Effet d’une élévation locale de la température sur la réponse immunitaire dépendante des anticorps dans un modèle vaccinal murin

La température du corps des mammifères, dont l’homme, est finement régulée, mais elle peut augmenter, par exemple lors d’une fièvre induite par une vaccination ou par une infection. Cette augmentation de la température est connue pour influencer le fonctionnement du système immunitaire. Cependant, l’effet de la température sur la réponse immunitaire humorale, qui correspond à la production d’anticorps par des globules blancs essentiels au système immunitaire appelées lymphocytes B, reste encore mal connu. La capacité des lymphocytes B à produire des anticorps en réponse à une vaccination ou à un microbe est un processus complexe. Elle nécessite la coopération avec d’autres types de cellules du système immunitaire et la formation de structures spécialisées situées dans certains organes, comme les ganglions lymphatiques ou la rate. La réponse humorale se caractérise également par la mise en place d’une mémoire immunitaire dirigée contre la cible vaccinale ou le microbe, qui peut persister pendant plusieurs mois, voire plusieurs années. Le maintien de cette mémoire repose sur des interactions entre différents types cellulaires dans plusieurs organes, notamment la rate et la moelle osseuse. Ces mécanismes complexes sont difficiles à reproduire en laboratoire sur des cellules isolées. L’objectif principal de ce projet est de mieux comprendre comment une augmentation de la température peut influencer la réponse immunitaire humorale. Pour cela, le projet utilise un modèle expérimental chez la souris permettant d’augmenter la température de manière localisée, uniquement au niveau d’un ganglion lymphatique, de 1 à 2 degrés pour mimer l’intensité de l’élévation de température dans la fièvre. Le projet comporte deux objectifs successifs : 1/ vérifier que le dispositif expérimental permet d’augmenter localement la température de manière stable et réversible, sans affecter l’état général des animaux ; 2/ étudier si cette élévation locale de la température, appliquée au moment d’une vaccination, modifie la qualité et la durabilité de la réponse immunitaire. L’objectif principal est l’évaluation de la mémoire immunitaire à long terme. Des analyses réalisées à des temps plus précoces pourront permettre de mieux comprendre les mécanismes impliqués.

Mieux comprendre l’effet de la température sur la réponse immunitaire humorale pourrait avoir un impact important dans le domaine de la vaccination. En particulier, l’élévation de la température pourrait, à terme, être envisagée comme un moyen non médicamenteux d’améliorer l’efficacité de certaines réponses immunitaires, une approche déjà explorée dans d’autres domaines, notamment en cancérologie. Par ailleurs, ce projet permettra d’évaluer plus précisément les conséquences de la prise de médicaments visant à faire baisser la fièvre après une vaccination. Cette pratique est très répandue, mais son impact potentiel sur la mise en place d’une réponse immunitaire efficace et durable reste encore mal compris. Les résultats de ce projet pourraient ainsi contribuer à améliorer les connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire et à guider, à plus long terme, certaines stratégies vaccinales.

Les animaux seront soumis à plusieurs types d’interventions au cours du projet. Certaines souris subiront une intervention chirurgicale sous anesthésie générale afin d’implanter un petit objet métallique sous la peau au niveau du flanc. Cette chirurgie est réalisée une seule fois par animal et dure environ 20 minutes, suivie d’une période de récupération de 3 à 4 semaines avant toute autre manipulation. Après la phase de cicatrisation, les souris seront placées dans un dispositif générant un champ magnétique permettant d’induire une élévation locale de la température au niveau de l’implant. Cette élévation de température est maintenue pendant 48 heures. Dans le cadre de la validation du modèle, certaines souris seront soumises à cette procédure jusqu’à trois fois, à une semaine d’intervalle. La température locale sera mesurée par imagerie infrarouge, sans contact avec l’animal. Des mesures de température corporelle seront également être réalisées à l’aide d’une sonde rectale. Ces mesures durent en moyenne 1 à 2 minutes par animal et sont répétées à différents temps pendant les 48 heures de chauffage. Dans la seconde partie du projet, certaines souris seront vaccinées sous anesthésie générale par injection sous-cutanée au niveau de la patte arrière, une à deux fois par animal (vaccination initiale et rappel), chaque injection durant moins d’une minute. Des prélèvements sanguins seront réalisés à plusieurs endroits et à plusieurs temps (jusqu’à trois fois par animal), chaque prélèvement durant environ 1 minute. Enfin, les expériences se termineront par l’euthanasie des animaux sous anesthésie, avec un prélèvement sanguin final, d’une durée d’environ 2 minutes.

L’implantation chirurgicale de l’objet métallique peut entraîner une douleur et un inconfort modérés et transitoires, associés à une inflammation locale liée à la chirurgie, généralement limités à quelques jours après l’intervention. L’élévation locale de la température peut être associée à une sensation de chaleur localisée et à un inconfort transitoire pendant la durée du chauffage. Les vaccinations et les injections sous-cutanées peuvent provoquer une gêne locale temporaire et une réaction inflammatoire modérée au site d’injection. Les prélèvements sanguins et les mesures de température peuvent entraîner un stress passager lié à la manipulation des animaux. L’ensemble de ces interventions peut conduire a une légère perte de poids et des modifications transitoires du comportement. Les expériences se terminent par l’euthanasie des animaux.

À l’issue des procédures, les animaux sont euthanasiés afin de permettre le prélèvement de sang en quantité suffisante ainsi que de différents organes du système immunitaire (ganglions lymphatiques, rate, moelle osseuse). Ces prélèvements sont indispensables à l’analyse de la réponse immunitaire humorale, de la mémoire immunitaire induite par la vaccination et des mécanismes associés. Ces analyses nécessitent des prélèvements terminaux et ne sont pas compatibles avec le maintien en vie des animaux.

La souris a été choisie car son système immunitaire fonctionne de manière comparable à celui de l’être humain et est très bien étudié. Comme l’homme, la souris est un animal qui régule sa température corporelle, ce qui permet d’étudier de façon pertinente l’effet d’une augmentation de la température sur les défenses immunitaires. Toutes les expériences seront réalisées chez des souris adultes, âgées de 8 à 10 semaines au début des interventions. À cet âge, les animaux ont une taille suffisante pour permettre les interventions chirurgicales, et leur système immunitaire est pleinement développé, ce qui est indispensable pour étudier correctement la réponse à une vaccination et la mise en place d’une mémoire immunitaire.