Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-667551)
4 064 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance jusqu’à sévère. Elles sont infectées aux poumons par Pseudomonas aeruginosa au moyen d’injections intratrachéales et intranasales sous anesthésie, pour tester des composés anti-virulence et un candidat vaccin. Le porteur indique que l’infection non traitée provoque perte de poids, catarrhe oculaire, baisse de température et repli, les souris trop atteintes selon un score clinique étant mises à mort. Il affirme que les lignées cellulaires ne peuvent pas remplacer totalement le modèle murin pour étudier les interactions hôte-pathogène et justifie l’euthanasie de toutes les souris par le risque de dissémination des pathogènes.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Pseudomonas aeruginosa est une bactérie opportuniste multi-résistante qui représente la troisième cause d’infections acquises à l’hôpital en France. P. aeruginosa est responsable de pneumonies aiguës chez le patient bénéficiant d’une ventilation mécanique ou d’infections chroniques chez les patients présentant une pathologie respiratoire chronique suppurative comme la mucoviscidose. La morbi-mortalité importante, l’incidence croissante de souches multi-résistantes associées à l’absence de développement à court terme de nouvelles molécules antibiotiques d’intérêt a conduit à classifier cette bactérie parmi les pathogènes prioritaires pour la recherche de nouvelles thérapeutiques par l’OMS. L’incidence élevée, la sévérité et la résistance croissante sont caractéristiques des infections à P. aeruginosa et soulignent la nécessité d’ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques. Une première possibilité serait de cibler un des nombreux mécanismes pathogéniques dont est doté P. aeruginosa grâce à son génome de grande taille codant pour de nombreux facteurs de virulence et de régulation. La seconde voie thérapeutique choisie serait le développement d’un candidat vaccinal potentiellement bispécifique ciblant 2 facteurs respectivement impliqué dans les infections aiguës et chroniques et utilisant un adjuvant constitué d’une structure en nanodiamant comme thérapeutique préventive des infections à P. aeruginosa aiguës et chroniques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet consiste à évaluer l’efficacité de nouvelles molécules permettant d’inhiber la virulence de P. aeruginosa et d’un nouvel agent vaccinal, pour un transfert vers une filière de développement pharmaceutique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les injections intratrachéales seront effectuées sous anesthésie générale,d’une durée de 30 minutes, via une injection de kétamine-xylazine tandis que les injections intranasales et sous-cutanées le seront sous anesthésie générale gazeuse, d’une durée de 5 minutes, par isoflurane. Les injections intra-péritonéale seront administrées sur animaux vigile. De même le suivi du poids et du score clinique se fera sur animaux vigile. Aucune prélèvements sur animaux vigiles ni procédures chirurgicales ne seront fait dans ce projet.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’infection pulmonaire à Pseudomonas aeruginosa non traité se traduit chez la souris par plusieurs effets délétères. L’animal perd du poids, peut présenter une inflammation des muqueses notamment un catarrhe oculaire, sa température corporelle peut baisser et son comportement également (dos courbé et réduction de l’activité et de la mobilité).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux devront être euthanasiés à l’issue de chaque procédure du fait du double risque de dissémination dans le milieu extérieur des pathogènes et des souris, génétiquement modifiés ou non .
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La sélection des composés ayant la meilleure efficacité contre P.aeruginosa sera réalisée grâce à des modèles in vitro. Des lignées cellulaires épithéliales pulmonaires et des lignées immunitaires (lymphocytes, cellules dendritiques et macrophages) seront utilisées pour évaluer l’innocuité des composés, la production d’anticorps spécifiques, la protection contre l’infection bactérienne.Il n’est pas possible de totalement remplacer l’utilisation d’un modèle murin par l’utilisation de lignées cellulaires seules. En effet, nous nous intéressons aux interactions hôte pathogènes lors d’une infection pulmonaire pour lesquels l’interaction de nombreux acteurs de l’immunité innée et adaptatives sont mises en jeu simultanément.
2. Réduction
Il n’est pas possible de remplacer l’utilisation d’un modèle murin par l’utilisation de lignées cellulaires seules. En effet, nous nous intéressons aux interactions hôte pathogènes lors d’une infection pulmonaire pour lesquels l’interaction de nombreux acteurs de l’immunité innée et adaptatives sont mises en jeu simultanément. Pour réduire le nombre de souris nécessaires au strict minimum, nous nous appuierons sur les méthodes statistiques suivantes. Pour pouvoir mettre en évidence une différence au niveau des résultats microbiologiques, il nous faudra inclure 15 sujets par groupe. Une comparaison entre les groupes Pour respecter le principe des 3R, les mesures de raffinement suivantes seront employées : les souris seront hébergées en armoire ventilée sous conditions de température contrôlées. Elles auront accès à un enrichissement pendant toute la durée de l’expérience. Une surveillance clinique quotidienne est réalisée afin d’identifier les potentiels signes de douleur engendrée par le protocole durant toute la durée de l’étude. En cas de besoin, un traitement antalgique sera instauré́, et adapté au type de procédure invasive.
3. Raffinement
Durant toute la durée des expérimentations, les animaux seront surveillés pluri-quotidiennement. Des critères d’évaluation de leur état clinique seront utilisés afin d’établir un score de maladie. Cela nous permettra de déterminer le besoin de me mettre en place un traitement analgésique pour garantir le bien-être des animaux. Si ce score devient trop élevé, notamment lié à une perte de poids trop importante, la mise à mort de l’animal devra avoir lieu. Durant les phases d’anesthésie ou d’injection, une surveillance particulière d’une quinzaine de minutes suivant l’acte sera réalisée pour s’assurer d’un réveil normal. Dès réveil des souris avec reprise d’une déambulation, elles réintégreront leur cage.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La validation de nouvelles molécules anti-infectieuses est classiquement effectuée chez la souris du fait d’un recul important en termes de données et d’outils de suivi disponibles sur les infections respiratoires et digestives. C’est le seul modèle officiellement validé et nécessaire au préalable sur le plan pharmaceutique avant un transfert pour un éventuel essai chez l’humain. Dès la réception de souris mâles âgées de 6 à 7 semaines, une stabulation d’une semaine dans l’animalerie sera respectée. Ces dernières seront alors utilisées à un âge compris entre 7 et 10 semaines. Les animaux utilisés doivent avoir atteint la maturité sexuelle pour éviter les biais dus à la perturbation hormonale. Le protocole expérimental a une durée maximale de 28 jours.