Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2022-11-10 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-005599)
7 260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des instillations intranasales d’allergènes jusqu’à cinq fois par semaine et, pour la mesure de la fonction respiratoire, sont anesthésiées, curarisées puis trachéotomisées avant des aérosols de méthacholine, une intervention terminale. Le porteur affirme que les modèles d’asthme « n’induisent pas d’effets indésirables particuliers ». Sur le remplacement, il indique que les cibles thérapeutiques ne peuvent être définies qu’in vivo, tout en mentionnant des coupes de poumon cultivées qui remplacent certaines expériences de mise au point.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’asthme est une maladie complexe et chronique associée à une hyperréactivité bronchique, une inflammation pulmonaire, et un remodelage des voies respiratoires. L’asthme allergique est un problème mondial : en 2014, le nombre d’individus atteints était estimé à 334 millions. En France, 20 à 25% de la population générale souffre d’une maladie allergique, et la prévalence de l’asthme atteint 7%. Cette maladie entraîne 2000 décès par an, dont environ 200 parmi les enfants, les adolescents ou les adultes de moins de 45 ans. L’asthme provient de l’interaction complexe entre des facteurs génétiques et des agents environnementaux comme les allergènes, les pathogènes respiratoires ou encore les polluants. En outre, des observations cliniques et expérimentales suggèrent que des perturbations du microbiote gastrointestinal , ainsi que des perturbations du rythme circadien peuvent rompre des mécanismes de tolérance immunologique et pourraient influencer la capacité de l’hôte à développer ou non de l’asthme. Ces données suggèrent que l’environnement pourrait donc intervenir à la fois dans l’induction et l’amplification de l’asthme allergique. Le projet vise à étudier le rôle de l’environnement sur le contrôle de la réponse immune dans l’asthme allergique. Des interventions thérapeutiques sous forme de d’antagonistes de l’immunité innée, des anti cytokines ou récepteurs de cytokines ou des vaccins seront également testées.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
1. Evaluation du rôle de certains récepteurs de l’immunité innée, cytokines, cellules innées, dont le rôle dans la physiopathologie de l’asthme allergique est totalement inconnu. 2. Elucidation du rôle des polluants de type HAP dans le développement des asthmes sévères caractérisés par une forte composante Th17 et Th22 et dans la régulation cytokinique. 3. Implication de certaines populations cellulaires dans le lien reliant le rythme circadien et l’asthme. 4. Implication de certaines populations cellulaires dans l’exacerbation de l’asthme induite par les agents pathogènes 5. Identification de nouvelles thérapeutiques dans l’asthme
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux reçoivent des intra nasales d’allergènes de 1 à 5 fois par semaine (durée 5 à10 minutes) ou d’autres produits (administration non invasive) de 1 à 5 fois par semaine (durée 5 à10 minutes), pour lesquels une anesthésie par isofluorane est pratiquée. Pour les groupes pour lesquels une analyse de la fonction respiratoire est prévue (Flexivent), les animaux sont anesthésiés et curarisés avant la trachéotomie et le branchement à l’appareil de mesure. Quatre aérosols de méthacholine sont effectués à différente concentrations, et la procédure dure 30 minutes. Cette intervention est terminale.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les modèles d’asthmes n’induisent pas d’effets indésirables particuliers. Le retentissement sur la fonction pulmonaire est évalué sur animaux avec anesthésie létale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’analyse des résultats obtenus dans les différentes expériences nécessite d’avoir accès aux organes (dosage des protéines, des gènes, coupes de poumon en gel, évaluation histologique) et au sang (réponse humorale) et de pouvoir analyser la réponse fonctionnelle respiratoire. Toutes ces procédures nécessitent une anesthésie létale afin d’empêcher toute souffrance de l‘animal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les alternatives non animales de ce projet sont l’homme lui même. Cependant, si des prélèvements périphériques (sang) et même bronchiques peuvent être obtenus chez l’homme, les expériences in vivo visant à définir de nouvelles cibles thérapeutiques dans l’asthme restent cantonnées aux animaux. Il s’avère à l’heure actuelle impossible d’évaluer l’implication de certaines populations cellulaires ou molécules cibles thérapeutiques in vivo chez l’homme, sans avoir en amont un solide background des effets potentiellement bénéfiques de ces voies/molécules dans cette pathologie. Par contre on peut envisager des remplacements partiels de certaines parties expérimentales. Ainsi, nous avons mis au point un système de coupes de poumon frais cultivables dans du milieu permettant une évaluation ex vivo par exemple de la meilleur dose d’antagoniste ou de la meilleure cinétique à utiliser, ce qui permet de remplacer un certain nombre d’expériences animales de mise au point.
2. Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, dans la plupart de nos protocoles, un seul groupe témoin est utilisé et permet la comparaison avec les différentes souris génétiquement modifiées. De plus les analyses statistiques effectuées dans nos travaux précédents nous ont permis de déterminer le nombre minimal d’animaux à utiliser, soit 6 souris par groupe, en répétant l’expérience 3 fois afin d’obtenir suffisamment de cellules à analyser pour la cytométrie en flux, 8 souris par groupe pour l’analyse des résistances des voies aériennes par flexivent (indépendamment de la cytométrie en flux car il a été montré que l’acétylcholine (dont un équivalent : la métacholine, est utilisée pour mesurer l’hyperréactivité bronchique au Flexivent®) induisait l’activation des cellules immunitaires comme les lymphocytes (augmentation rapide et transitoire du Ca2+ intracellulaire), ce qui pourrait modifier l’analyse de l’activation et de la production de cytokines des différentes cellules immunitaires analysées dans nos protocoles), et 4 souris par groupe pour l’histologie (de nouveau indépendamment des autres mesures car les lavages bronchoalvéolaires ou le flexivent endommage considérablement la structure du poumon).
3. Raffinement
Afin de réduire stress et souffrance, un enrichissement de l’environnement est pratiqué dans notre animalerie (maison rouge dans toutes les cages, maximum 4 souris par cage, possibilité de rajouter du carton). De plus, une surveillance régulière journalière des animaux est effectuée, et la mise à mort par injection létale de pentobarbital réalisée en cas de souffrance identifiée par des caractéristiques telles que : prostration, poils hirsute, perte de poids (égale ou supérieure à 15% du poids initial).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les modèles animaux souris reproduisent les différents paramètres de la pathologie asthmatique allergique. En outre de nombreuses souris génétiquement modifiées ou anticorps spécifiques existent permettant d’identifier des molécules ou cellules impliquées et des cibles thérapeutiques pertinentes chez l’homme. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (6-8 semaines) comme dans la majorité de la littérature sur le sujet.