Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/04/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-185201)
980 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue, certaines recevant une injection sous la peau chaque jour pendant un mois. Elles subissent une irradiation myéloablative suivie d’une greffe de moelle osseuse injectée dans le sinus rétro-orbitaire, une transplantation de macrophages dans les poumons par voie intratrachéale ou nasale, puis une infection virale ou une chimiothérapie, les prélèvements sanguins étant eux aussi pratiqués derrière l’œil. Le porteur décrit une douleur légère à modérée aux poumons, à l’œsophage ou à l’œil, ainsi qu’une fatigue, un inconfort respiratoire et une perte de poids pendant quinze jours. Les retombées annoncées, améliorer la réponse immunitaire des personnes âgées, restent au conditionnel, et l’effectif justifié dans le texte, 960 souris, ne correspond pas aux 980 déclarées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de notre recherche est d’étudier les mécanismes qui influencent la multiplication et le maintien des macrophages résidant dans les poumons. Ces cellules jouent un rôle essentiel dans la défense immunitaire, en éliminant les toxines et en contribuant à l’immunité et à la régénération pulmonaire. La capacité proliférative des macrophages alvéolaires diminue au cours du vieillissement. Le projet vise à étudier les effets d’une induction de la prolifération des macrophages pulmonaires de souris âgées sur la défense immunitaire et la régénération pulmonaire en réponse à des traitements chimiothérapeutiques ou des infections virales affectant les poumons.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
D’un point de vue recherche fondamentale, le projet permettra une avancée dans la compréhension de la perte de fonction des macrophages alvéolaires lors du vieillissement et notamment lors de réactions inflammatoires dans les poumons induites par certains traitements chimiothérapeutiques ou infections virales. Ces résultats pourraient conduire à des stratégies thérapeutiques visant à améliorer la réponse des personnes âgées lors de ces réactions. Cela pourrait être réalisé en stimulant la prolifération des macrophages alvéolaires ou en effectuant des transplantations de ces cellules prolifératives.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les procédures utilisées sont : injection de molécules permettant l’expression de gènes (injection en sous cutanées quotidiennement pour une durée de 1 mois ou une unique ingestion par gavage), transplantation de macrophages dans les poumons par injection intratrachéale ou intranasale (unique), transplantation de moelle osseuse par unique injection en intraveineuse dans le sinus retro-orbital après traitements myéloablatifs (une unique dose d’irradiation et une unique injection en intrapéritonéale d’une molécule), traitement chimiothérapeutique ou infection virale par injection intratrachéale ou nasale (unique), prélèvement sanguin dans le sinus retro-orbital.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux peuvent présenter des signes de stress liés à leur capture lors des expérimentations. Les procédures sont classées modérées de par la répétition des gestes expérimentaux sur une durée maximale de 1 mois et la douleur que peut ressentir l’animal. Les souris peuvent présenter : -une sensibilité de la peau au niveau des zones d’injection pendant une durée de 1 mois. – une douleur de légère à modérée au niveau des poumons, de l’œsophage ou de l’œil pour une durée de 5 min minimisée par antalgique et anesthésique. – une fatigue, un inconfort respiratoire et perte de poids pendant 15 jours. Le phénotype des lignées génétiquement modifiées n’induit pas de douleur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure en vue d’analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans ce projet, nous souhaitons déterminer si l’induction de la prolifération des AM peut permettre d’améliorer la réponse immunitaire à un traitement chimiothérapeutique ou une infection pulmonaire virale. L’inflammation pulmonaire induite est une réponse immunitaire intégrant des systèmes de communications cellulaires complexes (endothélium, système lymphatique et vasculaire, système neuronal) que l’on ne peut actuellement pas reproduire in silico, ni in vitro, ni ex vivo. Il n’existe pas de méthodes in vitro (cultures cellulaires, organoïdes) permettant d’étudier une réponse immunitaire globale comme possible sur animal entier. L’induction de la prolifération des macrophages alvéolaire n’est à ce jour possible que par l’utilisation de modification génétique. Des alternatives ex vivo à l’expérimentation à l’utilisation animale ont été réalisées afin de montrer que l’expression des macrophages alvéolaires augmentent leur prolifération avec notre modèle et une première série d’expérience a pu démontrer que ces macrophages sont plus fonctionnels. Cependant, afin d’analyser leurs capacités de régénération à une inflammation pulmonaire, il est nécessaire d’avoir une approche globale. Dans ce sens, le modèle murin est particulièrement bien adapté à ces différentes problématiques. Il n’y a donc pas d’alternative actuellement à l’utilisation des souris pour atteindre l’objectif de ce projet.
2. Réduction
le nombre minimum de souris nécessaires (n=960) a été évalué afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs.
3. Raffinement
Les expérimentations seront réalisées en veillant à réduire, supprimer ou soulager tout inconfort, douleur ou angoisse subis par les souris afin d’améliorer leur bien-être. Pour cela, les procédures seront effectuées sous anesthésie générale, dans des conditions stériles, et si nécessaire, un analgésique sera administré. L’état de santé des souris sera surveillé quotidiennement à l’aide d’une grille d’évaluation de la douleur, permettant de déterminer les niveaux de douleur afin de prendre les mesures nécessaires pour la limiter. Tout au long de l’étude, les souris seront hébergées dans des conditions conformes à la réglementation européenne en vigueur. Cela inclut un environnement contrôlé avec une température et une ventilation régulées, une lumière suivant un cycle de 12 heures, et une hygrométrie adaptée. Les souris auront un accès constant à la nourriture et à l’eau. Elles seront maintenues en groupes de 3 à 5 animaux par cage. Leur environnement sera enrichi avec des dômes en carton ou du coton.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Mammifères dont 99% des gènes sont orthologues à l’homme. Animal de petite taille et à reproduction rapide. Bonne connaissance anatomique, physiologique et biologique de ce modèle. De nombreuses souches d’animaux génétiquement modifiés permettant de poser les questions biologiques qui nous intéressent existent déjà. Nous utiliserons dans ce projet : – des souris adultes jeunes (entre 6 semaines et 3 mois) et âgées (entre 12 et 27 mois) car nous étudions le vieillissement – des souris nouveaux nés (moins de 1 semaine) car leur niche alvéolaire est vide permettant ainsi de faire des transplantations de macrophages alvéolaires.