Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-030469)
Dix séances d’imagerie sous anesthésie gazeuse par animal, plus un gavage, une injection intramusculaire, une injection intrapéritonéale et un marquage des oreilles à l’entaille : 640 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue pour prélever cavité nasale, ganglions, rate, poumons et intestin. Le projet vise à suivre où se répartissent huit formulations vaccinales administrées par le nez ou par la bouche, puis à n’en retenir que deux. Les retombées annoncées, des vaccins muqueux contre des virus respiratoires ou des pathogènes digestifs, sont renvoyées au long terme. Sur le remplacement, le porteur affirme n’avoir « pas d’autre solution que d’utiliser l’animal dans son entier » et qualifie le recours à la souris d' »incontournable » puis de « nécessaire ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La vaccination représente une approche essentielle dans le domaine de la santé comme l’ont montré les épisodes pandémiques liés au Covid-19. Dans ce domaine, le développement de vaccins non-injectables dans le muscle du bras constitue un axe de recherche crucial. D’une part puisque cela permettrait d’améliorer la protection immunitaire associée au vaccin mais également puisque cela permettrait de s’affranchir de l’utilisation d’aiguille. Cette approche, appelée vaccination par voie muqueuse est au cœur des projets de recherche de notre laboratoire. En effet, notre laboratoire de recherche développe de nouvelles formulations vaccinales qui pourrait être admintrées par voie orale ou par voie nasale. Afin d’améliorer l’efficacité de ces potentiels vaccins, l’imagerie in vivo est une technique clé puisqu’elle permet de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors de la réponse immunitaire. En effet, l’utilisation de techniques d’imagerie dites non-invasives offre la possibilité de suivre des phénomènes biologiques complexes comme la mise en place d’une réponse immunitaire et de suivre la distribution de formulations vaccinales par des mesures répétitives tout en évitant la mise à mort régulière de grands effectifs d’animaux, en comparaison d’une approche in vivo invasive. L’objectif de ce projet est de développer des formulations vaccinales et d’identifier les meilleures compositions grâce au suivi par imagerie de ces formulations après leur administration par voie orale ou nasale chez le petit animal. Cette approche permettra de mieux comprendre les mécanismes de la réponse immunitaire et d’améliorer l’efficacité des vaccins.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices de ce projet concernent majoritairement la compréhension des mécanismes de la réponse immunitaire dans le cadre de la vaccination. Le bénéfice majeur du projet à long terme est le développement de formulation vaccinale orale ou nasale qui pourra s’appliquer à différents virus respiratoires ou des pathogènes gastro-intestinaux.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Pour l’identification des souris, le marquage des animaux par des entailles sur les bords des oreilles, sera réalisé sur l’animal anesthésié (1 fois/animal, durée : 1 minute). – Les administrations par voie intramuculaire sont des actes induisant une douleur légère. Nous effectuerons donc ce geste sous anesthésie gazeuse (1 fois/animal, durée : 3 minutes) et un analgésique sera utilisé 30 minutes avant l’administration. Il pourra être renouvelé 6h après la première dose. – Les administration orale par gavage peuvent entrainer un leger inconfort pour l’animal (1 fois/animal, durée : 1 minute). Ce geste pourra être effectué après avoir trempé la canule de gavage dans une solution sucrée – Les injections intrapéritonéales sont des actes induisant une douleur légère et ne nécessitant pas d’anesthésie au préalable (1 fois/animal, durée : 5 minutes). – Les acquisitions d’images doivent se faire sur des animaux immobiles et seront donc réalisées sous anesthésie gazeuse (10 fois/animal, durée : 10 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– Marquage aux oreilles : ce geste peut entrainer un bref incorfort. – Administration intramusculaire : ce geste sera réalisé sur l’animal anesthésié et peut induire un inconfort léger après leur réveil). – Acquisition d’images : ces gestes seront réalisés sur l’animal anesthésié et peuvent induire un inconfort léger après leur réveil).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des deux procédures de ce projet, l’ensemble des animaux seront mis à mort. Cette mise à mort est nécessaire car elle permet de prélever différents organes d’intérêt (cavité nasale, ganglions lymphatiques, rate, poumons, intestin, etc …) et de pouvoir ensuite les étudier plus en détails par d’autres techniques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Avant d’utiliser sur l’animal les différentes formulations vaccinales développées dans ce projet, des études de toxicité et de réponse inflammatoire ont été menées à l’aide d’autres techniques (cultures cellulaires épithéliales et immunitaires) afin de vérifier leur non dangerosité sur l’animal. De manière générale, la vaccination repose sur la mise en place d’une réponse immunitaire faisant appel à l’ensemble des organes lymphoïdes, dont les ganglions lymphatiques et la rate, et dans différents organes ciblés. Le recours à l’animal est donc incontournable et le choix du modèle souris est le plus adapté afin d’évaluer l’efficacité de la dissémination de ces formulations vaccinales. Nous n’avons donc pas d’autre solution que d’utiliser l’animal dans son entier. L’étude de la biodistribution des formulations vaccinales nécessite une approche in vivo. Aucune méthode alternative ne peut se substituer à l’utilisation des animaux pour la réalisation de notre projet car il requiert l’analyse dans un organisme entier. De plus, nous souhaitons identifier et prélever les organes ciblés selon la voie d’administration (nasale ou orale). C’est pourquoi le modèle murin, qui est un modèle bien caractérisé et facilement manipulable, est nécessaire. Le nombre de souris nécessaires à nos travaux a été réduit au minimum sans compromettre l’analyse statistique de nos résultats. Une définition précise des points limites et une surveillance adaptée des animaux par un personnel compétent permet de limiter au maximum toute souffrance animale. Nous prévoyons d’utiliser au maximum 640 animaux sur une période de 5 ans.
2. Réduction
Dans l’ensemble, le nombre d’animaux utilisé a été réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet tout en permettant d’obtenir des résultats fiables (réalisation d’études statistiques). D’autre part, un choix restreint de groupes expérimentaux (8 formulations) a été fait grâce à des tests réalisés en amont par d’autres techniques d’analyses (criblage in vitro). Enfin, la première étape du projet permet de sélectionner les 2 meilleures formulations (sur les 8 initiales) et donc de réduire drastiquement le nombre de formulations testées dans un deuxième temps.
3. Raffinement
Différentes mesures seront prises tout au long des expérimentations pour limiter la souffrance et le stress des animaux : – l’environnement des souris sera enrichi (igloo, coton, morceaux de bois). – à la réception des souris, elles seront acclimatées durant une semaine dans l’établissement utilisateur. – Le marquage des souris sera effectué grâce à des entailles au bord de l’oreille, moins sensible et réalisé sous anesthésie. – Les administrations intramusculaires se feront sous anesthésie. – Les acquisitions d’image par tomographie par fluorescence ou par bioluminescence s’effectueront après anesthésie et l’anesthésie sera maintenue tout au long de l’acquisition – Après chaque anesthésie, les souris seront placées dans une cage disposée sur un tapis chauffant et le bon réveil des souris sera vérifié (mouvement de la souris, comportement, prise de boisson ou de nourriture, etc) avant de les replacer dans leur pièce d’hébergement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La recherche préclinique chez l’animal est devenue indispensable avant toute application clinique de nouvelles thérapies. L’utilisation de souris permet d’observer les effets sur un organisme entier et la biodistribution dans sa globalité. De plus, l’outil de visualisation par tomographie est dédié à la souris. A la réception, les souris seront âgées de 6 semaines afin de s’assurer que le système immunitaire est mature.