Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-680711)
2 556 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont infectées par des mycobactéries, Mycobacterium avium ou abscessus, par voie intranasale ou intratrachéale, puis traitées jusqu’à deux mois par de nouveaux antibiotiques, avant d’être tuées à différents temps. Le porteur indique qu’une perte de poids atteignant 20 % déclenche la mise à mort, tout en présentant une perte de poids continue comme « non préjudiciable » en deçà de ce seuil. Il qualifie le modèle murin d' »indispensable » et de préalable à un essai chez l’humain « incluant le moins de patients possible ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Mycobacterium abscessus (Mabs) et Mycobacterium avium (Mavi) sont des mycobactéries pathogènes opportunistes responsables d’infections pulmonaires chroniques. La physiopathologie et le terrain prédisposant ces infections ne sont pas bien connus. Pour mieux comprendre l’impact de l’hôte, des modèles précliniques sont indispensables. Actuellement, une infection par voie intraveinseuse de souris immunodéprimées est la seule méthode permettant d’évaluer de nouveaux traitements antibiotiques car il existe une clairance spontanée de l’infection chez les animaux immunocompétents. Cette clairance, qui est aussi retrouvée dans d’autres modèles murins d’infection bactérienne (par exemple Pseudomonas aeruginosa), a été contournée par l’infection des animaux par des bactéries encapsulées dans des billes d’alginate. Cet artifice va permettre de créer une infection chronique ressemblant à celle observée chez les patients. Le modèle actuel d’infection à Mabs et Mavi étant très éloigné de la physiopathologie de la maladie bronchique humaine, nous souhaitons dans la première partie de notre projet mettre au point un modèle d’infection chronique chez la souris immunocompétente. Pour ce faire nous effectuerons une infection des souris par des Mabs et Mavi encapsulées dans des billes d’alginate via deux voies d’infection différentes: intranasale et intratrachéale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le modèle actuel d’infection à Mabs et Mavi étant très éloigné de la physiopathologie de la maladie bronchique humaine, nous souhaitons dans la première partie de notre projet mettre au point un modèle d’infection chronique chez la souris immunocompétente.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront infectées par voie intranasale ou intratrachéale par Mycobacterium avium ou Mycobacterium abscessus (n=2376) puis traités par voie orale ou sous cutanée pendant un maximum de 2 mois par de nouvelles molécules afin d’évaluer l’efficacité des traitements (n=1800). Un prélèvement sanguin à la veine mandibullaire sur 24 animaux par molécule sera réalisé; seules les 4 molécules les plus actives seront testées soit un maximum de 96 animaux prélevés. Les animaux ne seront prélevés qu’une seule fois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’infection chronique par Mabs ou Mavi peut entrainer une perte de poids modérée mais sans mortalité. Le poids sera donc surveillé de manière hebdomadaire. En cas de perte de poids supérieur à 20%, l’animal sera euthanasié par élongation cervicale.La valeur de référence sera le poids initial des souris le jour de l’inoculation. Le point limite est fixé à une perte de poids de 20% ; cette perte n’interviendra pas du jour au lendemain mais pourra effectivement être continue pour les animaux concernés. Si aucun autre signe évoquant la souffrance n’est associé (animal prostré, poil piqué, animal ne se nourrissant plus), une perte de poids continue n’est pas préjudiciable aux animaux dans la limite du point limite fixé.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Fin de procédure 1: les 180 animaux utilisés pour la mise au point du modèle seront euthanasiés 1 jour, 2 semaines et 1 mois après infection. Les témoins non traités des expériences d’étude de la dose minimale effective (360 souris) et ceux de l’expérience d’étude de l’activité des molécules en associations (36 souris) seront euthanasiés le jour du début des traitements (J0), 1 mois et 2 mois après le début du traitement. Fin de procédure 2: les 180 animaux utilisés pour la mise au point du modèle seront euthanasiés 1 jour, 2 semaines et 1 mois après infection. Les témoins non traités des expériences d’étude de la dose minimale effective (360 souris) et ceux de l’expérience d’étude de l’activité des molécules en associations (36 souris) seront euthanasiés le jour du début des traitements (J0), 1 mois et 2 mois après le début du traitement. Fin de procédure 3: les 1440 animaux traités lors de la détermination de la dose minimale effective de 10 molécules test seront euthanasiés après 1 et 2 mois de traitement. Les 360 animaux traités lors de l’évaluation de l’activité bactéricide des nouveaux composés en association seront euthanasiés après 1 et 2 mois de traitement. Il s’agit ici du nombre maximum d’animaux pouvant entrer dans la procédure. En effet, en fonction du mode d’administration des molécules, les animaux pourront être répartis entre la procédure 3 et la procédure 4, sans dépasser l’effectif total du projet. Fin de procédure 4: les 1440 animaux traités lors de la détermination de la dose minimale effective de 10 molécules test seront euthanasiés après 1 et 2 mois de traitement. Les 360 animaux traités lors de l’évaluation de l’activité bactéricide des nouveaux composés en association seront euthanasiés après 1 et 2 mois de traitement. Il s’agit ici du nombre maximum d’animaux pouvant entrer dans la procédure. En effet, en fonction du mode d’administration des molécules, les animaux pourront être répartis entre la procédure 3 et la procédure 4, sans dépasser l’effectif total du projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études dans le modèle murin sont un prérequis indispensable à la compréhension de la maladie humaine. Il s’agit d’une étape indispensable pour pouvoir affiner au mieux les stratégies thérapeutiques qui seront évaluées chez l’homme dans un essai incluant le moins de patients possible. Notre projet s’inscrit en amont des études d’activités d’antibiotiques chez l’homme et le modèle animal ne peut être remplacé.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum afin de nous permettre d’obtenir une puissance statistique suffisante pour que les résultats soient interprétables ; si notre mise au point de modèle n’était pas concluante, la deuxième partie du modèle ne serait pas mise en oeuvre et une partie des souris prévue ne serait pas utilisée.
3. Raffinement
Il sera assuré par l’utilisation d’anesthésiques adéquates ainsi que par l’enrichissement mis à disposition des animaux. La surveillance quotidienne des animaux par des personnes compétentes, permettra de détecter un changement de comportement pouvant indiquer une éventuelle souffrance. L’infection par Mycobacterium avium ou abscessus est susceptible d’engendrer une perte de poids chez l’animal. En cas d’atteinte des points limites fixés préalablement (perte de poids supérieur à 20%) l’animal sera euthanasié par une personne compétente. Un enrichissement sous forme de copeaux de cellulose permettant de faire des nids et mis à disposition des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin est le modèle utilisé pour l’évaluation des antibiotiques dans les infections à mycobactéries avant évaluation chez l’homme. Il est nécessaire de garder le même modèle pour obtenir des résultats reproductibles. Les animaux auront 4 semaines à leur arrivée et entreront en procédure à 5 semaines après avoir observés une semaine d’acclimatation. Dans la littérature, les animaux utilisés dans d’autres infections mycobactériennes ont habituellement 4 semaines, c’est pourquoi nous utiliserons des animaux de cet âge afin de pouvoir comparer nos résultats à ceux de la littérature et d’être reproductibles.