Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-633964)
Un millilitre de liquide abdominal par souris, prélevé entre 67 et 72 heures après l’injection, avant que le parasite ne tue l’animal au-delà de 80 heures : 50 000 souris femelles de réforme vont être utilisées sur trois ans, toutes tuées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles servent à produire les toxoplasmes entiers qui composent des kits de dépistage de la toxoplasmose, dont le porteur revendique 10 millions de tests fournis dans le monde. À partir de la soixantième heure, les parasites libérés dans la cavité abdominale provoquent une douleur et un inconfort que le porteur dit prendre en charge par un analgésique injecté dès la quarante-huitième heure. Un premier projet de remplacement a été arrêté en 2019 faute d’atteindre les performances visées, un autre est annoncé pour 2027, et l’entreprise indique avoir divisé par deux en dix ans le nombre de souris utilisées à volume de tests constant.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La production de suspension de toxoplasmes est utilisée dans la production de kits d’immunoessais pour le diagnostic de la toxoplasmose humaine. Toxoplasma gondii est un parasite protozoaire dont les hôtes définitifs sont les félidés. Il est capable d’infecter l’Homme, en tant qu’hôtes intermédiaires sans symptômes apparents dans 50% des cas. On estime entre 200 000 et 300 000 nouvelles infections chaque année en France le plus souvent bénignes. Par contre cette affection transmissible de la mère au fœtus peut entrainer des séquelles très invalidantes pour l’enfant (150 cas par an), et peut être la cause de mortalité chez l’immunodéprimé (environ 200 cas par an en France). La séroprévalence de la toxoplasmose chez les femmes enceintes baisse régulièrement depuis une cinquantaine d’années. Elle varie selon les régions et est liée à des facteurs géo-climatiques et des habitudes de consommations alimentaires différentes. La baisse régulière de la séroprévalence de la toxoplasmose chez les femmes enceintes a pour corollaire une augmentation de la population des femmes séronégatives amenées à être suivies mensuellement (Santé Publique France). La France a instauré un programme de prévention unique au monde : le diagnostic de la toxoplasmose est obligatoire dans le cadre de suivi prénatal avec une sérologie en début de grossesse, qui entraine un contrôle mensuel sérologique des femmes non immunisées et la fourniture de conseils nécessaires pour prévenir la maladie et ainsi en éviter la transmission au fœtus. L’entreprise fabriquant les kits est pionnière de ce secteur et y occupe un positionnement unique. Ces trousses de diagnostic sont des matériels de référence, et donc utilisés en confirmation, en deuxième intention, pour éviter un diagnostic erroné. Les réactifs concernés par le projet permettent de diagnostiquer les infections récentes ou passées en dosant, les immunoglobulines dirigées contre la forme proliférative du parasite. Les performances de ces tests sont basées sur l’utilisation d’un lysat parasitaire natif permettant d’assurer à la fois de très bonnes sensibilité (très peu de résultats faux négatifs) et spécificité (très peu de résultats faux positifs). Les laboratoires (notamment les laboratoires de référence, type CHU) ont souvent besoin de disposer de méthodes de diagnostic utilisant différentes compositions/natures d’antigènes pour asseoir leur diagnostic. Dans ce contexte fin 2022, 72 % des laboratoires CHU français utilisaient ces tests.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les réactifs de diagnostic concernés par le projet permettent de diagnostiquer les infections récentes ou passées en dosant, dans le sérum des patients les immunoglobulines dirigées contre la forme proliférative du parasite. Ces kits de diagnostics concernés par le projet sont basés sur une méthode immuno-enzymatique, reposant sur la capacité d’un anticorps à reconnaître et à se lier spécifiquement à une molécule. Pour assurer la révélation des anticorps dirigés contre les toxoplasmes, ces kits sont composés de toxoplasmes entiers produits sur souris. Ce mode de production permet une affinité forte et une reconnaissance complète des différents types d’anticorps existants. L’intérêt est de garantir la fiabilité du résultat rendu : un faux résultat (faux positif, faux négatif ou erreur de dosage) rendu par le test dans un laboratoire clinique peut avoir un impact grave sur la santé, le suivi médical et la prise en charge des patients testés avec ces méthodes. Les performances de ces tests sont basées sur l’utilisation d’un lysat parasitaire natif permettant d’assurer à la fois: une très bonne sensibilité (très peu de résultats faux négatifs) et une très bonne spécificité pour les immunoglobulines (très peu de résultats faux positifs). Les laboratoires (notamment les laboratoires de référence comme les C.H.U.) ont souvent besoin de disposer de méthodes de diagnostic utilisant différentes compositions/natures d’antigènes pour asseoir leur diagnostic. Dans ce contexte: fin 2022, 72 % des laboratoires hospitalo-universitaires français utilisaient ces tests.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– injection en moins 5 secondes/animal – A 48 heures injection d’analgésique en moins 5 secondes/animal. – De 67 à 72 heures après inoculation initiale : euthanasie rapide. – aucun prélèvement sur animal vigile.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les souris sont injectées avec une suspension contenant des parasites et des cellules. Ces dernières sont colonisées par les parasites intracellulaires stricts. Ils ne sont pas agressifs pour la souris car tant qu’ils sont hébergés dans les cellules, ils n’ont pas de conséquence sur l’état sanitaire de l’animal. Il est important de noter que la faible quantité de la suspension en cellules ne provoque pas de douleur à l’animal. A partir de 60 heures après l’injection, les parasites s’étant multiplier dans la cellule, se retrouvent libérés dans la cavité abdominale ce qui entrainera une douleur au niveau de l’abdomen et un inconfort pris en charge de façon prédictive et jusqu’à la fin du protocole, avec l’ajout d’un analgésique dès la 48ème heure.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La nature du parasite inoculé ne peut conduire à une autre issue que l’euthanasie de l’animal à la fin du protocole. Au-delà de 80 heures le parasite provoquerait la mort de l’animal. De ce fait le liquide d’intérêt doit être prélevé avant la mort de l’animal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour assurer la révélation des anticorps dirigés contre les toxoplasmes, ces kits actuels sont composés de toxoplasmes entiers produits sur souris. Ce mode de production permet une affinité forte et une reconnaissance complète des différents types d’anticorps existants. L’intérêt est de garantir la fiabilité du résultat rendu : un faux résultat (faux positif, faux négatif ou erreur de dosage) rendu par le test dans un laboratoire clinique peut avoir un impact grave sur la santé, le suivi médical et la prise en charge des patients testés avec ces méthodes. Ce protocole est le seul mode de production aujourd’hui validé pour garantir les performances requises des kits de diagnostic concernés : sensibilité et spécificité des kits. Un premier projet de remplacement a été stoppé en 2019 car les objectifs de performance de cette nouvelle génération de tests n’ont pas été atteints. A ce jour un développement de nouvelles générations de kits est en cours afin de remplacer l’origine des antigènes en les produisant par culture. La durée du développement a été fixée à 8 ans à minima. La stratégie est de définir les bonnes conditions de culture garantissant un antigène présentant tous les épitopes d’un lysat parasitaire et ce, sans compromis aucun sur la qualité des tests, en maintenant donc les performances des tests à leur niveau actuel. Le lancement des premières commercialisations en Europe est prévu au premier semestre 2027.
2. Réduction
L’injection couplée de toxoplasmes et de cellules sarcome TG180 permet d’amplifier la production de toxoplasmes et donc de réduire le nombre d’animaux (le toxoplasme étant un parasite intracellulaire strict). Cette méthode optimisée entraine la production d’un volume moyen de 1mL de liquide d’intérêt très concentré en toxoplasmes par souris de 30g. Le nombre d’animaux utilisés est calculé au plus juste en fonction des besoins de production. La quantité produite par animal est constante et le calcul du nombre d’animaux dépend du volume de produit commandé. Ce nombre d’animaux a été optimisé au fil des années d’expérience et permet d’être ajusté au plus près des besoins. Plusieurs projets ont été menés pour réduire le nombre d’animaux utilisés : l’amélioration des conditions de vie des souris : enrichissement, adaptation du nombre d’animaux par cage, la rationalisation et l’optimisation des processus, l’ajout d’un analgésique. Ces projets ont permis de diviser par 2 l’utilisation annuelle des souris en 10 ans, alors que les volumes de tests vendus sont restés constants. Le développement de nouvelles générations de kits va permettre de réduire de façon conséquente le nombre d’animaux utilisés pour la production de ces toxoplasmes. 50 000 souris sont nécessaires sur les 3 années à venir. Ce nombre de souris permettra de produire et de mettre à disposition 10 millions de tests de diagnostic à travers le monde, au service de la santé publique.
3. Raffinement
Les animaux entrent en production après une période d’acclimatation, de manière à ce qu’ils s’habituent aux conditions d’élevage, limitant ainsi le stress lors des différentes manipulations. Ils sont hébergés sur litière (sciure/lanières de carton) assurant l’enrichissement du milieu et permettant aux souris de faire leur nid. Un tunnel PVC est introduit dans la cage permettant aux souris de répondre à un besoin physiologique de bien-être animal. Un suivi quotidien par cage permet de contrôler l’état sanitaire des souris. Les animaux continuent de se mouvoir dans la cage et de s’alimenter. Toutefois si un animal présente des signes de dégradation de son état sanitaire il est immédiatement euthanasié. Ces signes sont : isolement, apathie, dos voussé, yeux plissés, poil piqué. De même l’injection couplée de toxoplasmes et de cellules sarcome TG180 permet de limiter la colonisation des cellules de la souris de la 1ère heure à la 60ème heures et donc d’en diminuer l’impact : le toxoplasme étant un parasite intracellulaire strict, il n’est pas agressif pour la souris tant qu’il est dans la cellule et n’a pas de conséquence sur son état sanitaire. Les cellules ne peuvent pas se multiplier et donc ne sont pas toxique pour l’animal et provoquer les nuisances qu’elles pourraient causer si elles étaient inoculées seules, à savoir la production d’une quantité importante d’ascite après une dizaine de jours d’incubation. De plus le protocole ne dure que trois jours, il n’y a pas de début de production d’ascite. Au-delà de la 60ème heure le toxoplasme a lysé la totalité des cellules et se retrouve libéré dans le péritoine. Il colonise alors les cellules de la souris et devient agressif et des signes d’inconfort apparaissent. Pour diminuer ceux-ci, il est prévu systématiquement, 48 heures après l’inoculation une analgésie par injection sous cutanée d’un anti-inflammatoire non stéroïdien de type Kétoprofène. Cette molécule est dotée d’une puissante activité anti-inflammatoire, antalgique et antipyrétique. La concentration maximale est atteinte en une heure et reste constante et élevée au niveau des sites inflammatoires pendant 30 à 36 heures, ce qui couvre la totalité du protocole. Les animaux sont alors euthanasiés puis le liquide d’intérêt est récolté.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
A l’origine la culture de toxoplasmes a été validée sur souris pour assurer la performance des tests de diagnostic in vitro. Pour assurer la révélation des anticorps dirigés contre les toxoplasmes, ces kits actuels sont composés de toxoplasmes entiers produits sur souris. Ce mode de production permet une affinité forte et une reconnaissance complète des différents types d’anticorps existants. L’intérêt est de garantir la fiabilité du résultat rendu : un faux résultat (faux positif, faux négatif ou erreur de dosage) rendu par le test dans un laboratoire clinique peut avoir un impact grave sur la santé, le suivi médical et la prise en charge des patients testés avec ces méthodes. De plus ces trousses de diagnostic sont considérées comme matériel de référence et sont utilisés en confirmation, c’est-à-dire en deuxième intention (pour éviter un diagnostic erroné). Ils permettent la prise de décision en cas de résultats sur des sera à résultats douteux. Les animaux utilisés sont des souris femelles de réformes d’un poids de 20-39g de souches robustes, calmes et permettent une manipulation aisée. L’utilisation de souris de cette tranche de poids permet d’avoir un liquide d’intérêt de bonne qualité. Des essais menés sur des animaux plus jeunes et d’un poids inférieur ont montré que le liquide d’intérêt était de moins bonne qualité car souvent hémolytique et bien moins concentré . Après une période d’acclimatation les animaux entrent en production.