Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-681290)
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures classées de gravité légère. Elles reçoivent par gavage un traitement à tester puis les toxines de Clostridium difficile, qui provoquent une diarrhée, avant deux heures d’isolement puis la mise à mort pour prélèvements. Le projet évalue des substances protectrices de la muqueuse intestinale contre la diarrhée de la gastro-entérite. Le porteur affirme qu’un modèle animal est « nécessaire » pour reproduire la sécrétion d’eau et les atteintes de la muqueuse, impossibles selon lui à obtenir sur cellules.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La gastro-entérite aiguë, caractérisée par une diarrhée, reste un motif fréquent de consultation. Elle est générée par des agents pathogènes, ou leurs toxines, et elle entraine une déshydratation en particulier chez les populations à risques (enfants, personnes âgées). La réhydratation orale en première intention ainsi que le recours aux antibiotiques font partie de l’arsenal contre cette affection. Cependant, la réhydratation orale ne réduit pas la fréquence des selles et la perte de liquide et ne raccourcit pas la durée de la maladie, ce qui limite son acceptation. De plus, le recours fréquent à l’antibiothérapie entraîne des risques plus graves tels que l’antibiorésistance. Ainsi, les professionnels de la santé s’intéressent à d’autres interventions efficaces et peu coûteuses dans la gestion de la diarrhée au cours de la gastroentérite. Parmi ces interventions figurent des agents à action protectrice vis-à-vis de la muqueuse intestinale (mucoprotecteurs) dont les interactions avec le mucus permettent de former un film protecteur pour les cellules intestinales, conférant ainsi à ces agents un mode d’action non pharmacologique. Dans une étude préclinique précédente, il a été montré qu’une administration orale d’un agent mucoprotecteur extrait des graines du tamarinier Tamarindus indica, pendant plusieurs jours, réduit la sécrétion d’eau induite par la toxine cholérique. Ainsi, l’objectif de cette étude est d’évaluer et comparer les propriétés antidiarrhéiques d’autres agents mucoprotecteurs, seuls ou en combinaison, en utilisant un autre modèle de diarrhée : celui induit par les toxines de Clostridium difficile.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats attendus de cette étude contribueront au rationnel préclinique de l’utilisation des substances mucoprotectrices pour leur mise sur le marché ultérieurement dans le traitement de la diarrhée associée à la gastro-entérite. Du point de vue scientifique ils contribueront également à évaluer le rôle respectif de la toxine A et B produites par le Clostridium difficile. La toxine A provoque des effets principalement dans l’épithélium intestinal, tandis que la toxine B a une action cellulaire plus large. Pour se rapprocher de la physiopathologie de cette infection nous envisageons de tester les effets de la combinaison de toxines A+B que nous pourrons comparer aux effets de la toxine A seule.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux de ce projet reçoivent par gavage le traitement à tester puis une heure après, la toxine (ou l’association de toxine) de Clostridium difficile. Le gavage sera fait d’un geste expert et très rapide (quelques secondes) avec une sonde métallique à bout arrondi adaptée à la taille de la souris. Après l’administration de la toxine les animaux seront mis dans des cages individuelles pendant une durée de 2 heures.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le gavage peut engendrer un stress dû à la contention de l’animal et un inconfort dû à l’introduction de la sonde dans l’œsophage. Les animaux seront logés individuellement pendant une durée de 2 heures après l’administration des toxines du Clostridium difficile qui pourrait engendrer du stress d’isolement. L’administration des toxines de clostridium difficile A et A+B provoque une diarrhée qui peut entrainer une diminution d’activité. A la fin de l’expérimentation les animaux seront mis à mort.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure pour réaliser des prélèvements destinés à des dosages biochimiques de marqueurs d’inflammation (myélopéroxydase) et des analyses histologiques (scores microscopiques).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le modèle animal reproduisant les caractéristiques de la diarrhée infectieuse (sécrétion d’eau et les altérations de la muqueuse intestinale associées) est nécessaire pour une approche globale de cette pathologie. Il n’est pas possible de la reproduire sur un modèle cellulaire. Pour évaluer si un traitement est efficace, il faut nécessairement utiliser un modèle intégré in vivo
2. Réduction
Les expérimentations sont basées sur la comparaison de 5 groupes. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque groupe expérimental a été calculé pour atteindre une validité statistique suffisante tout en réduisant au minimum le nombre d’animaux utilisés. En se basant sur la variabilité interindividuelle obtenue dans les études précédentes utilisant le même modèle, l’effectif calculé pour chaque groupe est n=12.
3. Raffinement
A leur arrivée les animaux seront hébergés au calme dans des conditions normalisées et suivis quotidiennement pour leur apporter tous les soins nécessaires. Leur milieu sera enrichi en buchettes de peuplier pour satisfaire leur besoin de ronger. Après une période 4 jours de repos pour qu’ils récupèrent du transport et s’habituent à leur nouvel environnement, ils seront manipulés régulièrement pour être pesés (2 fois par semaine) puis habitués à la contention (1 fois par jour) en vue du gavage (quelques secondes). Trois jours avant la procédure ils seront habitués à être mis dans des cages individuelles (30 minutes par jour pendant 3 jours). Le jour de l’expérimentation (10 à 15 jours après l’arrivée) les souris seront gavées d’un geste expert et rapide et seront surveillées pendant les 2 heures après l’administration de la toxine où elles resteront dans les cages individuelles. Toutes les mesures ont été prises pour réduire l’inconfort (période d’acclimatation, habituation) et prévenir toute douleur ou anxiété susceptible d’être subie par les animaux (Détection de toute anomalie ou apparition de mal être). Si malgré les mesures prises, une souffrance était constatée sur un animal la procédure serait arrêtée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont communément utilisées pour mimer des conditions physiopathologiques observées chez l’homme et appréhender les mécanismes d’action impliqués grâce à la disponibilité des outils nécessaires pour l’étude des modifications immunitaires et histologiques. Elles sont ainsi utilisées pour l’exploration de la physiopathologie digestive. Les souris de souche NMRI ont un système immunitaire peu sollicité ce qui le rend sensibles à toute type de contamination, ainsi à ce titre nous utiliserons le modèle de diarrhée induite par les toxines de Clostridium difficile chez cette souche de souris. Les souris seront utilisées à l’âge adulte : 6 semaines. L’utilisation d’animaux adultes est nécessaire pour évaluer les effets des substances pharmacologiques sur une barrière intestinale parfaitement développée, sachant qu’en condition périnatale la barrière intestinale présente des caractéristiques biologiques complètement différentes de la condition adulte.