Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-006387)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’étude des facteurs de virulence de Klebsiella pneumoniae est essentielle pour mieux comprendre les mécanismes par lesquels cette bactérie opportuniste provoque des infections graves, notamment des pneumonies, des septicémies, et des infections nosocomiales. Ces facteurs de virulence jouent un rôle clé dans l’évasion du système immunitaire, l’adhésion aux tissus de l’hôte, et la résistance aux antibiotiques. En raison de l’émergence croissante de souches multi-résistantes, Klebsiella pneumoniae représente une menace majeure pour la santé publique mondiale. Étudier ses facteurs de virulence permet non seulement de mieux comprendre sa pathogénicité, mais aussi de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques, telles que des vaccins ou des traitements ciblés, afin de mieux prévenir et traiter les infections associées.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’étude des facteurs de virulence de Klebsiella va permettre de mieux comprendre les mécanisme mis en place par la bactérie pour infecter l’hôte. Cela permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques qui permettront à diminuer la virulence de ce pathogène et donc de diminuer les symptômes associés à des infections nosocomiales qui représentent 750 000 infections par an en France et qui sont en lien direct de 4 000 décès par an.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris vont recevoir une seule inoculation de bactéries par différentes voies suivant la procédure : trans urétrale (30 secondes d’injection) ; intranasale (1 minute d’injection) ; intra péritonéale (15 secondes d’injection) ou intraveineuse (30 secondes d’injection). Dans chacunes des procédures nous allons tester des inhibteurs de facteurs de virulence qui seront eux injectés via différentes voies suivant l’inhibiteur sélectionné : i) traitement par eau de boisson, traitement de 48 à 72h ; ii) injection IP (15 secondes d’injection) sur 3 jours à 24h d’intervalle ; iii) par gavage (1 minute d’injection), 3 gavages à 24h d’intervalle ; ou iv) par injection trans urétrale (30 secondes d’injection).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Certaines de ces procédures expérimentales pourront entrainer une souffrance chez l’animal avec des effets locaux (inflammation de l’appareil urinaire ou pulmonaire) ou encore systémiques (affaiblissement de l’état général par exemple). Ces nuissances seront qualifiées comme sévères.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de toutes les procédures, tous les animaux seront mis à mort car nous avons besoin de récupérer différents tissus et liquides biologiques pour réaliser une analyse ex vivo.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des méthodes alternatives in vitro seront préalablement réalisées. Le recours à l’animal est cependant irremplaçable car aucun autre modèle ou tube à essai ne permet d’examiner la dissémination bactérienne entre les différents organes. En effet suivant l’organe cible de Klebsiella, l’environnement sera forcément très différent (exemple vessie vs poumons). Or on sait que les interactions entre la bactérie et son environnement vont être très importants et non négligeables dans notre étude, et cette interaction complexe ne peut être modélisée in vitro.
2. Réduction
L’ensemble des modèles décrit dans cette saisine sont déjà mis en place au laboratoire : modèle d’instillation dans la vessie, du sepsis ou encore de l’infection pulmonaire. De plus nous utiliserons des inhibiteurs déjà testés in vitro et décrit dans la littérature ou utilisés chez l’homme dans d’autres contextes pour réduire le nombre d’animaux utilisé. Une attention particulière est portée sur le nombre d’animaux strictement nécessaire pour chaque expérience. Plusieurs paramètres seront analysés chez chaque animal (signes cliniques, charge bactérienne, prélèvements de tissus et fluides lors de la nécropsie) pour réduire le nombre d’animaux nécessaires. De plus un système d’imagerie nous permettra de suivre le niveau d’infection des souris de manière longitudinale en les maintenant en vie, nous permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux (aucune approche statistique n’a été réalisée).
3. Raffinement
Le bien-être de l’animal sera en permanence au centre de nos préoccupations. Les souris sont hébergées au nombre de 5 par cage avec une alternance jour/nuit de 12h/12h. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Le change de la litière est réalisé 2 fois par mois (tous les 15 jours). Du coton ou du sopalin sont ajoutés pour leur permettre de faire un nid. Les animaux ont 5-10 jours d’acclimatation avant que le protocole ne débute. Les conditions d’expérimentations font l’objet d’une procédure de suivi du bien-être animal. Les animaux seront suivis quotidiennement et plus fréquemment pendant les phases aigues. Dans les modèles le nécessitant nous utliserons un anesthésique ( kétamine (70mg/kg) / xylazine (15 mg/kg)) ainsi qu’un analgésique (xylocaïne 2%). Tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d’angoisse sera mis à mort. Des points limites stricts et spécifiques du projet sont mis en place. Le point limite sera défini selon une valeur objective obtenue par observation « en aveugle » de chaque animal (l’observateur n’a pas connaissance du groupe expérimental afin de réduire le biais cognitif). De plus pour cette étude le nombre d’animaux par protocole est réduit au minimum pour permettre une analyse cohérente des résultats.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le mammifère le plus facilement manipulable pour l’étude des facteurs de virulence de Klebsiella dans des conditions in vivo. De plus la littérature sur les différents modèles proposés avec Klebsiella est largement décrite. Souris de 5 à 9 semaines suivant le modèle expérimental. Dans la littérature, les souris utilisées pour les différents modèles décrits sont classiquement âgées entre 6 à 9 semaines. Nous prenons une marge d’une semaine pour respecter la période d’acclimatation.