Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 31/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-995928)
Choisies pour leur système immunitaire fonctionnel et âgées de trois à quatre mois, 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à sévères. Elles reçoivent du dextran sulfate de sodium à 2 % dans leur boisson pendant quatorze jours pour déclencher une colite, un gavage quotidien avec un extrait de bois de châtaignier ou des molécules de synthèse, et sont isolées chaque jour le temps qu’on récupère leurs fèces. Le porteur affirme n’attendre aucun effet délétère des composés testés et décrit une baisse de poids seulement modérée, alors que le projet déclare des procédures de niveau sévère. Toutes seront tuées à J14, ou plus tôt si un point limite est atteint, pour prélever le côlon et le sang.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Diverses pistes de travail ont mené aux développements de traitements contre les Maladies Inflammatoires Chronique de l’Intestin (MICI). Tout d’abord, nous avons travaillé depuis plusieurs années dans le criblage de molécules biosourcées et synthétiques anti-inflammatoires dans le contexte des MICI. En particulier, deux familles de molécules (Famille A : biosourcée et Famille B : synthétique) ont été analysées et ont démontrées divers effets anti-inflammatoires et anti-oxydants in vitro intestinaux et leucocytaires. D’autre part, nous étudions l’effet des Extrait de Bois de Châtaignier (EBCs) sur la modulation de la réponse inflammatoire chez l’hôte. Nos travaux sur les EBCs nous ont permis de démontrer la capacité des EBCs à réduire la réponse inflammatoire au sein de cellules leucocytaires et intestinales humaines. L’objectif de ce projet est d’analyser l’effet anti-inflammatoire dans un modèle de colite chimio-induite par le dextran sulfate de sodium (DSS) chez la souris de ces trois séries de traitements potentiels dans les cas pathologiques de MICI. Grâce à cette étude, nous pourrons valider les effets modulateurs de ces différentes familles de composés anti-inflammatoires sur la réponse inflammatoire. De plus, nous pourrions analyser dans ce projet l’effet de ces trois séries de traitements potentiels dans les cas pathologiques de MICI avec une série commune de contrôles et une même série de références pour comparer les effets de traitement issus de produits naturels, biosourcés ou synthétiques. Ainsi, nous respectons au mieux la règle des 3R en réduisant le nombre de souris nécessaires pour nos recherches. Nous pourrons ainsi comparer l’intérêt de produits naturels vis-à-vis de molécules synthétiques et en extraire des données sur les avantages et inconvénients suivants les effets observés des composés étudiés. De plus, cela nous permettra de valoriser plus tard, parmi les 3 séries de molécules, la série avec le plus fort potentiel thérapeutique pour les patients atteints de MICI.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus du projet sont multiples, aux profits de la santé humaine et animale. D’après la littérature, ce projet nous permettra de mettre en évidence l’effet anti-inflammatoire de ces composés anti-inflammatoires. De plus, les résultats de ce projet seront disponibles à moyen et long terme en fonction du temps nécessaire pour traiter la densité des données acquises lors de ce projet, pour structurer et publier ces résultats auprès d’un éditeur. Ce projet pourrait permettre d’améliorer la prise en charge des patients, avec des traitements moins agressifs et moins contraignants, tout en renforçant l’arsenal thérapeutique. Pour la santé humaine, cela permettrait d’offrir des traitements plus diversifiés et pouvant servir d’alternatives dans les traitements de poussées modérées chez les patients MICI. Ces traitements ne se limitent pas à la pathologie des MICI, mais aussi à d’autres pathologies liées à une réponse inflammatoire dérégulée ou à des pathologies présentant des dérégulations du micro-environnement intestinal. Concernant la santé animale, l’EBC pourrait permettre d’améliorer le bien-être animal dans les phases précoces de son développement jusqu’au stade adulte. Ce traitement d’origine naturelle permettrait de protéger le microbiote intestinal et d’atténuer un potentiel état inflammatoire dérégulé par une infection microbienne chez l’animal.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris seront observées et pesées tout au long du projet, du J0 au J14. Avant le début de l’expérience, les souris seront mises à isolement pendant 7 jours. Les souris contrôles ne recevront aucun traitement durant l’expérience. Les souris contrôles DSS ainsi que les souris traitées recevront dans leur boisson à 2% de DSS et resteront en contact de ce produit tout au long de l’expérience (J14). Les souris traitées se verront administrer par voie orale (gavage / per os) quotidiennement soit 50mg/kg d’urolithine B (métabolite naturelle de polyphénol), soit une dose de 5mg/kg de l’extrait de bois de châtaignier (KT), soit 100mg/kg des molécules de la famille A ou B. Durant la pesée des souris, nous isolerons les souris le temps de pouvoir récupérer des fèces pour chaque souris et chaque jour composant notre étude. Au 14ème jour, si les souris n’ont pas subi d’euthanasie précoce due aux différents points limites cités précédemment, nous euthanasierons les souris à J14 afin de récupérer les organes et du sang.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
En raison de son aspect naturel et son utilisation dans l’alimentation animale, nous n’attendons aucun effet délétère ou négatif de l’extrait de bois de châtaignier sur nos souris aux concentrations décrites dans notre protocole expérimental. Concernant les deux familles A et B, nous n’attendons aucun effet délétère ou négatif de ces deux familles A et B sur nos souris aux concentrations décrites dans notre protocole expérimental. En ce qui concerne le modèle murin de colite chimio-induite par DSS, le traitement des souris par DSS à 2% peut entrainer une baisse modérée de la masse corporelle au cours du temps. La concentration de DSS utilisée dans ce projet n’entraine pas une baisse de la masse corporelle brutale chez les souris. Il est possible d’observer dans ce modèle une altération du comportement de la souris accompagnée d’isolement ou d’une mobilité réduite.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’intégralité des souris de cette étude seront mises à mort. Nous récupérerons le colon des souris de chaque condition ainsi que du sang afin de réaliser des études histologiques et de quantifier par PCR divers médiateurs moléculaires impliqués dans le processus inflammatoire.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nos études ont démontré un effet anti-inflammatoire et anti-oxydant de trois familles de composés dans des cellules leucocytaires et intestinales humaines : une famille de produits naturels avec les EBCs, une famille de composés biosourcés (A) et une série de composés synthétiques (B). Nous nous sommes ensuite rapprochés de l’Homme avec le modèle de nématode C. elegans infecté par Candida albicans. Ce modèle nous a permis d’aller plus loin sur la toxicité de nos composés dans un organisme plus complexe que le modèle cellulaire intestinal ou de macrophage. Cependant, l’étude de l’effet de ces composés sur la réponse inflammatoire dans un modèle murin est une étape nécessaire. Le modèle murin étant proche de l’Homme, nous pourrons conclure sur l’effets des EBCs et des composés des familles A et B sur la réponse inflammatoire chez l’hôte. Ce projet nous permettra de mieux comprendre leur effet sur le microenvironnement intestinal dans un organisme plus complexe que les nématodes. Cette étude nous permettra d’analyser l’effet de divers traitements issus de produits naturels ou synthétiques sur l’expression de récepteurs du système immunitaire innée ainsi que de médiateurs pro-inflammatoires. Nous pourrons mieux comprendre l’impact de ces traitements sur la modulation de la composition du microbiote intestinal ainsi que leur effet sur la perméabilité intestinale lors d’un processus inflammatoire. Nous pourrons ainsi comparer les variabilités ou non de ces traitements tout en ayant les mêmes contrôles, les mêmes référentiels et les mêmes individus afin de pouvoir valoriser la famille de composés démontrant le plus fort potentiel thérapeutique.
2. Réduction
Nous souhaitons réaliser l’expérience de traitement par les trois familles de composés dans le modèle murin de colite chimio induite sur deux lots de 100 souris. Les souris seront réparties en 10 groupes de 10 souris en fonction des traitements effectués (contrôles, molécules d’origine naturelle ou molécules synthétiques). Un lot est constitué de 100 souris et l’expérience sera réalisée deux fois (100 x 2 = 200 souris) sur une période de 14 jours. L’effet de ces diverses familles de composés sur la modulation de la réponse inflammatoire pourront ainsi être comparés avec les mêmes contrôles et les mêmes références afin de sélectionner la famille de composés présentant le meilleur potentiel en termes de transfert de technologies et de valorisation. Les paramètres expérimentaux étudiés seront les variations de masse corporelle chez les souris, le score clinique des souris, le taux de médiateurs pro-inflammatoires dans le colon, et les modifications de la composition de la flore intestinale suite à l’inflammation et/ou aux traitements par rapport à la condition physiologique. Le test statistique utilisé lors de ce projet permettra de comparer deux échantillons indépendants de petite taille entre eux.
3. Raffinement
Notre protocole expérimental a pour but d’étudier et d’évaluer l’effet anti-inflammatoire de trois familles de composés sur un modèle murin dans un contexte inflammatoire induit par DSS. L’utilisation d’anesthésiques, d’analgésiques et/ou d’anti-inflammatoires altérerait le suivi de notre étude. Par conséquent, divers points limites ont été établies afin d’observer et de gérer quotidiennement l’apparition de toute forme de souffrance chez ces souris jusqu’à la fin de notre étude. L’intégralité des souris seront mises à mort à la fin de notre étude.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Notre équipe possède des compétences et des savoirs-faires sur le modèle murin de colite chimio induite par DSS. Ce modèle nous permet d’observer et d’étudier l’effet des EBCs, de la famille A et B sur la modulation de la réponse inflammatoire dans un contexte d’inflammation intestinale mimant ce qui se passe chez les patients atteints de MICI. La souris étant le modèle le plus utilisé et le plus proche de l’Homme pour étudier l’efficacité d’un traitement, ce modèle nous semble approprié à la vue de nos résultats et de la continuité de nos travaux in vitro et sur le modèle de nématode. Notre projet concerne la réponse inflammatoire chez l’hôte. Les souris devront avoir un système immunitaire fonctionnel. Par conséquent, les souris seront âgées entre 3 et 4 mois.