Evaluation de la perméabilité du tissu colique et des vaisseaux sanguins dans un modèle murin carencé en ascorbate

Les diarrhées d’origine bactérienne se manifestent généralement par une gastro-entérite, et plus spécifiquement par une rectocolite aiguë. Leur transmission se fait par voie féco-orale, principalement dans les pays en développement ou chez les voyageurs. Chaque année, ces infections causent plusieurs millions de décès, touchant surtout les enfants de moins de cinq ans. À ce jour, aucun vaccin commercialisé ne protège contre ces bactéries, même si de nombreuses stratégies vaccinales sont actuellement à l’étude. Le développement de ces approches est notamment freiné par l’absence d’un modèle animal fiable permettant d’en évaluer l’efficacité. La virulence de ces bactéries a été étudié depuis de nombreuses années dans divers modèles animaux (primate, lapin, souris, cobaye) qui, même imparfaits ont permis de mieux comprendre les mécanismes de la virulence de ces pathogènes. Toutefois, aucun d’entre eux ne permet de reproduire l’infection du colon suite à l’ingestion de bactéries virulentes. Il est connu que la souris est naturellement résistante à ce type d’infection. Et contrairement à l’être humain, elle est capable de synthétiser la vitamine C (ascorbate). Grâce à nos récents travaux, nous avons pu examiner l’impact d’une carence en ascorbate sur la sévérité d’une infection bactérienne, en utilisant un modèle souris présentant une double mutation. Cela nous a permis de mettre en évidence et validé une sensibilité accrue avec présence de symptômes comme retrouvés chez l’Homme. Cette demande de projet est en continuité avec les résultats issus de nos précédents travaux. Ici nous souhaitons identifier la nature de la fragilité de ces animaux qui expliquerait cette sensibilité accrue à l’infection. Ce projet porte sur l’évaluation du niveau de perméabilité du tissu colique et des vaisseaux saunguins, potentiellement fragilisé de par la carence en vitamine C chez nos animaux.

Ce projet vise à améliorer les connaissances fondamentales de l’impact d’une carence modérée en ascorbate sur la structure et la perméabilité de la barrière épithéliale colique et de la paroi vasculaire. Il nous permettra également d’évaluer le rôle de l’ascorbate dans le maintien de l’intégrité de ces barrières biologiques dans la réponse aux infections aux bactéries pathogènes. Si une relation s’avère existante entre carence nutritionnelle, altération des barrières biologiques et sévérité de l’infection, alors ce projet pourrait contribuer à plus long terme à l’amélioration des stratégies de prévention et de prise en charge des infections intestinales, notamment par des approches nutritionnelles complémentaires.

48 animaux générés ainsi que les 8 femelles reproductrices subiront de leur naissance à leur mise à mort une carence modérée en ascorbate via une dose sous-optimale d’ascorbate dans l’eau de boisson. Les animaux subiront avant le test de perméabilité du tissu colique une mises à jeun de 4h. Tous les animaux subiront les actes suivants : gavage sur animal vigile. Chaque animal concerné subira un seul gavage qui sera d’une durée inférieure à 1 minute; L’injection intraveineuse sous anesthésie gazeuse s’executera pendant une durée de 2 minutes maximum. Chaque animal concerné subira une seule injection. Enfin, les animaux soumis au gavage auront un prélèvement de sang terminal sous anesthésie général. Ce prélèvement se fera sur une durée inférieure à 1 minute.

En relation avec la phase d’induction de carence modérée, nos précédentes études ont montré que celle-ci avait un impact sur le développement de l’animal au niveau phénotypique (petite taille). Ce dernier peut également développer une ataxie ou une hypertrophie au niveau des pattes. Au cours des procédures de test de perméabilité, la contention, le gavage pourront être source de stress pour l’animal. Aussi, la mise à jeun peut induire non seulement un stress à l’animal mais aussi une perte de poids n’excédant pas 10 %.

Tous les animaux seront mis à mort soit pour prélèvement soit car ils ont atteint la limite d’âge pour la mise en reproduction.

De multiples modèles animaux ont déjà été utilisés pour modéliser l’infection humaine mais aucun n’a pour l’instant permis de récapituler l’infection du colon suite à l’ingestion de bactéries pathogènes. De nombreuses données dans la littérature existent associées aux modèles murins, les modifications génétiques permettant de rendre ces modèles plus sensibles aux infections et ainsi d’analyser les différents mécanismes de la pathogénèse dans le temps. Nos précédents travaux ont montré que notre lignée murine deficiente en ascorbate permet de reproduire les infections associées aux diarrhées chez l’homme. C’est dans une continuité logique que nous souhaitons poursuivre nos investigations avec cette espèce animale afin d’incrémenter nos connaissances dans ce domaine et de pouvoir effectuer des analyses comparative et critique des résultats obtenus. Pour ce projet, les animaux exposés ou non à une carence modérée en vitamine C dès leur naissance, seront utilisés à 5 semaines d’âge. Cet âge correspondant à celui utilisé pour nos infections, conciliant installation de la carence, et efficacité de l’infection. Aussi, d’un point de vue clinique, l’infection par ces bactéries touche majoritairement des jeunes enfants. Le choix de cet âge nous permettra ainsi d’être le plus représentatif possible.