Étude du rôle des métalloprotéases dans les infections par le VRS et le SARS-CoV-2 chez la souris (Mus musculus) hACE2-KI et hACE2-KI MMP7-KO

Ce projet part de l’idée que certaines molécules produites par les cellules des poumons lors d’une infection en particulier une enzyme qui décompose certaines protéines et qui pourraient aider le corps à se défendre contre des virus respiratoires. La molécule est naturellement présente en grande quantité dans les cellules qui tapissent nos voies respiratoires, et elle semble jouer un rôle important dans plusieurs maladies pulmonaires. Nos premières expériences en laboratoire montrent que cette enzyme pourrait empêcher ces virus d’infecter les cellules. Mais il reste à vérifier si elle joue le même rôle dans un organisme vivant. L’objectif du projet est donc de comprendre comment la molécule contribue à la défense immunitaire : -influence-t-elle l’entrée des virus dans les cellules ? -participe-t-elle à activer ou réguler la réponse immunitaire ? -permet-t-elle de réduire la gravité ou la progression de l’infection, y compris lors d’une co-infection par les deux virus ? En bref, ce projet cherche à déterminer si l’enzyme en question est un acteur clé de la protection naturelle des poumons contre ces infections virales.

Ce projet a pour but d’améliorer notre compréhension du rôle d’une molécule dans l’inflammation des voies respiratoires et dans les problèmes pulmonaires provoqués par les infections virales. En étudiant comment cette molécule influence l’infection et la réaction du corps, nous espérons identifier des mécanismes importants qui pourraient aider, à terme, à mieux prévenir, diagnostiquer ou traiter ces infections chez l’homme. Les observations recueillies permettront de comprendre : -comment les virus se développent dans les poumons, -comment l’organisme réagit (inflammation, substances libérées par le système immunitaire, production de mucus), -et dans quelle mesure la molécule aide à éliminer les virus. Les résultats attendus pourraient ouvrir de nouvelles pistes pour le développement de traitements ou d’outils médicaux destinés aux infections respiratoires. Le modèle utilisé dans ce projet deviendra également un outil précieux pour la recherche future, notamment pour étudier d’autres virus respiratoires ou pour tester de potentielles stratégies vaccinales.

Aucune manipulation n’est réalisée sur des animaux conscients. Les virus sont administrés par voie intranasale uniquement lorsque les animaux sont complètement anesthésiés, ce qui évite toute douleur ou stress. L’administration des virus sera réalisée une à deux fois au cours des expérimentations, dont la durée totale est de 5 à 10 jours. Tous les prélèvements nécessaires à l’étude (sang, liquide pulmonaire, poumons) sont effectués uniquement après l’euthanasie, afin que les animaux ne ressentent aucune gêne. Par ailleurs, les animaux ne sont manipulés qu’une seule fois par jour, pour une durée courte de 2 à 3 minutes, afin d’assurer le suivi de leur bien-être. Ainsi, toutes les manipulations pouvant provoquer de l’inconfort sont réalisées sous anesthésie ou après l’euthanasie, et les animaux ne sont jamais vigiles pendant ces procédures.

Les animaux utilisés dans ce projet pourraient présenter certains effets liés à l’infection expérimentale ou aux procédures nécessaires à l’étude. Ces effets resteront en général modérés et temporaires, et feront l’objet d’une surveillance étroite. Les nuisances possibles sont les suivantes : 1.Gêne respiratoire légère à modérée : Les animaux pourraient respirer plus rapidement ou avec un certain inconfort durant les premiers jours après l’infection (environ 1 à 5 jours). Les signes respiratoires très marqués seront considérés comme un critère d’arrêt immédiat pour protéger l’animal. 2.Changements de comportement : Une baisse d’activité, un isolement ou une posture recroquevillée peuvent apparaître temporairement (24 à 72 heures). Ces réactions sont courantes lors d’infections ou après des interventions légères. 3.Baisse temporaire de la température après anesthésie : Une légère hypothermie peut survenir dans les heures suivant l’anesthésie, mais elle est corrigée rapidement grâce au maintien au chaud. Une hypothermie prolongée serait un critère d’arrêt. 4.Léger inconfort lié aux instillations intranasales : Des éternuements, toux légères ou irritations du nez peuvent apparaître juste après la procédure, mais ces signes sont brefs et disparaissent en quelques minutes ou heures. 5.Diminution transitoire de l’appétit ou de l’hydratation : Certains animaux pourraient manger ou boire un peu moins pendant 1 à 3 jours, entraînant parfois une légère perte de poids. Une perte trop importante ou persistante entraînera l’arrêt de l’expérimentation pour l’animal concerné. 6.Sensibilité accrue des lignées génétiquement modifiées : Les souris utilisées, dont certaines présentent des modifications génétiques, peuvent être plus sensibles aux infections. Elles pourront donc montrer des signes un peu plus marqués, ce qui justifie une surveillance renforcée et des mesures de prise en charge adaptées. Toutes ces nuisances prévues seront limitées au maximum grâce aux pratiques de raffinement, à un suivi rigoureux et à l’application stricte de critères d’arrêt pour garantir le bien-être des animaux.

Les animaux ne pourront pas être réutilisés, car le protocole prévoit un prélèvement terminal des poumons, du liquide broncho-alvéolaire et du sang. Ces échantillons ne peuvent être obtenus que post-mortem et justifient que l’euthanasie soit réalisée en fin de procédure, garantissant la qualité et la validité des analyses prévues. Cette approche assure également que la procédure est uniforme et compatible avec le respect du bien-être animal. Les animaux seront euthanasiés à l’aide de dioxyde de carbone (CO₂), conformément aux recommandations réglementaires et éthiques en vigueur. Le gaz est introduit de manière progressive dans une chambre adaptée, ce qui entraîne une perte de conscience rapide. Les animaux sont observés en continu afin de garantir que la procédure se déroule correctement, et le décès est confirmé par l’absence de respiration et de réflexes. Cette méthode est réalisée uniquement par du personnel formé et autorisé. Une méthode secondaire validée peut être utilisée si nécessaire. L’utilisation du CO₂ permet de limiter les manipulations individuelles et d’assurer une procédure uniforme, réalisée dans des conditions contrôlées et compatibles avec le respect du bien-être animal.

Les souris (Mus musculus) sont le modèle le plus approprié pour étudier, dans un organisme vivant, les infections respiratoires virales. Elles permettent de mieux comprendre les mécanismes immunitaires et les réactions des voies respiratoires, ce qui n’est pas possible uniquement avec des cellules en laboratoire. Dans ce projet, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées pour étudier le rôle de la molécule MMP-7 lors d’infections simples ou de co-infections. Ces modèles animaux sont nécessaires pour observer l’ensemble des réponses immunitaires et les interactions complexes entre les différents types de cellules impliquées dans l’infection. Les souris auront entre 5 et 12 semaines, correspondant à de jeunes adultes avec un système immunitaire mature. Cette tranche d’âge permet d’obtenir des résultats fiables tout en limitant la gravité des symptômes et le stress pour les animaux. Elle représente donc un bon compromis entre pertinence scientifique et bien-être animal, conformément aux principes de raffinement.