Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/02/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-068113)
1 522 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Nouveau-nés puis adultes, elles reçoivent jusqu’à vingt-deux gavages, des prélèvements de sang et de fèces, et sont soumises à une colite induite chimiquement puis à des infections par des bactéries pathogènes, pour tester des probiotiques contre les effets des antibiotiques pris tôt dans la vie. Le porteur indique une perte de poids, un pelage hérissé et des diarrhées comme signes attendus. Il justifie la mise à mort de toutes les souris par le fait que leur survie est « incompatible » avec les prélèvements effectués.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le microbiote intestinal est une communauté dynamique, composée par différents types de microorganismes (dont des bactéries, champignons et virus), et influencée par de multiples facteurs tout au long de la vie d’un individu. La transmission du microbiote par la mère est le facteur le plus important qui conditionne le schéma de colonisation microbienne chez le nouveau-né (primocolonisation). L’administration d’antibiotiques dans la périnatalité induit des perturbations majeures au niveau de la primocolonisation de l’intestin du nouveau-né. Au cours du développement précoce du nouveau-né, des perturbations dans les interactions entre le microbiote et l’hôte pourraient nuire de manière irréversible et durable à la maturation du système immunitaire, prédisposant l’hôte à développer des maladies inflammatoires et une altération de la fonction de la barrière intestinale. Cette fonction correspond à la capacité de la muqueuse intestinale à confiner des éléments indésirables (typiquement des bactéries pathogènes) dans la lumière intestinale, tout en conservant sa capacité d’absorption des nutriments. Par ailleurs, la prise d’antibiotiques est l’un des nombreux facteurs intervenant dans l’apparition de certaines maladies inflammatoires comme la maladie de Crohn, de l’obésité, et à une plus importante sensibilité aux infections Dans ce contexte, des interventions ciblées au tout début de la vie pourraient constituer des stratégies faciles à mettre en œuvre et à contrôler pour compenser les perturbations du microbiote dues à la prise des antibiotiques tôt dans la vie. Dans ce projet, nous nous proposons d´utiliser un modèle souri de prise d´antibiotiques précoce et d’étudier la capacité d’une supplémentation avec différents probiotiques candidats, c’est-à-dire des microorganismes ayant des effets bénéfiques sur la santé, à restaurer le microbiote intestinal. Pour évaluer si cette restauration est bien fonctionnelle, nous allons utiliser un modèle de colite induite chimiquement et un modèle d’infection par des agents pathogènes bactériens intestinaux ou non-intestinaux (2 pathogènes différents).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le bénéfice essentiel de ce projet est d’évaluer la capacité de 5 souches potentiellement probiotiques à améliorer la résilience du microbiote intestinal et les conséquences physiologiques liés à la prise périnatale d’antibiotiques. Il s’agit donc d’améliorer les connaissances fondamentales et les perspectives potentielles d’utilisation de bactéries probiotiques pour aider à la restauration d’un microbiote altéré par des traitements antibiotiques survenus précocement.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Contentions et gavage sur animal vigile: 21 contentions et gavages pour 1522 souris + 1 contention avec gavage pour 918 souris (les animaux subiront donc ce geste 21 ou 22 fois, selon les cas) ; chaque contention/gavage dure environ 15 secondes. Prélèvement de fèces : 1 fois pour 1522 animaux + 2 fois pour 432 souris + 7 fois pour 486 souris (les animaux subiront donc ce type de prélèvement 1 fois, 3 fois ou 8 fois selon les cas) ; chaque prélèvement dure quelques minutes. Anesthésies : 1 fois pour 915 animaux ; Une anesthésie = une piqûre réalisée en 15-20 secondes environ. Administration intra-rectale sur animal anesthésié : 1 fois pour 432 animaux. Une administration = 20 secondes, par un manipulateur expérimenté. Administration intra-veineuse sur animal anesthésié : 1 fois pour 486 animaux. Une administration = 20 secondes, par un manipulateur expérimenté. Prélèvement de sang submandibulaire : sur animal vigile, 1401 animaux concernés (concerne une seule fois chaque animal). Un prélèvement = une durée totale de 1 minute environ.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances de ce protocole proviennent majoritairement de l’inflammation induite ou des infections. Les principaux symptômes visibles attendus sont : une perte de poids et des signes cliniques tels que pelage hérissé, posture voûtée. Les traitements par antibiotiques pourraient générer des altérations du transit intestinal, de type diarrhée légère.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La survie des animaux est incompatible avec les différents prélèvements et procédures effectués.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les rongeurs sont utilisés pour les études des interactions microbiote-hôte, car de telles expériences ne peuvent pas être réalisées sur des cultures cellulaires qui ne permettent pas de reconstituer les communications entre les différents organes.
2. Réduction
Les bactéries testées seront issues d’un programme préalable de criblage in vitro afin de ne conserver , pour les études sur les animaux, que des bactéries ayant montré un potentiel dans ces modèles. Par ailleurs, nous utilisons toujours une approche statistique pour déterminer la taille de nos groupes en fonction de l’intensité des effets que nous souhaitons mettre en évidence et des données déjà disponibles.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés à plusieurs (4 ou 5) afin de ne pas les exposer à un stress lié à l’isolement. Les quelques fois où les animaux seront séparés pour être manipulés ne représentent qu’un temps très court (10 minutes maximum), pour la récupération de fèces dans des pots. Nous incluons des enrichissements dans les cages : cellulose à déchiqueter et permettant la nidification, bâtons à ronger, maisonnettes en carton (sans encre). Le matériel utilisé est adapté pour empêcher les blessures et réduire l’inconfort. Les manipulateurs maitrisant les gestes, le temps d’intervention et donc le stress seront réduits. Nous utiliserons des anesthésies adaptées en temps et aux besoins des essais. Lors des anesthésies, un gel oculaire sera appliqué pour prévenir le dessèchement des yeux des animaux. Des pads, avec une température stabilisée de 37°C, seront également placés sous les cages pour maintenir la température corporelle des animaux pendant l’anesthésie. Des tapis chauffants électriques seront aussi utilisés. Des points limites adaptés sont définis afin de réduire au maximum la douleur ressentie par les animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est une espèce de référence en nutrition, toxicologie, cancérologie et immunologie et un modèle d’étude très largement utilisé dans le cadre de l’étude de pathologies humaines. La lignée retenue pour ce projet a été sélectionnée car elle a de fortes performances de fertilité et une bonne taille de portée (12 souriceaux en moyenne). Les souris seront utilisées du stade du nouveau-né au stade adulte.