Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-317626)
Pour sélectionner des candidats vaccins à ARN messager contre les allergies, une société privée va utiliser 1 120 souris dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue. Chacune reçoit trois injections dans le muscle de la patte arrière, puis des prélèvements de sang au sinus rétro-orbitaire sous anesthésie, cinq en trois mois pour 700 d’entre elles, quatorze en un an pour 180 autres. Les atteintes annoncées vont de l’œdème au site d’injection à une douleur musculaire que l’animal signale en se mordant, jusqu’aux douleurs oculaires, œil rouge ou opaque et sécrétions lacrymales. Une grille de points limites est prévue, et les souris qui en atteignent un seuil critique sont mises à mort.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les allergies sont aujourd’hui un problème de santé publique. Ces affections très répandues, particulièrement dans les pays développés, touchent 25 % de la population européenne. Elles sont dues à un dérèglement du système immunitaire qui devient hypersensible à des substances généralement inoffensives. Ceci se traduit par la surexpression ou dérégulation de certaines cytokines et conduit à l’apparition de la pathologie. Les cytokines sont des protéines sécrétées par les cellules, leur permettant de communiquer entre elles, et pouvant stimuler le système immunitaire. Dans notre étude nous travaillons sur les cytokines IL4 et IL13. Ce projet s’inscrit dans le cadre de développement d’immunothérapies contre les allergies. Au sein de notre société, nous avons développé une stratégie d’immunothérapie active (stimulation du système immunitaire du patient) reposant sur la production d’anticorps contre la ou les cytokine(s) surexprimée(s) après administration d’un vaccin. Ce dernier se présente sous forme d’un acide ribonucleique messager (ARNm) encapsulé dans des particules lipidiques leur permettant d’entrer dans les cellules. Il n’existe pas à ce jour de méthodes in vitro permettant d’évaluer la réponse immunologique à un vaccin, ce qui nous contraint à les tester chez la souris. L’efficacité du vaccin est évaluée selon sa capacité à induire une réponse immunitaire capable de neutraliser les effets de la cytokine. Dans nos précédentes études, nous avons démontré que le vaccin murin induit une réponse immunitaire neutralisante contre la ou les cytokine(s) surexprimée(s). Nous avons également démontré que le vaccin humain induit une réponse immunitaire chez des souris humanisées. Ces souris expriment les cytokines humaines IL4 et IL13 ainsi que le récepteur humain IL4Rα. Dans cette nouvelle étude, nous avons 3 objectifs : – Optimiser la réponse immunitaire induite par le vaccin ARN humain en testant différentes doses de vaccins – Evaluer la réponse immunitaire induite par différentes construction de vaccins ARNm humains encapsulées dans différentes particules lipidiques sur du court terme et du long terme. -Evaluer l’effet des vaccins sur les taux de cytokines dans le sang. Pour cela, nous utiliserons les souris exprimant les cytokines humaines IL4 et IL13 ainsi que le récepteur IL4Rα.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Il permettra de sélectionner les meilleurs candidats vaccins ainsi que la meilleure formulation de particules lipidiques, ainsi que la dose adéquate. Les candidats vaccins sélectionnés seront ensuite évalués pour leur efficacité dans des modèles expérimentaux d’allergies developpés chez la souris.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1) Administration du vaccin : L’injection du vaccin est réalisée sur animaux vigiles maintenus par contention pendant 30 secondes. -1060 animaux seront injectés par voie intramusculaire avec du vaccin (50 à 100 μl). Elles recevront 3 injections de vaccin aux jours 0, 7 et 28. Il a déjà été démontré dans la littérature que pour obtenir une réponse immunitaire efficaces 2 ou 3 injections de vaccins ARN étaient nécessaires. De plus, des études préliminaires ont montré que chez les souris exprimant les cytokines et le récepteur humains 3 à 4 injections étaient nécessaires pour obtenir une réponse immunitaire efficace. 2)Prèlévements sanguins : Les animaux sont anésthésiés à l’isoflurane pendant 5min. Ensuite, le prélévement de sang est réalisé en moins de 30 secondes. Parmis ces 1060 souris : – 700 subiront 5 prélèvements de 150uL chacun sur 3 mois (jour -7, jour 26, jour 38, jour 58, jour 99). – 180 souris subiront 14 prélèvements de 150uL sur 1 an ( A jour -7, jour 26, jour 38, jour 58, jour 99 et une fois par mois jusqu’à 12 mois). – 180 souris subiront 9 prélèvements de 70uL de sang sur 3 mois. ( pré-injection, à jour 1, jour 7, jour 8, jour 28, jour 29, jour 38, jour 58, jour 99).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables généralement observés sont principalement dus à l’injection ou au prélèvement au sinus retro orbitaire. Les effets secondaires liées au candidat vaccin ne sont pas attendus. Le principe du vaccin étant de provoquer une réponse immune, des effets indésirables de type inflammatoire peuvent se produire principalement au site d’injection et se manifester par des oedèmes et érythèmes pouvant durer quelques heures à quelques jours. L’injection par voie intramusculaire se faisant dans le muscle de la patte arrière, une douleur musculaire localisée pourra être détectée quand l’animal a tendance à se mordre au niveau de la zone douloureuse. Les prélèvements sanguins se faisant au niveau du sinus rétro-orbitaire, des effets indésirables sur l’oeil peuvent se produire. La survenue de contractions répétées et involontaires des muscles des paupières (blépharospasme), la sécrétion lacrymale éventuellement accompagnée de photophobie, les écoulements, la survenue d’oeil rouge ou opaque seront examinés, puisqu’ils traduisent des douleurs oculaires et l’état des yeux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Nos études nécessitant le prélèvement des organes des souris afin d’approfondir la caractérisation de notre produit, l’ensemble des animaux sera donc mis à mort à la fin de chaque procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La stimulation du système immunitaire par vaccination ne peut s’effectuer que sur animaux vivants. Il n’existe pas à ce jour de méthode in vitro permettant de remplacer le recours à l’expérimentation animale.
2. Réduction
Ce protocole suit la condition pour laquelle un nombre de 10 animaux par groupe procure une puissance statistique suffisante (tests statistiques classiques).
3. Raffinement
Les animaux disposent d’une période d’acclimatation conséquente (minimum 7 jours), avant l’initiation de tout protocole, afin de limiter leur angoisse. Ils subissent ensuite des contraintes très modérées. Les injections, réalisées en intramusculaire et en sous-cutanée et les prélèvements sanguins, sous anesthésie gazeuse, ont lieu de façon ponctuelle et n’induisent pas de modification de leur bien-être. Enfin, des points-limites avec l’établissement d’une grille d’évaluation regroupant les critères relatifs au bien-être tout le long de l’étude ont été établis. De plus, des antalgiques sont prévus si l’animal présenté un signe de souffrance. Si un animal présente l’un des points limite à un seuil critique, il est mis à mort afin d’abréger sa souffrance. Une attention particulière sera portée aux conditions d’hébergement des animaux. Le bruit dans les zones d’hébergement ainsi que dans la zone d’expérimentation sera réduit au maximum. Les souris seront hébergées par groupe de 5 souris maximum par cage. Ce milieu sera enrichi (tunnel + coton) et la nourriture et l’eau seront fournis ad libitum afin de s’assurer du bien-être de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle le plus approprié du fait de sa physiologie proche de l’Homme (taux d’homologie 90 %) et de la grande quantité de données disponibles dans la littérature et au sein du laboratoire. Souris adulte, c’est à dire de 7 à 9 semaines, soit environ 20-25 g. En effet, nous souhaitons que les souris aient un système immunitaire mature pour tenir compte de la réponse humorale.