Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/11/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-170779)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Cryptosporidium parvum est un parasite unicellulaire qui se multiplie dans l’intestin avant d’être excrété dans le milieu extérieur avec les selles. Il est responsable de la cryptosporidiose, une maladie conduisant à des diarrhées sévères chez les individus jeunes ou immunodéprimés, que ce soit chez les ruminants ou chez l’humain. Les moyens de contrôle vis-à-vis de la cryptosporidiose sont limités et de nouvelles cibles thérapeutiques doivent donc être identifiées. La possibilité de modifier génétiquement le parasite est un outil précieux pour nos recherches portant sur la réponse immunitaire de l’hôte face à l’infection et la mise en place de nouvelles stratégies de contrôle : suivi d’infection in vitro et in vivo, identification de facteurs de virulence, génération de mutants ou de vaccins, test d’efficacité de nouveaux traitements. De plus, nos projets de recherche requièrent des quantités importantes de parasites. Comme il n’existe pas de système in vitro permettant de générer ou de multiplier efficacement une souche transgénique, nous utilisons pour cela un modèle murin sensible à la cryptosporidiose. Par ailleurs, le parasite ne peut être congelé, il peut être conservé à 4 °C, mais au-delà de plusieurs mois (environ 4 mois) une diminution progressive de sa capacité à infecter les cellules est observée. Nos études exigent des parasites fraichement multipliés, aussi plusieurs multiplications par an sont nécessaires pour conserver chaque souche générée. Ce projet a pour but de générer puis de maintenir des souches transgéniques de Cryptosporidium parvum in vivo, puisque celles-ci ne peuvent être congelées ou stockées au réfrigérateur plus de 4 mois (perte de leur infectiosité).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
De nouvelles cibles thérapeutiques doivent être identifiées pour lutter plus efficacement contre la cryptosporidiose, que ce soit en santé humaine ou animale. Le développement et l’utilisation de souches parasitaires transgéniques permettra d’accélérer les recherches conduisant à l’identification de nouvelles molécules. En effet, ces souches permettent de rendre diverses applications possibles (ex : génération de mutants ou de vaccins, identification et caractérisation de facteurs de virulence parasitaires par génétique inverse) et/ou plus aisées, robustes et rapides au laboratoire (ex : criblage et test d’efficacité de nouveaux traitements, suivi d’infection in vitro et in vivo). Des multiplications régulières sur animaux sont nécessaires pour conserver et maintenir l’infectiosité de chaque nouvelle souche transgénique générée, et ainsi permettre la continuité des études au laboratoire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris adultes vigiles seront toutes soumises à une ou deux administration(s) orale(s) par gavage, sous contention. Ce geste dure quelques dizaines de secondes. Les animaux reçoivent deux administrations de ce type dans la transfection (au maximum 80 souris sur 5 ans) et une seule dans la multiplication (au maximum 900 souris sur 5 ans).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux vigiles seront soumis sous contention à une (inoculation de parasites) ou deux (inoculation de sodium bicarbonate puis parasites) administration(s) orale(s) selon la procédure considérée. Le gavage réalisé sur animal vigile génère un stress du fait de la contention et une gêne par l’introduction de la sonde par voie buccale. Il n’y a pas de souffrance liée au gavage oral. L’angoisse liée à la contention est estimée comme légère et de très courte durée si le gavage est effectué en douceur par du personnel expérimenté, ce qui est toujours le cas. Il est attendu que les animaux soient atteints par la maladie. Chez les rongeurs, on n’observe pas de diarrhée mais un ramollissement des fèces durant plusieurs jours et éventuellement une prostration des animaux et une légère perte de poids à partir d’une douzaine de jours après infection par le parasite. L’hébergement des animaux sur grille en cage métabolique durant une partie du protocole (12 jours maximum) est nécessaire pour la récolte des parasites qui constitue l’objectif du projet. Les déplacements ou postures statiques sur la grille peuvent engendrer de l’inconfort pour les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux entrent dans un protocole expérimental en zone confinée et sont tous infectés avec un agent pathogène zoonotique de classe II (risque pour l’humain et pour l’environnement). Ils sont donc mis à mort en fin d’expérimentation selon les normes réglementaires et de sécurité biologique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour l’obtention de nouveaux parasites infectieux, la complétion du cycle parasitaire incluant une phase de reproduction sexuée est requise (durée de 3-4 jours). Les cultures cellulaires conventionnelles, utilisées par le laboratoire, permettent de reproduire le début du cycle mais pas la fécondation ni la production de nouveaux parasites infectieux. La complétion du cycle parasitaire a été récemment obtenue par quelques laboratoires dans le monde, mais uniquement à l’aide d’approches impliquant un système de bio-ingénierie ou basées sur des structures cellulaires tridimensionnelles dérivées de cellules souches. Surtout, ces quelques approches in vitro non conventionnelles permettent l’obtention d’oocystes en très faible quantité. Ce faible rendement est très éloigné des quantités dont le laboratoire a besoin pour ses recherches, et qui ne peuvent être obtenues à l’heure actuelle qu’à partir d’un modèle in vivo.
2. Réduction
Les effectifs d’animaux utilisés pour ce projet ont été définis d’après la littérature et notre expérience sur les 8 dernières années. Ils permettent d’assurer l’obtention du nombre de parasites requis pour nos études, tout en utilisant le moins d’animaux possible.
3. Raffinement
Avant la phase de récolte des matières fécales, les animaux sont hébergés au maximum par 4 dans des cages sur litière et un enrichissement comprenant des feuilles de papier cellulose, bâtonnets de bois et abri en polycarbonate est ajouté. Durant la phase de récolte des matières fécales, les souris sont toujours hébergées au maximum par 4 sur grille dans des cages de récolte et durant 12 jours maximum. Ces cages de récolte sont enrichies de bâtonnet de bois, d’un abri en polycarbonate et d’une plateforme de repos ajoutée au centre de la cage, afin que les animaux puissent monter dessus pour se reposer et ne pas être continuellement sur cette grille. Les animaux reçoivent une récompense alimentaire (ex : graines de tournesol, popcorn…) après l’administration orale des parasites. Pour limiter l’impact de l’infection sur le poids des animaux et éviter une éventuelle déshydratation, un complément alimentaire riche en calories (DietGel® Boost, Clear H20) sera ajouté sur une plateforme dans chaque cage de récolte dès le début de l’excrétion parasitaire et cette supplémentation sera maintenue jusqu’à la fin du protocole. Des points limites gradés et précis seront définis dans une grille de suivi clinique (perte de poids, apparence, comportement de l’animal) et tout animal atteignant l’un de ces points limites sera pris en charge sans délai.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les espèces pouvant être infectées par Cryptosporidium parvum sont nombreuses. En élevage, les ruminants sont les plus touchés par la cryptosporidiose. Les souris adultes immunodéficientes utilisées pour la totalité de ce projet représentent un bon modèle d’étude de cette maladie car il reproduit bien la sensibilité des patients immunodéprimés. Ce modèle permet également une multiplication du parasite sur animaux exempt d’agents pathogènes spécifiques et opportunistes, ce qui évite les contaminations par d’autres espèces ou souches de Cryptosporidium, ou par d’autres parasites ou agents pathogènes. Cette lignée murine est plus sensible aux infections (notamment par des parasites).