Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-082547)
430 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections répétées de parasites et de protéines, sont exposées 45 minutes à des piqûres de moustiques sous anesthésie et subissent des prélèvements de sang tous les un à deux jours, pour tester des protéines de Plasmodium comme cibles vaccinales contre le paludisme. Le porteur indique que l’infection provoque affaiblissement, anémie et symptômes neurologiques, et que les animaux sont tués avant d’atteindre les points limites. Il écarte le remplacement au motif qu’aucune culture in vitro continue du parasite n’existe et qu’il faut un « organisme muni d’un système immunitaire », tandis que la preuve de concept vaccinale annoncée reste au conditionnel.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet s’inscrit dans la recherche de nouvelles cibles vaccinales ou thérapeutiques ciblant la phase hépatique du paludisme, qui constitue la première étape d’infection chez l’homme après la transmission de Plasmodium, le parasite responsable du paludisme, par un moustique. Plusieurs protéines de Plasmodium ont été identifiées comme jouant un rôle essentiel au cours de l’infection et constituent des cibles vaccinales potentielles. Dans ce projet, nous utiliserons un modèle murin d’infection par Plasmodium berghei pour caractériser la fonction de ces protéines et tester si elles sont des cibles potentielles pour des anticorps neutralisants.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet devrait d’une part améliorer notre compréhension des mécanismes d’infection du foie par Plasmodium au cours du paludisme, d’autre part apporter la preuve de concept que de nouveaux antigènes de Plasmodium peuvent être ciblés par des anticorps neutralisants. La validation pré-clinique de nouvelles cibles vaccinales pourrait ouvrir de nouvelles perspective pour lutter contre le paludisme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Administrations sur animaux vigiles: injection intrapéritonéale d’anesthésiants (1 injection, durée 10 secondes), injection sous-cutanée de protéines (3 injections espacées de 2 semaines, durée du geste 10-15 secondes), injection intrapéritonéale de parasites (1 injection, durée du geste 10 secondes), injection intraveineuse de parasites (1 injection, durée du geste 10 secondes), administration orale de médicament (prise unique, durée du geste 10 secondes), administration de médicament dans l’eau de boisson (durée 7 à 10 jours). Prélèvements sur animaux vigiles: prélèvement d’une goutte de sang ( tous les 1 à 2 jours pendant 3 à 21 jours, durée du geste 10 secondes). Prélèvements sur animaux anesthésiés: prélèvement de sang (acte unique, durée 10 minutes). Exposition d’animaux anesthésiés à des piqûres de moustiques (pendant 45 minutes). Imagerie en bioluminescence sur animaux anesthésiés (pendant moins de 5 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress lié à la contention, douleur de courte durée lors des injections intrapéritonéales, intraveineuses ou sous-cutanées sur animaux vigiles, stress ou douleur de courte durée lors de l’administration orale de médicament sur animaux vigiles, douleur de courte durée lors des prélèvements sur animaux vigiles, douleur au site des injections sous-cutanées, risques associés à l’anesthésie (hypothermie, détresse respiratoire), contraintes liées à l’infection elle-même (affaiblissement, anémie, symptômes neurologiques).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures par des méthodes réglementaires, soit parce que des prélèvements sont nécessaires pour des analyses post-mortem, soit pour éviter d’atteindre des points limites chez les animaux infectés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet vise à caractériser dans un modèle murin la fonction de protéines essentielles du parasite Plasmodium, l’agent du paludisme, et à évaluer l’efficacité d’une vaccination contre ces protéines. Il n’existe pas à l’heure actuelle de système de culture continue de Plasmodium berghei in vitro permettant le remplacement du modèle murin pour les études fonctionnelles. D’autre part, l’analyse de l’effet protecteur d’une immunisation nécessite le recours à un organisme muni d’un système immunitaire (en l’occurence la souris) pour pouvoir étudier les réponses anticorps.
2. Réduction
Au total ce projet utilisera 430 souris. Ce nombre a été réduit au minimum pour permettre de réaliser les prélèvements nécessaires aux études fonctionnelles. Pour les immunisations, la taille des effectifs a été établie à l’aide d’un calcul de puissance pour permettre de détecter un effet significatif par des tests statistiques adaptés.
3. Raffinement
Afin de contribuer au raffinement des procédures, les animaux sont hébergés avec leurs congénères (2 à 5 par cage) dans un milieu enrichi (lanières de papier Kraft ou équivalent). Les conditions environnementales des locaux d’hébergement sont réglementaires. Une période d’acclimatation d’une semaine sera observée avant le début des expérimentations. Une période d’habituation sera également respectée dans l’appareil de contention avant les injections intraveineuses sur animaux vigiles, afin de réduire le stress. Certaines procédures sont réalisées sous anesthésie et analgésie pour prévenir la douleur. La mesure de la charge parasitaire par bioluminescence est une méthode peu invasive, contribuant au raffinement des procédures. La présence de points limites définis permettra d’éviter la souffrance liée aux complications de l’infection par Plasmodium berghei. Afin de faciliter l’alimentation et l’hydratation chez les animaux infectés par Plasmodium, la nourriture pourra être donnée sous forme de bouillie ou de gel directement dans la cage. L’état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement par du personnel compétent, pour vérifier l’apparence et l’état clinique des animaux, la prise alimentaire et hydrique ainsi que leur comportement, afin de détecter toute modification suggérant une douleur, une souffrance ou une détresse.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle animal permettant des études fonctionnelles chez Plasmodium berghei, un parasite qui reproduit de multiples aspects de l’infection par les parasites infectant l’homme. Ce modèle est en particulier pertinent pour étudier la fonction de protéines essentielles du parasites, dans le but d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. La souris est également un hôte doté d’un système immunitaire permettant d’évaluer l’efficacité de stratégies de vaccination contre le paludisme. Dans ce projet, nous utiliserons des souris adultes, âgées de 6 à 10 semaines au début des procédures, conformément aux protocoles classiques utilisés dans ce type d’étude.