Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-805159)
36 porcs vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Vaccinés puis inoculés par voie trachéale avec un virus grippal sur animaux vigiles, sans anesthésie, ils subissent des écouvillonnages nasaux et des prélèvements sanguins répétés sur plusieurs semaines, avant d’être tués pour l’examen des lésions pulmonaires. Le porteur indique que l’infection provoque hyperthermie, baisse d’appétit et troubles respiratoires. Le projet vise à comprendre la diffusion d’un nouveau virus dans la filière porcine, enjeu sanitaire, « économique » et de santé publique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Chez le porc, la grippe est une affection respiratoire touchant près de la moitié des élevages français. Cette infection virale a des conséquences sanitaires et économiques importantes pour la filière porcine, mais a également un impact en termes de santé publique. En effet, les virus influenza ont un caractère zoonotique, c’est-à-dire qu’ils peuvent se transmettre de l’animal à l’homme. En 2020, la surveillance des virus influenza porcins dans les élevages de porcs français a montré l’émergence d’un nouveau virus H1avN2, appelé H1avN2 #E. Ce virus est désormais responsable de la majorité des infections grippales, supplantant le virus H1avN1 qui était prépondérant depuis plus de 40 ans. L’analyse de son génome a montré de nombreuses spécificités génétiques qui pourraient avoir un impact, entre autre, sur sa virulence, sa capacité de transmission ou son échappement à la couverture vaccinale. Ce projet expérimental a trois objectifs : 1/ comparer les réponses de porcs infectés par le nouveau virus H1avN2 #E à celles observées chez des porcs infectés par le virus H1avN1, 2/ évaluer la protection conférée par le vaccin trivalent actuellement disponible sur le marché français vis-à-vis de ce nouveau virus, en comparaison à celle conférée vis-à-vis du virus H1avN1, et 3/ comparer la protection induite par une primo-infection H1avN1, à celle d’une primo-infection H1avN2 #E, vis-à-vis d’une ré-infection par un virus H1avN2 #E chez les animaux vaccinés ou non.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les données obtenues aideront à comprendre pourquoi le virus H1avN2#E a pu se propager si rapidement dans la population porcine et quel est le risque potentiel pour la filière. Ce projet ne peut se faire sans un recours à l’expérimentation animale mais des travaux menés in vitro par ailleurs permettront de compléter les données obtenues ici afin d’apporter de nouvelles connaissances sur le phénotype de ce nouveau virus.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les actes prévus sur les animaux se feront sur animaux vigiles. Aucune anesthésie n’est prévue dans ce protocole lors des différentes interventions du fait de leur rapidité (moins d’une à deux minutes) et de leur caratère peu invasif. La moitié des animaux (3 lots vaccinés) recevront deux doses de vaccin contre la grippe en intramusculaire à 3 semaines d’intervalle. Une semaine après l’injection de la deuxième dose de vaccin, tous les animaux (36 animaux) recevront du virus ou du milieu de culture (lots témoins) par voie trachéale (jour 0 (J0)). Trois semaines plus tard, les animaux ayant reçu du virus seront de nouveau inoculés par voie trachéale. Les prélèvements prévus sur animaux sont : 1/ un écouvillonnage nasal à J0, J1, J3, J5, J7, J9, J11,J14, J21, J22, J24, J26, J28, J30, J32 et J35 pour les lots infectés par un virus ou à J0, J7 et J14 pour les lots témoins, 2/ un prélèvement de salive quotidien de J0 à J14 puis de J21 à J25 pour les lots infectés par un virus ou uniquement à J0, J7 et J14 pour les lots témoins, 3/ une prise de sang (2 ou 3 tubes en fonction des jours) avant la vaccination (uniquement pour les lots vaccinés) puis à J0, J7, J14 et J21, pour tous les lots, et J28 et J35 pour les quatres lots ayant reçu du virus. Le prélèvement de salive de nécessite pas de contention des animaux. Les vaccinations, les inoculations, les écouvillonnages nasaux et les ponctions sanguines nécessitent une contention des animaux. Ces actes sont réalisés par un personnel très expérimenté et sont effectués le plus rapidement possible afin de réduire au maximum le temps de contention. A l’issu de ces actes, les animaux sont récompensés par la distribution d’une friandise type sirop de grenadine.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suite aux inoculations par un virus grippal, une hyperthermie transitoire est attendue, ne persistant guère plus de 2 jours, ainsi qu’une baisse d’appétit pendant les 3 – 4 jours suivant l’infection et des troubles respiratoires (dyspnée, toux, éternuements). Dans les lots vaccinés contre la grippe, moins de symptômes devraient être observés.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les deux lots qui ont reçu du milieu de culture ne seront pas nécessaires pour répondre au 3eme objectif ; ils seront donc mis à mort à 12 semaines de vie. Les quatre lots primo-infectés par H1avN1 ou par H1avN2 seront quant à eux re-infectés par H1avN2 et mis à mort deux semaines plus tard, soit à 14 semaines de vie. Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour pouvoir récolter des prélèvements de poumons et scorer les lésions macroscopiques pulmonaires potentiellement causées par le virus grippal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet a pour but d’évaluer/comparer les manifestations cliniques, l’excrétion virale et les réponses inflammatoire, anti-virale et immunitaire (humorale et cellulaire) de l’hôte, vacciné ou non, après infection par des virus influenza. Ceci nécessite donc de passer par des expériences sur l’animal vivant, des analyses in vitro ne permettraient pas de répondre aux objectifs.
2. Réduction
Il est nécessaire d’avoir 6 lots d’animaux au total. En effet, pour répondre au premier objectif qui est d’étudier les réponses du porc à l’infection par ce nouveau virus, il est nécessaire d’avoir 3 lots d’animaux à comparer : 1 lot inoculé par le virus H1avN2#E, 1 lot inoculé par le virus H1avN1 et 1 lot inoculé par du milieu de culture (témoin). Le deuxième objectif de ce projet est d’évaluer la protection des animaux vaccinés (vaccin trivalent Respiporc Flu 3) vis-à-vis de ce virus, comparativement au virus H1avN1. Le même dispositif sera donc appliqué sur des animaux vaccinés. Il y aura donc : 1 lot vacciné puis inoculé par le virus H1avN2#E, 1 lot vacciné puis inoculé par le virus H1avN1 et 1 lot vacciné puis inoculé par du milieu de culture (témoin). Ainsi, ces 3 lots seront comparés entre eux mais aussi avec les 3 lots non vaccinés jusqu’à 21 jours après l’inoculation. Enfin, pour répondre au troisième objectif, les quatres lots vaccinés ou non ayant reçu du virus grippal seront de nouveau inoculés par le virus H1avN2#E 3 semaines après la 1ere inoculation. Les lots primo-infectés par le virus H1avN1 seront comparés aux lots primo-infectés par le virus H1avN2#E. Aucun lot supplémentaire ne sera nécessaire pour répondre à cet objectif. Chaque lot comprendra le même effectif, à savoir 6 animaux. Ce nombre est le minimum pour obtenir des données statistiquement fiables.
3. Raffinement
L’expérimentation sera conduite dans le respect de l’éthique et du bien-être des animaux. Chaque lot sera dans une animalerie différente contenant 2 parcs, soit 3 porcs par parc jusqu’à la fin du projet. Ils seront alimentés à volonté et auront accès à discrétion à de l’eau. Le confort thermique des animaux sera assuré par des lampes chauffantes. Enfin, ils auront accès à des jouets. Un soin particulier sera apporté au suivi clinique de chaque animal au quotidien pendant toute la durée de la procédure expérimentale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le porc est l’espèce cible des virus influenza porcins H1avN1 et H1avN2#E Les animaux seront sevrés à 4 semaines d’âge et auront une semaine pour s’acclimater à leur lieu d’hébergement avant la vaccination. La moitié des animaux sera vaccinée contre la grippe à 5 et 8 semaines d’âge pour que les animaux vaccinés aient développé une réponse post-vaccinale au moment de l’inoculation du virus grippal. Tous les animaux seront inoculés à 9 semaines d’âge. Cet âge correspond à la fin de la période de post-sevrage, à un moment où le système immunitaire est considéré comme mature. Suite aux projets expérimentaux d’infections grippales menés précédemment avec des animaux de différents âges, nous savons que le stade physiologique de l’animal influe sur le développement ou non des signes cliniques de la grippe. Dans nos conditions expérimentales, nous savons que des animaux de 9 semaines développent des symptômes grippaux lorsqu’ils sont inoculés par voie trachéale avec une souche H1avN1, c’est pourquoi nous prévoyons d’inoculer les animaux à cet âge (par cette même voie) afin de savoir si une souche H1avN2 #E induit ou non la même sévérité de signes cliniques. Les animaux infectés par un virus grippal seront inoculés une seconde fois avec une souche H1avN2 #E, 3 semaines après la première inoculation, une fois que la réponse immunitaire mémoire est établie.