Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-728084)
1340 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont infectées par la tuberculose par instillation dans le nez sous anesthésie, pour identifier les gènes permettant au bacille de persister et de se transmettre. Le porteur indique que l’infection pulmonaire peut provoquer des signes cliniques aux stades avancés, des points limites précoces déclenchant l’élimination des animaux en souffrance. Il affirme qu’aucun modèle cellulaire ne rend compte des phases tardives de la maladie et que le modèle souris est « incontournable ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Etudier les interactions entre l’hôte et les mycobactéries pathogènes est une étape clé dans l’optique d’identifier des cibles thérapeutiques et/ou des stratégies vaccinales nouvelles pour la lutte contre la tuberculose. Notre équipe s’attache, au travers de la manipulation de l’agent pathogène lui-même, à identifier les adaptations et facteurs permettant aux bacilles de la tuberculose de persister chez l’hôte et à se transmettre d’un hôte à l’autre et à comprendre le mécanisme moléculaire de fonctionnement de ces déterminants.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats attendus doivent apporter des connaissances sur les mécanismes de la pathogénie mycobactérienne mais aussi sur l’importance de certains composés pour la survie de la bactérie chez l’hôte, et l’induction de la pathologie. Ces dernières informations sont essentielles pour valider certaines enzymes ou certaines voies de biosynthèse comme cibles thérapeutiques. Nos travaux se focalisent sur les adaptations et facteurs permettant aux bacilles de la tuberculose de persister chez l’hôte et à se transmettre d’un hôte à l’autre. Les informations sur ces étapes du cycle infectieux sont extrêmement limitées et il n’existe pas de modèle cellulaire pouvant se substituer au modèle animal.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à 2 interventions: 1) une injection d’anesthésique par voie intrapéritonéale qui conduira à une sédation de 15 min environ; 2) une instillation intranasale de la solution infectante réalisée sur les animaux anesthésiés.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les protocoles consistent à inoculer un agent infectieux, une mycobactérie pathogène. Une infection principalement pulmonaire va donc en résulter. Dans les premières semaines de l’infection, les animaux ne présentent aucun signe de souffrance. Dans les stades avancés, les animaux infectés peuvent présenter des signes cliniques.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort. Les animaux seront infectés par des agents pathogènes, les bacilles de la tuberculose, et seront sacrifiés avant prélèvement d’organe.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Différents modèles cellulaires ou animaux sont utilisés par les équipes travaillant sur la tuberculose. Malheureusement les modèles cellulaires ne permettent pas à l’heure actuelle de rendre compte de la totalité des étapes de l’infection d’un hôte par les mycobactéries pathogènes. Ainsi il n’existe aucun modèle cellulaire pertinent pour l’étude des phases tardives de la tuberculose telles que la persistance ou la transmission. Le modèle animal est donc incontournable à l’heure actuelle. Dans ce contexte, le modèle animal le plus couramment utilisé est le modèle souris. Ce modèle reproduit notamment au niveau immunologique bon nombre des observations faites chez l’homme.
2. Réduction
Les différentes phases des projets (clairement identifiées dans les procédures détaillées) seront suivies de décisions de poursuite ou d’arrêt de l’étude en fonction des résultats. Nos expériences antérieures nous ont fourni des indications sur la taille des lots d’animaux à respecter pour obtenir en première intention des résultats statistiquement significatifs. Toutes les expériences impliquant des animaux font l’objet d’un protocole expérimental écrit et validé par le responsable de l’animalerie. Nous utilisons des lots d’animaux homogènes pour réduire la variabilité. Enfin, nous essayons d’analyser plusieurs paramètres sur un même lot d’animaux (par exemple : préparation d’ARN, cytométrie de flux et charges bactériennes).
3. Raffinement
Dans toutes les expériences, les souches de souris ont été choisies en fonction de l’objectif de l’expérimentation (détaillé dans le descriptif de la procédure expérimentale). L’état sanitaire et le bien-être des animaux sont évalués tout le long de l’expérience par des personnels formés et des points limites ont été définis. La souffrance et/ou le stress animal sont présents à deux niveaux dans nos expériences : i) lors de l’anesthésie et de l’infection des animaux,et ii) lors de l’inflammation pulmonaire chronique et des dommages tissulaires induits par l’infection mais où nous mettons en place des points limites précoces pour suivre les animaux et intervenir rapidement. Ces deux niveaux de douleurs font l’objet d’une prise en charge spécifique indiquée dans les procédures respectives et déjà appliquées dans nos projets antérieurs. Lors de l’infection des animaux, ceux-ci sont au préalable anesthésiés. Le second niveau de stress/douleur est lié à l’induction de la tuberculose expérimentale. Les expériences que nous réalisons sont limitées à une période de temps et à des doses infectieuses qui ne doivent pas générer de signes cliniques de la maladie. Cependant, nos expériences antérieures ont montré que parfois, et pour des raisons encore inconnues, les animaux peuvent développer des signes cliniques plus précocement qu’attendu. Ces évènements sont rares. Cependant, dès le premier jour d’infection et tout au long de l’expérience, la surveillance des douleurs chroniques est réalisée par observation directe et journalière des animaux par du personnel formé. Les signes de douleur ou de stress sont guettés et conduisent à l’élimination immédiate des animaux en souffrance. Une grille de scoring a été mise en place pour un suivi adapté.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il existe plusieurs modèles animaux (souris, cobaye, lapin, porc, bovin, primate non humain) pour la tuberculose chacun présentant des avantages et des inconvénients. Pour notre projet visant à explorer les interactions hôte/pathogène par le biais de l’étude de souches bactériennes mutantes, la souris constitue le modèle de choix en raison i) de l’existence et de l’excellente caractérisation des fonds génétiques de résistance variable à la pathologie, ii) du fort degré de convergence avec les paramètres de l’immunité protectrice chez l’homme, iii) de la prédominance des outils d’analyse (souris transgéniques, réactifs immunologiques disponibles) par rapport aux autres espèces envisageables. Nous n’utiliserons pour ce projet que des souris adultes et, si possible, par soucis d’homogénéité, âgées entre 6 et 10 semaines.