomatique. L’inflammation au niveau des poumons dure 1 mois puis se résorbe spontanément.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés. Tous les prélèvements permettant de valider l’effet thérapeutique de nos outils immunologiques se font post mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet vise à tester l’effet thérapeutique de nos outils Anticorps pour des fins thérapeutique chez l’homme. Pour tester cet effet nous devons reproduire la pathologie humaine dans un modèle animal. La souris est de loin le système modèle le plus fiable pour étudier les cellules du système immunitaire comme les ILC et les maladies influencées par ces mêmes cellules telles que l’allergie. L’utilisation de souris humanisées reste une des rares méthodes permettant la validation préclinique de médicaments tels que les anticorps en immunothérapie. Il n’y a donc pas d’alternative actuellement à l’utilisation des souris pour atteindre l’objectif de ce projet, qui est la guérison de l’inflammation pulmonaire avec des outils immunologiques. L’inflammation pulmonaire est une réponse immunitaire intégrant des systèmes de communications cellulaires complexes (endothélium, système lymphatique et vasculaire, système neuronal) que l’on ne peut actuellement pas reproduire in silico, ni in vitro, ni ex vivo. Il n’existe pas de méthodes in vitro (cultures cellulaires, organoïdes) pour étudier les maladies influencées par cellules ILC comme l’allergie, car elles ne permettent pas d’étudier une réponse immunitaire globale comme possible sur animal entier et ne répondent que partiellement à la nécessité de valider des anticorps en immunothérapie. Toutefois, dans le cadre de ce projet des alternatives à l’utilisation animale sont réalisées telles que les tests de cytotoxicité in vitro où nous pouvons valider la fixation de nos anticorps sur les cellules attendues (mais cela ne démontre pas la guérison d’une maladie pulmonaire).
2. Réduction
Le plan de nos expériences sera construit de sorte à limiter le nombre de souris selon la loi des 3R selon une approche conditionnelle (lot 1 testé, puis lot 2 testé selon le résultat obtenu sur le lot 1). Afin de réduire au minima le nombre de souris et d’assurer la robustesse statistique, des groupes de 5 individus seront analysés à 4 conditions et à 2 temps donnés, l’expérience devra aussi être reproduite au moins 2 fois. Le maximum de souris pouvant être utilisé est de 240 souris. Le minimum serait de 80 souris. NB : le test est dit concluant si l’outil immunologique a réduit significativement l’inflammation pulmonaire (nombre diminué des cellules pathogéniques) par rapport au contrôle de référence (sans anticorps).
3. Raffinement
Afin de réduire au maximum la douleur et la souffrance animale, les souris seront anesthésiées légèrement au vetisoflurane gazeux avant tout acte invasif. Les souris seront hébergées en cage standard avec toit filtrant au nombre de 5 par cage, avec de la sciure de bois utilisée comme litière, des rouleaux de coton comme matériau de nidification et de maisons de souris achetées dans le commerce et fournies pour l’enrichissement environnemental. Les souris sont nourries et boivent ad libitum, et sont libres de leur déplacement. Aucun analgésique ne peut être utilisé car les analgésiques ont un effet immunomodulateur et ne peuvent donc être utilisés sans compromettre les résultats expérimentaux. Afin de s’assurer du bien-être des animaux, ces derniers feront l’objet d’une surveillance régulière renforcée par les animaliers et l’expérimentateur. Des actions à réaliser en fonction des scores d’observation (grille fournie aux animaliers) seront réalisées comme suit : -Pour tout score de 1 ou plus –> Vigilance accrue et contacter le responsable du projet -Pour tout score cumulé supérieur à 3 –> Consulter le vétérinaire référant -Pour tout score cumulé supérieur à 6 ou mentionné « Eutha »–> Euthanasier l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les expériences doivent être effectuées sur des souris, car elles disposent d’un système immunitaire qui est très similaire à celui de l’homme. La souris est de loin le système modèle le plus important et le plus fiable pour étudier les cellules du système immunitaire comme les ILC et les maladies influencées par ces mêmes cellules telles que l’allergie. L’utilisation de souris humanisées reste une des rares méthodes permettant la validation préclinique de médicaments tels que les anticorps en immunothérapie. D’autres méthodes expérimentales ne peuvent pas être utilisées de manière comparable. La littérature sur les modèles allergiques se réfère exclusivement aux souris et aux rats. Il est donc nécessaire d’utiliser ce modèle approprié reflétant la pathologie humaine. Nous utiliserons une souris humanisée sur fond C57BL6, qui exprime le récepteur CRTH2 humain (au lieu du récepteur CRTH2 murin) sur les cellules ILC2 pour tester l’effet thérapeutique de nos anticorps spécifiquement dirigés contre un CRTH2 humain à des fins cliniques. Ces souris humanisées KI ne présentent aucun phénotype dommageable. Nous utiliserons des souris âgées entre 6 et 10 semaines car à cet âge les souris sont adultes et disposent d’un système immunitaire mature.