Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-10-22 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-743961)
1 995 souris vont être infectées par le nez avec un virus de la grippe H1N1, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L’infection leur fait perdre en moyenne 20 % de leur poids entre le septième et le dixième jour, selon le porteur. 135 subissent une seconde infection par une autre souche, 1 755 une injection intraveineuse d’anticorps, 435 trois gavages, 1 575 deux prises de sang, et 180 des injections dans le tibia ou la trachée. Le porteur conclut que « les avantages potentiels de ce projet à des fins médicales humaines justifient, d’un point de vue éthique, la réalisation d’expériences sur des animaux ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
À travers l’histoire, l’humanité a été confrontée à plusieurs reprises à des épidémies de virus respiratoires qui se sont propagés rapidement dans le monde entier avant que nous ayons pu développer des vaccins efficaces. Par exemple, la grippe H1N1 a provoqué la mort de 50 millions de personnes lors de la pandémie de grippe espagnole en 1918, et le SARS-CoV-2, responsable du COVID-19, a déjà causé au moins 7 millions de décès. Ces virus déclenchent des réponses immunitaires importantes dans notre corps, notamment la production d’anticorps comme les IgM, IgG et IgA. Ces derniers, en particulier, sont essentiels pour protéger nos voies respiratoires en neutralisant les virus et en les empêchant de s’attacher aux cellules pulmonaires. Cependant, malgré l’efficacité des vaccins actuels, ils ne parviennent pas à générer des niveaux suffisants d’IgA dans les voies respiratoires. Comprendre comment les cellules produisant des IgA agissent pendant une infection respiratoire est donc crucial. Ce projet se concentre sur cette question, en explorant comment les cellules B qui fabriquent des IgA sont recrutées et quel impact cela a sur notre réponse immunitaire. En utilisant le virus de la grippe H1N1 comme modèle d’infection, et en travaillant avec des souris génétiquement modifiées, les chercheurs cherchent à mieux comprendre comment les cellules IgA influencent notre immunité. Cette recherche pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches de vaccination contre les maladies respiratoires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Même si les IgA sont super efficaces pour protéger nos poumons contre les virus, les vaccins contre la grippe et le SARS-CoV-2 ne stimulent pas assez la production d’IgA dans nos voies respiratoires. C’est pourquoi il est crucial de comprendre comment les cellules qui fabriquent ces IgA agissent pendant une infection respiratoire. Dans ce projet, nous allons nous appuyer sur des découvertes récentes de mon équipe qui montrent que ces cellules sont dirigées vers un type spécifique de cellules immunitaires quand il y a une infection. On va développer des techniques sophistiquées pour comprendre comment les IgA influencent le comportement des cellules immunitaires, comme s’ils leur donnaient des instructions spéciales pour mieux combattre les infections. En comprenant mieux cela, on pourrait améliorer nos stratégies pour développer des vaccins plus efficaces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1) Infection intranasale primaire avec le virus de la grippe souche H1N1 : 1995 souris (1 fois – 1 heure). 2) Infection intranasale secondaire avec le virus de la grippe souche H3N2 : 135 souris (1 fois – 1 heure). 3) Injection par voie intraveineuse d’anticorps avant la mise a mort: 1755 souris (1 fois – 5 minutes). 4) Gavage oral d’un produit chimique pour induire la suppression de gènes dans de l’huile de maïs : 435 souris (3 doses – 20 seconds/dose). 5) Marquage des oreilles: 750 souris (10 seconds). 6) Prelevement sanguin: 1575 souris (2 fois – 20 seconds/fois). 7) Injection intratibiale d’un produit chimique: 90 souris (1 fois – 1 heure). 8) Injection intratracheale d’un produit chimique: 90 souris (1 fois – 10 minutes). 9) Injection intratracheale des anticorps: 105 souris (1 fois – 10 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
1) L’infection intranasale par le virus de la grippe induit une perte d’appétit transitoire et une perte de poids moyenne de 20 % entre les 7e et 10e jours de l’infection. 2) Le gavage des animaux s’il est mal fait peut provoquer de la souffrance de l’animal. 3) La petite perforation de l’oreille pour le génotypage peut stresser l’animal. 4) Le prélèvement sanguin chez les animaux, s’il est mal réalisé, peut entraîner des saignements excessifs. 5) Complications de l’injection dans la veine caudale et le dispositif de contention pour l’injection qui peut stresser les souris. 6) L’instillation intratrachéale, si mal réalisée, peut entraîner des problèmes respiratoires chez la souris. 7) L’injection intratibiale peut entraîner une réduction de la motilité chez la souris et causer une certaine douleur pendant la journée de l’injection.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis a mort a la fin de chaque experience. Nous prélèverons les organes (poumons, rate et ganglions lymphatiques) pour la cytométrie de flux, une technologie qui permet d’analyser rapidement des cellules lorsqu’elles passent devant plusieurs lasers, et la microscopie de cellules productrices d’anticorps.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La recherche sur les animaux est effectuée lorsqu’aucune autre approche ne permet d’obtenir les avantages scientifiques escomptés. Dans cette étude, nous analyserons le positionnement spatial de cellules B mémoires spécifiques dans la muqueuse pulmonaire apres l’exposition au virus de la grippe. Malheureusement, cet objectif ne peut être atteint autrement qu’en utilisant un modèle in vivo. En raison de la nature et de la complexité des interactions cellulaires au cours des réponses immunitaires, les expériences basées sur un organisme modèle sont inévitables pour développer nos connaissances sur les réponses des cellules B pulmonaires et ne peuvent pas être imitées par des modèles in vitro ou in silico. Nous utiliserons des souches de souris génétiquement modifiées, en raison des similitudes entre la physiologie de la souris et celle de l’homme et de la large gamme de réactifs immunologiques disponibles chez cette espèce. Les résultats escomptés permettront non seulement d’accroître les connaissances médicales, mais aussi de fournir des indications médicales pour le développement de vaccins contre le virus de la grippe. Par conséquent, les avantages potentiels de ce projet à des fins médicales humaines justifient, d’un point de vue éthique, la réalisation d’expériences sur des animaux.
2. Réduction
Dans la mesure du possible, nous réduirons le nombre d’animaux au minimum nécessaire. Nous utiliserons des tests statistiques lors de la planification des expériences afin de nous assurer que le nombre minimum d’animaux est utilisé pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Pour calculer la taille de l’échantillon requis, nous utilisons des logiciels, en tenant compte des considérations suivantes: a) puissance du test: 0,8; b) différence de rapport (taille de l’effet) à détecter / SD = 1; c) α = 0,05. d) test t bilatéral. Pour analyser les résultats, nous utiliserons des T-tests non appariés et One-way anova. Nous allons utiliser les mêmes souris pour les expériences d’imagerie et de cytométrie de flux pour réduire le nombre de souris nécessaires au projet.
3. Raffinement
L’utilisation d’animaux génétiquement modifiés et préalablement caractérisés est une bonne approche pour affiner les études sur les animaux, car elle évite l’utilisation de médicaments pour bloquer un processus biologique qui pourrait avoir des conséquences inattendues. Les souris seront hébergées dans des cages appropriées. La nourriture et l’eau seront à volonté. Des dômes et du papier absorbant seront misà disposition dans chaque cage pour enrichir le milieu. Nous pourrons fournir également des aliments semi-solides aux animaux au cours de traitment si necessaire. Nous surveillons les souris après chaque intervention pour nous assurer qu’elles retrouvent leur comportement normal après chaque intervention. Après une infection intranasale : surveillance jusqu’à ce qu’ils se réveillent de l’anesthésie (1 heure) et une fois par jour jusqu’à la reprise totale du poids (environ 14 jours). Après injection intra-tibiale : surveillance jusqu’à ce qu’ils se réveillent de l’anesthésie (1 heure) et une fois par jour jusqu’à la reprise totale du mobilité. Après instillation intratrachéale : 30 minutes. Après gavage oral : 30 minutes. Après injection intraveineuse : 10 minutes. Après un perçage d’oreille : 1 minute. Nous avons mis en place de points limites pour chaque precedure.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le meilleur modèle d’étude des maladies infectieuses pulmonaires car l’obtention d’animaux génétiquement modifiés est bien contrôlée et les modèles expérimentaux bien calibrés. Or ces modèles sont les seuls permettant de tester la contribution génétique de modifications de certains gènes de susceptibilité au développement de ces pathologies. Afin de limiter les variations dues à des différences d’âge, des souris adultes de 8 à 14 semaines seront utilisées.