Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/04/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-881827)
Pour savoir si des agrégats de cellules immunitaires aggravent l’inflammation du côlon et préparent un cancer colorectal, 499 souris génétiquement modifiées vont être utilisées, 354 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 145 dans des procédures déclarées légères. Toutes sont tuées pour des analyses post-mortem. Leurs mutations déclenchent une entérocolite dès trois semaines d’âge, avec perte de poids et saignements dans les selles et par le rectum, et le suivi se poursuit jusqu’à seize semaines. Le porteur souligne qu’aucun geste technique n’est pratiqué dans cette première phase, et prévoit, si les souris résistent à la colite, de leur administrer un produit inflammatoire dans l’eau de boisson à doses progressivement augmentées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
De nombreux organes, notamment le côlon, sont peuplés d’une accumulation de cellules immunitaires, prêtes à initier une réponse immunitaire rapide et ciblée en cas d’infection: ce sont les organes lymphoïdes secondaires. Ces structures apparaissent durant les premiers stades de développement embryonnaire et deviennent complètement matures après la naissance. Dans un contexte inflammatoire chronique, les cellules du système immunitaire se réorganisent pour former des agrégats dans le tissu inflammé : ce sont les structures lymphoïdes tertiaires (SLT). Ces nouveaux organes lymphoïdes reproduisent la structure et la fonction des organes lymphoïdes secondaires classiquement observés dans les tissus. Or dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) comme la maladie de Crohn, la présence et la densité de ces structures n’est pas systématiquement corrélée avec un pronostic favorable. En effet, il a récemment été démontré que les lymphocytes B, cellules immunitaires majoritaires des SLT, peuvent faire obstacle à la réparation de la muqueuse intestinale en contexte inflammatoire. Notre projet vise à caractériser les structures lymphoïdes tertiaires (SLT) dans l’inflammation du côlon et en particulier, de déterminer si ces SLT participent activement à la progression de l’inflammation colique dans les MICI et, par la suite, dans le cancer colorectal.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet va permettre à court terme d’étudier la formation et le rôle des structures lymphoïdes tertiaires dans l’inflammation du côlon. Il va ainsi permettre d’améliorer les connaissances sur les interactions entre les cellules immunitaires et les cellules épithéliales de la muqueuse intestinale en contexte inflammatoire chronique. A long terme, il pourrait permettre de mieux comprendre le rôle des SLT dans l’inflammation colique pré-cancéreuse et de mettre en évidence un nouveau mécanisme de cancérogenèse dans le côlon. Ceci pourrait participer à l’élaboration de nouveaux traitements des MICI ainsi que du cancer colorectal.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans une première procédure, nous allons évaluer la cinétique d’apparition spontanée de l’inflammation du côlon dans des souris génétiquement modifiées en fonction de leur fonds génétique d’origine. Trois lots d’animaux seront comparés et suivis régulièrement de 4 à 16 semaines d’âge jusqu’à apparition d’une colite. Aucun geste technique ne sera réalisé sur les animaux. Néanmoins, les mutations étudiées entraineront l’inflammation du côlon à partir de l’âge de 3 semaines. Si les animaux utilisés dans cette première procédure ne présentent pas de signes de colite au bout de 16 semaines d’âge, nous réaliserons une deuxième procédure où les animaux seront traités avec un traitement inflammatoire dans l’eau de boisson, de 3 à 14 jours maximum. Les doses seront progressivement augmentées en cas de résistance avérée à l’apparition de la colite.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux d’intérêts peuvent présenter les premiers signes d’entérocolite spontanée dès 3 semaines d’âge (perte de poids, saignements dans les selles et rectaux). Le poids des animaux sera mesuré régulièrement tout au long de la procédure. Les selles seront vérifiées régulièrement. L’administration d’un traitement inflammatoire dans l’eau de boisson (DSS) peut engendrer une déshydratation et une inflammation de l’ensemble du tractus intestinal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il est nécessaire de réaliser les expériences sur des animaux afin de modéliser (i) le développement des structures lymphoïdes tertiaires dans l’inflammation colique et (ii) les interactions entre les différentes populations immunitaires et les cellules épithéliales adjacentes. Les expériences in vitro ne sont pas adaptées pour étudier les comportements immunitaires dans l’inflammation du côlon (interactions cellulaires multiples et complexes).
2. Réduction
Nous réaliserons des expériences-pilote afin de déterminer avec un nombre minimal d’animaux, les conditions optimales d’apparition de la colite spontanée et des SLT dans notre modèle murin. La deuxième procédure (traitement DSS) sera réalisée uniquement en cas de résultats négatifs issus de la procédure 1, c’est-à-dire dans le cas où les souris d’intérêts sur différents fonds génétique présentent une résistance à l’apparition d’une colite spontanée en conditions d’hébergement conventionnel. Tous les tissus murins collectés lors des expériences-pilote seront utilisés pour analyse immunologique. Le nombre d’animaux a été déterminé par une approche statistique.
3. Raffinement
Comme recommandé dans la littérature, les animaux sont suivis attentivement afin de détecter tout signe de souffrance ou d’angoisse, et d’assurer leur bien-être. Une grille de score adaptée est mise en place pour évaluer de manière objective l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point-limite tel que décrit dans la grille de score, l’animal sera mis à mort. En cas de perte de poids ou de déshydratation, du gel nutritif sera donné en complément de l’alimentation habituelle afin de faciliter la prise alimentaire qui peuvent être causés par la colite. En cas de déshydratation sévère, une réhydratation par injection de solutés en voie intra-péritonéale sera réalisée. De plus, l’inflammation du côlon peut être suivie par une méthode non invasive : la mesure du taux d’une protéine spécifique dans les selles.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle de choix pour les expériences menées en immunologie. La forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins en fait un modèle idéal. Par ailleurs, nous utilisons des modèles murins génétiquement modifiés déjà développés et bien caractérisés qui sont les plus adaptés à ce projet. Les souris seront utilisées entre 3 et 16 semaines, selon le temps d’apparition de la colite.