Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-076230)
Une injection de bactéries tuées par la chaleur, puis un prélèvement de sang à quinze minutes, un autre à vingt-quatre heures, un autre à quarante-huit heures, jusqu’à cinq en dix jours, chacun sur souris vigile maintenue à la main. 2 496 souris passent par là, la moitié dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, l’autre moitié un niveau modéré. Le porteur souligne comme raffinement qu’aucun pathogène vivant ne sera injecté, ce qui n’empêche pas une perte de poids liée à la réponse immunitaire déclenchée. Elles sont tuées en fin de procédure pour prélever moelle osseuse, sang et rate.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Staphylococcus aureus (staphylocoque doré) et Escherichia coli (E. coli) sont deux bactéries opportunistes pathogènes, parmi les plus fréquemment isolées à partir de prélèvements sanguins et d’infections invasives. C’est en raison de leur forte présence chez les patients à l’hôpital que ce projet de recherche s’intéresse à la réponse immunitaire induite par ces deux pathogènes. Malgré les avancées récentes dans la compréhension des mécanismes de réponse de l’hôte aux pathogènes, plusieurs aspects restent à élucider. Cela inclut notamment l’origine des cellules immunitaires retrouvées dans la circulation sanguine, leur processus de sortie de la moelle osseuse, ainsi que leur devenir dans les organes (multiplication, fonctions immunitaires). Dans le cadre de ce projet, nous avons identifié des marqueurs cellulaires exprimés par certaines sous-populations immunitaires de la moelle, potentiellement impliquées dans la réponse de l’hôte. L’expression de ces marqueurs semble modulée en fonction du type de pathogène rencontré. L’objectif de ce projet est donc de valider ces observations, initialement réalisées sur des cellules immunitaires dérivées de la moelle osseuse de souris, et de mieux comprendre comment ces cellules adaptent leur survie et l’expression de marqueurs de leur origine en réponse à des éléments bactériens.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif de ce projet est d’identifier les mécanismes mis en œuvre par l’organisme en réponse à deux pathogènes impliqués dans la majorité des infections sanguines observées chez les patients à l’hôpital. Le modèle murin permet d’étudier de manière précise, dans différents niveaux du système immunitaire (moelle osseuse, sang, rate), les différences de réponse, tant au niveau cellulaire que moléculaire. Cela offre la possibilité de mieux comprendre la dynamique des réactions immunitaires et de mettre en évidence de nouveaux outils diagnostiques applicables en milieu clinique. Face à l’augmentation des infections causées par des bactéries multirésistantes, il est essentiel de pouvoir caractériser les étapes de l’infection et de la réponse immunitaire pour adapter rapidement la prise en charge du patient.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous injecterons les bactéries inactivées ou les éléments bactériens mimant une infection en une seule injection par animal, d’une durée inférieure à 30 secondes. Des prélèvements sanguins de 50 microlitres seront réalisés chez les souris vigiles à 15 minutes, 24 heures, 48 heures, 7 jours, et jusqu’à un maximum de 10 jours après l’injection. Chaque animal fera l’objet d’au maximum cinq prélèvements, chacun d’une durée de 1 minute.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront au cours de ce projet, injectés en intraveineuse ou en intra-péritonéale afin d’introduire les bactéries inactivées ou les motifs bactériens pouvant entrainer une douleur de courte durée et un stress dû à la contention. Les prélèvements réalisés pourront également induire un stress court lié à la contention ainsi qu’une douleur légère due au prélèvement. Nous utiliserons des doses de bactéries inactivées ou les motifs bactériens non léthales qui pourront induire une perte transitoire de poids induite par l’initiation d’une réponse immunitaire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort des animaux ayant été infectés en fin de procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les expérimentations menées précédemment nous ont permis de mettre en évidence de nouveaux mécanismes impliqués dans la survie des cellules et leur adaptation à la présence de pathogènes ou de composants bactériens. Dans une démarche de remplacement, des travaux d’exposition de cellules immunitaires en culture à des motifs mimant la présence de bactéries ont été réalisés. Ces expérimentations ont permis de mettre en évidence l’évolution de marqueurs exprimés à la surface des cellules, essentiels à leur survie. Ces résultats nous ont également permis d’établir l’existence de différences de sensibilité selon les types de cellules immunitaires, en fonction des motifs bactériens rencontrés. Cependant, ces modèles présentent d’importantes limites, notamment en ce qui concerne la reproduction des interactions complexes entre les organes et les multiples types cellulaires.
2. Réduction
Nous utiliserons un nombre d’animaux aussi restreint que possible, déterminé à l’aide de tests statistiques appropriés. Toutefois, si des résultats significatifs étaient obtenus avant d’atteindre l’effectif initialement prévu, la procédure concernée serait arrêtée. Nous nous limiterons au nombre d’animaux minimum nécessaire pour atteindre un seuil de significativité statistique.
3. Raffinement
Dans un souci de raffinement, aucun pathogène vivant ne sera injecté aux animaux. Seules des bactéries inactivées par la chaleur ou des éléments de ces dernières bactériens, ce qui permet de reproduire les principales étapes de la réponse immunitaire de l’hôte sans induire de maladie. Les injections seront réalisées par voie intrapéritonéale, afin de limiter autant que possible le temps de contention et le stress généré chez les animaux. Après chaque injection, les animaux seront surveillés quotidiennement pour détecter l’éventuelle apparition de symptômes tels que la prostration, la léthargie, le dos courbé ou l’isolement, considérés comme des points limites. Les animaux seront également pesés chaque jour après l’injection afin d’identifier toute perte de poids excessive pouvant également constituer un point limite.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin est largement décrit comme un modèle de référence pour l’étude de la réponse immunitaire. Les systèmes de défense contre les pathogènes sont en effet très conservés chez les mammifères, et les réponses immunitaires de l’hôte vis-à-vis des agents pathogènes sont très similaires entre la souris et l’Homme. Dans ce projet, nous utiliserons des souris âgées de 6 à 8 semaines, conformément aux conditions expérimentales de nos travaux antérieurs. En effet, à cet âge, nous avons observé une stabilisation des populations de cellules immunitaires dans les différents tissus étudiés. Cette stabilité nous permettra d’obtenir des résultats aussi reproductibles que possible. Nous aurons recours à des lignées de souris exprimant des rapporteurs fluorescents, permettant un suivi précis des réponses des cellules immunitaires à la présence de pathogènes ou de leurs composants. Enfin, des souris mâles et femelles seront incluses dans les expérimentations, afin d’optimiser l’utilisation des animaux et d’assurer une homogénéité avec les données obtenues lors des précédents travaux menés dans le laboratoire.