Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-160740)
100 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent deux à trois injections d’un candidat vaccin contre Klebsiella pneumoniae, deux à trois prélèvements de sang par section d’une partie de la queue au scalpel sous anesthésie, puis une ponction cardiaque terminale. Le porteur indique tester différents protocoles d’immunisation pour comparer leur efficacité, les retombées pour des patients étant renvoyées au conditionnel et au long terme. Sur le remplacement, il affirme qu’il n’est pas encore possible de se passer du modèle animal pour produire des anticorps.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
S’appuyant sur les données communiquées par 87 pays en 2020, un nouveau rapport de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) met en évidence des niveaux élevés de résistance des bactéries aux antibiotiques (supérieurs à 50 %), en particulier chez des bactéries fréquemment retrouvées en milieu hospitalier, comme Klebsiella pneumoniae et Acinetobacter baumannii, responsables de septicémie (infection généralisée). Le traitement de ces infections requiert obligatoirement l’utilisation d’antibiotiques de dernière ligne, tels que les carbapénèmes. Cependant, 8% (jusqu’à 50% dans certains pays) des souches de Klebsiella pneumoniae responsables d’infections sanguines sont résistantes à ces mêmes carbapénèmes, ce qui augmente notoirement le risque de décès imputables à ces infections. D’autres alternatives, en particulier vaccinales, sont actuellement à l’étude. Un candidat vaccin a déjà montré une protection significative dans un modèle de septicémie à Klebsiella pneumoniae chez la souris. Une précédente étude a également testé la production d’anticorps chez le lapin en réponse à l’administration de ce candidat vaccin. L’objectif du présent projet est de poursuivre l’étude de ce vaccin chez la souris en testant différents protocoles d’immunisation et en comparant leur efficacité et également d’analyser la spécificité du vaccin.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Après la mise en évidence de l’efficacité du candidat vaccin chez la souris, et de sa capacité à entrainer la production d’anticorps chez la lapine ce projet vise à déterminer le meilleur protocole d’administration et à évaluer la variabilité de réponse à son administration ainsi que sa spécificité. A terme, l’idée est de pouvoir favoriser la vaccination de populations à risque, en l’absence de traitement antibiotiques efficaces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux vont être soumis à différentes interventions : – 2 à 3 administrations du candidat vaccin par voie intramusculaire à J0, J21 +/- J42 (une administration correspond à une injection par cuisse) sur animal vigile _ 3 secondes par injection – 2 à 3 prélèvements sanguins à la queue à J0, J7 +/- J28 par section d’une partie de la queue au scalpel après anesthésie gazeuse _ 5 minutes dans la cage à induction pour l’anesthésie puis 10 secondes pour le prélèvement – 1 anesthésie générale par injection intrapéritonéale (3 secondes) directement suivie d’une ponction intracardiaque de sang (30 secondes) qui se terminera par une dislocation cervicale (3 secondes) pour assurer la mise à mort.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux vont être soumis à différents actes pouvant induire un stress ou une douleur légère : – Jusqu’à 3 administrations intramusculaires à J0, J21 +/- J42 (chaque administration correspond à 2 injections : cuisse droite + cuisse gauche) _ Le candidat vaccin ainsi que l’adjuvant ont déjà été testés chez la souris et le lapin et n’ont montré aucun signe de toxicité. – 2 à 3 prélèvements sanguins par section d’une petite portion de la queue à J0, J7 +/- J28 réalisés sous anesthésie gazeuse _ Prélèvements réalisés sous anesthésie et uniquement sur 10 souris par groupe. – 1 anesthésie générale par injection intra péritonéale (IP) directement suivi d’une ponction intracardiaque de sang qui se terminera par une dislocation cervicale pour assurer la mise à mort. _ La ponction intracardiaque étant réalisée sous anesthésie générale, elle ne sera associée à aucune douleur particulière.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les 100 animaux du projet seront mis à mort à l’issue des 28 ou 49 jours d’expérience ou plus précocement s’ils montrent des signes de souffrance.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La production d’anticorps est un mécanisme complexe basé sur l’interaction entre plusieurs types de cellules immunitaires. La première étape indispensable à cette production est l’immunisation chez l’animal. Il n’est pas encore possible aujourd’hui de se passer du modèle animal pour la production d’anticorps.
2. Réduction
Le nombre d’animaux de cette étude a été déterminé en fonction de la quantité de sérum souhaité en fin d’expérience. Un volume correspondant au prélèvement de 20 souris sera nécessaire afin de réaliser des expériences in vitro de l’activité bactéricide sur plusieurs souche de K.pneumoniae. L’efficacité de l’immunisation sera analysée après 2 et 3 administrations ce qui impose un nombre de 40 animaux pour les groupes recevant le vaccin ou les cellules porteuses. En revanche, pour le groupe témoin (adjuvant) pour qui aucune production d’anticorps spécifique à K.pneumoniae n’est attendue, l’analyse du sérum après 3 injections uniquement sera suffisante et permettra de réduire l’effectif de ce groupe à 20 animaux.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement adapté et enrichi (jouets). Ils seront suivis 2 fois par semaine pendant toute la durée de l’étude. Un suivi accru sera réalisé durant les 6h suivant les administrations du candidat vaccin et la fréquence de surveillance sera augmentée en cas d’observation de signes cliniques anormaux. L’administration du candidat vaccin n’est pas censée entrainer d’effet indésirable. Cependant des critères d’interruption de l’étude, supportés par une grille de score de douleur, ont été mis en place dans le cas où un animal montrerait des signes de souffrance. Également, les prélèvements sanguins à la queue ont été limités à seulement une partie des animaux de chaque groupe.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le système immunitaire de la souris, proche de celui de l’homme, en fait un modèle de choix pour les études d’immunisation. Également, la suite du projet impliquera de tester ce vaccin dans un contexte d’infection pulmonaire à K.pneumoniae qui est un modèle infectieux que notre laboratoire a déjà développé chez la souris. Souris de 6 à 8 semaine de façon à avoir une maturité immunitaire suffisante, capable de produire une réponse IgG.