Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-995713)
5 248 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, pour une seule intervention chacune, une injection dans l’abdomen, parfois deux à vingt-quatre heures d’intervalle. Les femelles gestantes reçoivent le produit destiné à perturber ou à marquer la production des cellules sanguines de leurs embryons, dont le système immunitaire est ensuite analysé jusqu’à l’âge adulte. Le porteur qualifie la douleur de légère et de courte durée, et signale l’isolement des mâles reproducteurs comme un autre effet indésirable. L’effectif découle du nombre de portées nécessaires, et le porteur annonce une méthode de traçage cellulaire qui devrait le diviser par deux à moyen terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Il a été démontré que les perturbations de l’environnement maternel peuvent entraîner des changements durables dans les cellules au cours du développement, contribuant au développement de maladies à l’âge adulte. La plupart des perturbations pendant la grossesse (mutations génétiques, infections, diète) provoquent de l’inflammation chez la mère qui peut passer la barrière placentaire et perturber l’embryon en cours de développement. L’objectif général de ce projet est donc de mieux comprendre (1) les mécanismes contrôlant la mise en place du système sanguin et immunitaire au cours du développement embryonnaire et (2) leur réponse suite à des perturbations pendant la grossesse. Notre projet vise donc à la fois à approfondir les connaissances fondamentales sur le développement du système immunitaire pendant la vie fœtale et à appliquer ces connaissances à des questions d’ordre médicale en utilisant la souris comme modèle pour l’analyse de pathologies humaines d’origine génétique ou infectieuse. A ce jour, comment l’inflammation de la mère affecte le système immunitaire en cours de construction de l’embryon et quelle sont les conséquences à long terme, c’est à dire dans la vie adulte, sont méconnues. L’objectif du projet est de répondre à 3 principales questions : + Comment sont produites l’ensemble des cellules sanguines de l’embryon ? + Pourquoi certaines mutations génétiques perturbent l’hématopoïèse de l’enfant et beaucoup moins celle de l’adulte ? + Comment une infection virale en cours de gestation peut perturber le fonctionnement du système de production des cellules sanguines adulte et sur quelle période ?
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Grace à ce projet, nos approfondirons nos connaissances sur la mise en place du système hématopoïétique de l’embryon. En particulier, nous mettrons en évidence comment des infections pendant la grossesse, telles que les infections virales chez la femme enceinte, perturbent la production de cellules immunitaires à court et long terme au cours de la vie post-natale. De plus, une partie importante du projet présente une orientation plus médicale. Il s’agit en particulier de l’étude de maladies génétiques touchant la petite enfance. Ce projet nous permettra d’identifier les cellules à l’origine de certaines maladies pédiatriques dans des modèles murins adaptés. Une meilleure compréhension de ces pathologies pourra bénéficier, à long terme, à des domaines plus appliqués de la recherche médicale, particulièrement dans le domaine de la pédiatrie. .
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La seule intervention prévue sur les animaux est une injection intrapéritonéale de produits. Les animaux vigiles seront pris en main quelques secondes pour l’injection intra-abdominale. Celle-ci sera généralement unique. Si deux injections sont nécessaires, elles auront lieu å un intervalle d’au moins 24h.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections de petit volume requièrent une contention manuelle et l’introduction d’une aiguille en intra-abdominale. Une seule procédure requerra deux injections distantes d’au moins 24 heures. Réalisée selon les bonnes pratiques vétérinaires, ces gestes provoquent chez les animaux une douleur légère et de courte durée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux soumis à une procédure seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour analyser leur système immunitaire dans différents organes et ils ne pourront donc être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
A ce jour, il n’y a aucune alternative non animale disponible pour étudier le développement des fœtus à partir du deuxième trimestre de gestation chez les Mammifères. Comprendre comment se construit le système immunitaire in utero nécessite d’étudier des interactions multiples entre organes et types cellulaires au cours de tout le processus de gestation. Ceci ne peut donc pas être reproduit dans des modèles in vitro de type organoïdes. De plus, pour comprendre comment des perturbations au cours de la grossesse impactent la santé des individus, nos études nécessitent l’étude d’organismes entiers.
2. Réduction
Les effectifs des groupes expérimentaux ont été ajustés : – en tenant compte de notre expérience, – en fonction de la nature de l’expérience et des paramètres mesurés, – de la variabilité de ces paramètres, – de façon à produire des résultats interprétables, permettant d’atteindre une signification statistique. Pour affiner cette estimation, nous disposons de l’aide et des recommandations d’un service de biostatistique qui nous guide pour calculer au plus juste l’effectif nécessaire à chaque type d’expérience afin d’éviter une utilisation excessive d’animaux ou, à l’inverse, une sous-estimation de ce nombre qui entrainerait l’obtention de résultats ininterprétables. De plus, nous mettons en place dans ce projet une nouvelle approche de traçage cellulaire permettant de combiner le marquage et suivi de deux populations distinctes dans un même individu. Ceci permettra, à moyen et long terme, de réduire de moitié les animaux nécessaires. En effet, actuellement deux cohortes indépendantes utilisant chacune un seul système de marquage sont nécessaires et grâce à notre nouvelle approche une seule permettra de combiner les deux.
3. Raffinement
Les seules interventions pouvant provoquer une gêne physique sont les injections intra-abdominales. Pour limiter les nuisances au maximum, ces injections seront réalisées par du personnel formé à cette procédure. Les seringues seront à usage unique. Les injections seront réalisées dans une pièce isolée de façon à ne pas provoquer de stress sur le reste des animaux. Un autre effet indésirable sur le bien-être animal est la solitude des mâles reproducteurs. De façon à limiter les effets néfastes de cet isolement, les femelles seront laissées aussi longtemps que possible avec les mâles. De plus, l’enrichissement des cages sera maximalisé selon les recommandations du service du bien-être animal de notre animalerie. Enfin, les animaux ne seront pas conservés isolés sur une longue période, mais plutôt de façon épisodique au moment du renouvellement des accouplements.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont des petits Mammifères qui partagent de nombreuses similarités avec l’homme. La souris est l’espèce la plus susceptible de fournir des résultats satisfaisants sur le développement in utero des mammifères. Elles constituent un modèle très maîtrisé par l’ensemble des équipes de recherche Leur temps de génération est court et les effectifs des portées élevés, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’animaux. Relativement facilement consanguines, ce qui permet une meilleure homogénéité dans nos populations. De nombreuses lignées existent (souris génétiquement modifiées) pour étudier l’hématopoïèse. Des modèles de maladies humaines, à la prévention ou à la thérapie desquelles nous souhaitons tout particulièrement contribuer, ont été développés chez les souris de laboratoire (exemple : Mutations génétiques). Le but général de ce projet est d’étudier les perturbations de la production des cellules sanguines au cours du développement embryonnaire précoce et d’analyser leurs conséquences sur le système immunitaire tout au long de la gestation et, ensuite, chez le nouveau-né et au cours de la vie adulte. La production des cellules sanguines commence, chez la souris entre le 8ème (E7,5) et le 9ème (E8.5) jour de gestation, sur une durée totale de 19-20 jours. De ce fait, les injections faites aux femelles gestantes pour perturber la production des cellules sanguines ou pour marquer génétiquement les cellules concernées, seront faites essentiellement entre le 9ème et 10ème jour (E8,5 à E9,5) et les embryons seront analysés à intervalles réguliers (E9,5 à E18,5 = veille de la naissance). Pour l’analyse des conséquences sur le système immunitaire après la naissance, les stades choisis seront P2 (2ème jour après la naissance), P15 (15ème jour après la naissance) et P42 (6 semaines après la naissance). Ces stades ont été choisis car ils représentent des stades clés du développement post-natal chez la souris : un stade juste après la naissance (P2), un stade avant le sevrage (P15) et un stade adulte post-puberté (P42).