Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-971645)
Infectées par un virus de la grippe sous anesthésie, des souris reçoivent ensuite des traitements répétés une à deux fois par semaine pendant dix jours, et jusqu’à six injections en deux heures juste avant la mise à mort. 2 138 souris vont être utilisées, toutes tuées pour des analyses post-mortem, 2 017 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 121 un niveau sévère. Le porteur décrit une hypothermie et une perte de poids durant cinq à dix jours après l’infection, tout en affirmant que les activations induites du système immunitaire ne sont pas douloureuses pour l’animal. Sur le dimensionnement de l’étude, il écrit qu’aucune approche statistique n’a été réalisée.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Lorsqu’ils sont infectés, les tissus subissent des dommages dus non seulement à l’infection elle-même, mais aussi aux mécanismes de défense mis en place pour supprimer le pathogène. Il est donc nécessaire pour l’organisme de contrôler ces mécanismes de défense et de réparer ces dommages une fois l’infection contrôlée, afin que le ou les organes touchés conservent leur fonction. C’est le cas notamment des poumons suite à une infection virale telle que la grippe, mais à l’heure actuelle, les mécanismes de réparation sont mal connus. Pendant les infections virales, le dommage de la barrière entre le sang et les alvéoles pulmonaires, et l’œdème en résultant perturbe les échanges gazeux et entraine un syndrome de détresse respiratoire quand les lésions s’étendent. Cliniquement, ce syndrome est caractérisé par un défaut aigu de la fonction respiratoire dans les 7 jours après les premiers symptômes et présente un taux de mortalité de près de 40%. Malgré de nombreux essais cliniques, peu de traitements sont aujourd’hui proposés et leur efficacité reste limitée. Il est donc nécessaire de mieux caractériser les mécanismes empêchant le contrôle de l’inflammation, ainsi que ceux induisant la réparation des tissus.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mieux caractériser le syndrome de détresse respiratoire aigu, afin de proposer des traitements efficaces. Les résultats obtenus permettront 1) de mieux caractériser une sous population immunitaire présente en nombre important chez l’homme, avec des propriétés variées, à la fois anti-infectieuses et de réparation tissulaire, 2) de mieux comprendre leur implication dans les pathologies respiratoires et 3) de tester leur potentiel thérapeutique en les stimulant spécifiquement lors d’une infection virale. Par ailleurs, leur étude permettra d’étendre ces résultats à la biologie d’autres sous populations immunitaires proches qui s’établissent dans les tissus sur le long terme suite à des infections virales.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un premier lot d’animaux sera infecté par un virus de la grippe (1 fois seulement, sur animal anesthésié, durée anesthésie : 20 min Un second lot sera à la fois infecté (administration sur animal anesthésié – durée de l’anesthésie : 20min), puis traité selon des protocoles allant de l’administration unique à l’administration répétée une à deux fois par semaine pendant 10 jours (administration des traitements sur animaux vigiles ou anesthésiés, durée de chaque geste inférieure à 10 sec). Un troisième lot d’animaux sera utilisé pour la mise en place d’un modèle. Ces animaux recevront une administration unique de cellules sur animaux vigiles (durée du geste inf à 10 sec) ou anesthésiés (durée de l’anesthésie : 20 min)). Certains de ces animaux seront préalablement infectés par le virus de la grippe (administration sur animal anesthésié – durée de l’anesthésie : 20min), Un quatrième lot comprendra des animaux injectés soit avec des cellules ou avec un colorant physiologique (administration unique sur animaux anesthésiés, durée de l’anesthésie : 20 min). Certains animaux seront préalablement infectés par la grippe (infection unique sur animal anesthésié, durée de l’anesthésie : 20 min). Ceux-ci seront ensuite traités selon des protocoles allant de l’administration unique à l’administration répétée une à deux fois par semaine pendant 10 jours (administration des traitements sur animaux vigiles ou anesthésiés, durée de chaque geste inférieure à 10 sec, durée de l’anesthésie : 20 min). Un cinquième lot recevra : Sous groupe 1 : un ou deux traitements (administration unique pour chaque traitement sur animaux vigiles, durée du geste :10 sec), puis recevra des injections répétées (6 fois en 2h sur animaux vigiles, durée de chaque geste inférieure à 10 sec) juste avant sacrifice. Certains animaux seront préalablement infectés par la grippe (infection unique sur animal anesthésié, durée de l’anesthésie : 20 minutes). Sous-groupe 2 : Si les résultats initiaux du sous-groupe 1 ne sont pas probants, nous utiliserons une autre souche de souris, en répétant les administrations du sous-groupe 1 ainsi qu’un transfert de cellules (administration unique sur animaux anesthésiés, durée anesthésie : 20 min). Si les résultats sont concluants, certains animaux seront préalablement infectés par la grippe (infection unique sur animal anesthésié, durée de l’anesthésie : 20 min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux infectés par le virus de la grippe développeront la maladie qui entrainera une légère hypothermie et une perte de poids qui durera entre 5 et 10 jours en fonction de la souche de virus utilisée. Les nuisances attendues lors de l’administration des virus ou des traitements seront celles liées aux injections elles-mêmes (douleur légère de courte durée). Suite à l’injection d’anesthésique ou de traitement (sans anesthésie) dans l’abdomen, une douleur légère immédiate de courte durée liée à la piqûre est attendue. Au réveil de l’anesthésie, une douleur légère de courte durée pourrait être ressentie par les animaux après l’administration des traitements ou l’injection de cellules. Il est important à souligner que les activations induites du système immunitaire ne sont pas douloureuses pour l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont euthanasiés pour des analyses post-mortem qui permettront de comprendre les mécanismes mis en jeu.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le fonctionnement du système immunitaire repose sur des interactions tridimensionnelles et des flux de cellules finement régulés entre organes. De plus, les cellules résidant dans le poumon sont adaptées à cette localisation et à leur microenvironnement. Enfin, l’infection virale entraîne la réaction de différentes sous-populations cellulaires qui interagissent entre elles, ces cellules étant à la fois déjà dans le poumon ou recrutées à des temps variables suite à l’infection. Ces phénomènes ne peuvent pas être reproduits in vitro. En revanche, si les premiers résultats in vivo nous le permettent, des expériences in vitro à partir de cellules isolées de souris non manipulées seront réalisées. Cela pourrait permettre d’affiner les hypothèses et de réduire le nombre final de souris. De même, il existe dans la littérature des caractérisations exhaustives des populations cellulaires et de leurs dynamiques au cours de la grippe. Dès que cela sera possible, nous utiliserons ces données plutôt que d’en générer de nouvelles, et nous baserons sur celles-ci afin de réaliser des prédictions in silico, c’est à dire tenter de prédire des mécanismes afin de mieux cibler les expériences nécessitant effectivement l’animal. Enfin, certaines procédures décrites ici cherchent à mettre des modèles qui évitent de générer de nouvelles lignées, ce qui limite fortement le nombre d’animaux qui serait nécessaire pour la génération de ces lignées.
2. Réduction
1) Le nombre d’animaux à utiliser par groupe expérimental se base sur des expériences préliminaires déjà réalisées au laboratoire ou par des collaborateurs en utilisant ces modèles. Ces nombres sont ajustés pour limiter le nombre d’animaux à utiliser tout en surmontant les effets liés à la variabilité biologique entre les souris ainsi qu’aux variations intrinsèques liées à nos modèles. Par ailleurs, certaines procédures décrites ici cherchent à mettre des modèles qui évitent de générer de nouvelles lignées, ce qui limite fortement le nombre d’animaux qui serait nécessaire pour la génération de ces lignées. Enfin, les procédures contiennent des expériences permettant de valider le modèle expérimental choisi. Si ces validations ne sont pas concluante, nous ne continuerons pas l’expérimentation à partir de cette procédure (points de go/no go). 2) Aucune approche statistique n’a été réalisée.
3. Raffinement
Avant l’infection, les souris seront manipulées sur plusieurs jours dans les conditions expérimentales afin de limiter leur stress. Suite à l’infection grippale, les animaux seront suivis quotidiennement afin d’assurer leur bien-être et de surveiller les éventuels signes de souffrance ou de stress. Les souris infectées par le virus seront pesées tous les jours au pic de la maladie pour contrôler l’amplitude de l’infection (les pesées sont espacées de 2/3 jours en dehors du pic, afin de limiter le stress des animaux). Un apport supplémentaire de matériel de nidification est apporté afin de pallier l’hypothermie légère associée à la grippe. Une grille de score a été établie afin d’évaluer quotidiennement l’état des animaux de manière objective. Des points limites ont été définis, qui, s’ils sont atteints, marquent la fin de l’expérimentation pour l’animal concerné. Des doses de virus plus légères pourront être administrées si la question scientifique le permet, afin de limiter d’autant plus le nombre d’animaux atteignant un point limite. De même, dès que cela est possible, de la nourriture/eau en gel est placée dans la cage (en amont des symptômes grippaux, afin de permettre une habituation). Afin de limiter au maximum les douleurs et souffrances liées aux différentes injections, les animaux seront anesthésiés et placés sur tapis chauffant jusqu’au réveil. De la crème vaseline oculaire est déposée à l’aide d’un coton tige pour éviter l’assèchement de l’œil durant et après l’anesthésie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est ici le modèle de choix du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins. Plus particulièrement, nos cellules d’intérêt sont présentes à la fois chez l’homme et la souris, espèces entre lesquelles leurs caractéristiques et propriétés sont très fortement conservées. Par ailleurs, la disponibilité de souches génétiquement modifiées parfaitement définies nous permet enfin d’affiner les mécanismes de manière très précise. – Les souris seront utilisées à l’âge adulte (8 à 16 semaines après la naissance, afin que les populations étudiées soient installées). – Nous n’attendons pas d’effet lié à l’âge des souris. Nous utiliserons des souris adultes possédant un système immunitaire mature.