Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 14/11/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-225842)
Une capsule contenant des larves ou des nymphes de tiques infectées, collée sur le dos sous anesthésie : 2 569 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le projet cherche à savoir comment le fond génétique de l’hôte modifie la sensibilité à un flavivirus neurotrope transmis par les tiques, et la capacité des souris à le retransmettre à des tiques saines. Chaque animal peut aussi recevoir une injection du virus, subir jusqu’à quatre prises de sang en quinze jours et rester isolé cinq jours pour éviter que ses congénères n’arrachent la capsule, le porteur admettant une perte de poids, une apathie et une paralysie possibles. Aucune souris ne sort vivante du protocole, parce qu’elles portent des pathogènes dangereux pour l’humain et parce que leurs tissus sont prélevés après la mort.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif global de ce projet est d’étudier le rôle du fond génétique de l’hôte dans la sensibilité à l’infection par les virus transmis par les tiques, le virus étudié neurotrope émergent en Europe. Ce virus peut provoquer des atteintes neurologiques sévères chez l’humain, dont les mécanismes physiopathologiques demeurent encore largement méconnus. En particulier, les troubles neurocomportementaux pouvant survenir à la suite de l’infection, ainsi que les modalités de transmission du virus entre l’hôte et le vecteur, restent à élucider. Ce projet, prévu sur une durée de 5 ans, vise à mieux comprendre comment la variabilité génétique de l’hôte influence à la fois la gravité de l’infection et la dynamique de transmission du virus entre tiques et souris. Plus précisément, les objectifs scientifiques de ce projet sont les suivants : 1. Identifier les différences de sensibilité à l’infection systémique par les virus transmis par les tiques entre différentes lignées de souris, notamment en ce qui concerne la charge virale dans certains organes, les symptômes cliniques, la virémie et la survie. 2. Caractériser la variabilité de la réponse des souris à une infection par exposition à des tiques infectées, en reproduisant les conditions naturelles de transmission. 3. Déterminer la capacité des souris infectées à transmettre le virus à des tiques naïves, en fonction de leur fond génétique. 4. Mettre en évidence les variants génétiques de l’hôte associés à une forme grave ou légère de la maladie, ainsi qu’à une meilleure (ou moindre) transmission du virus aux tiques. 5. Identifier les lignées les plus pertinentes pour servir de modèles expérimentaux dans l’étude de la pathogénie et de la transmission des virus transmis par les tiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
À court terme, ce projet permettra d’identifier des lignées de souris particulièrement sensibles ou résistantes à l’infection par les virus transmis par les tiques, qui constitueront des modèles pertinents pour étudier la physiopathologie de l’infection neuroinvasive induite par ces virus. Ces modèles pourront également être exploités pour le développement de stratégies préventives ou thérapeutiques, notamment dans le contexte du renforcement de la surveillance du virus étudié en Europe. Le projet apportera par ailleurs des informations précieuses sur l’impact du fond génétique de l’hôte dans la sensibilité à l’infection et dans la capacité de transmission du virus aux tiques. L’analyse des profils génétiques des lignées de souris sensibles ou résistantes permettra d’identifier de nouveaux gènes ou variants associés à la pathogénie ou à la transmission virale. À plus long terme, ces travaux contribueront à améliorer la compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans les infections virales transmises par les tiques, en particulier ceux responsables de la neuroinvasion et des formes cliniques sévères. Si le virus étudié constitue le virus central de l’étude, les connaissances générées pourront également éclairer les processus pathogéniques d’autres virus neurotropes de la même famille transmis par les tiques, qui partagent des caractéristiques virologiques, écologiques et cliniques. Cela représente un enjeu de santé publique majeur, dans un contexte d’expansion géographique du virus étudié en Europe, favorisée par les changements environnementaux, la dynamique des populations de tiques et l’augmentation des cas humains autochtones. Les résultats obtenus pourront ainsi être transposés à d’autres virus apparentés ou à d’autres systèmes vecteur-hôte, apportant une valeur à la fois fondamentale et appliquée à l’ensemble du champ des maladies infectieuses émergentes. .
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des souris sera infectée avec un virus transmis par les tiques, par injection, réalisée une seule fois et d’une durée de quelques secondes. L’autre partie sera infectée par piqûre de tiques placées dans une capsule fixée sur le dos de l’animal. Enfin, des souris préalablement infectées seront équipées d’une capsule permettant l’exposition de tiques non infectées. La pose et la dépose de la capsule se feront sous anesthésie, pour une durée d’environ 20 minutes. Durant la période où la capsule sera placée sur les souris, les animaux seront hébergés individuellement pour une durée maximale de 5 jours. Des prises de sang seront réalisées, au maximum 4 prélèvements sur 15 jours consécutifs, chaque prélèvement durant environ 30 secondes. Les volumes et la régularité des prélèvements seront adaptés en fonction du volume sanguin déjà prélevé par les tiques. Des pesées seront également réalisées au minimum tous les 3 jours afin de contrôler l’évolution de la courbe de poids, chaque pesée durant environ 30 secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le projet s’articule autour de 3 procédures de sévérité modérée. Dans certains cas, l’infection aura un impact très modéré sur l’état de santé des souris, avec une perte de poids inférieure à 5% et transitoire (quelques jours). Dans d’autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante dont l’ampleur sera à déterminer, une apathie et des troubles neurologiques tels qu’une paralysie. Un stress physique d’environ 5 minutes pourra être ressenti lors de la prise de sang et des injections, accompagné d’une douleur de type piqûre, de courte durée (environ 3 secondes) et d’intensité légère. Une anesthésie fixe par injection d’une durée d’environ 20 minutes sera induite, pouvant s’accompagner d’un stress physique transitoire au moment de l’injection. Une capsule destinée à contenir les tiques (larves ou nymphes) sera fixée sur la peau à l’aide d’une colle non toxique. Cette capsule pourra occasionner une gêne les 2 à 3 premiers jours, le temps que l’animal s’y habitue. Afin de prévenir le retrait de la capsule par un congénère, un hébergement individuel temporaire (maximum 5 jours) de l’animal sera nécessaire, ce qui pourra être à l’origine d’un stress social. Lors de la pose des tiques dans la capsule un stress physique ponctuel de quelques minutes pourra être observé.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils seront infectés par des pathogènes dangereux pour l’Homme et/ou feront l’objet de prélèvements de tissus post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les phénomènes biologiques que nous devons étudier se développent au niveau de l’organisme entier (développement de l’infection, réponse immunitaire, conséquences neurocomportementales) voire à l’interface entre deux organismes indépendants (transmission du virus entre la souris et la tique et imposent donc de recourir à des modèles animaux vivants. Des approches alternatives, telles que les cultures cellulaires, les organoïdes ou les modèles ex vivo, seront utilisées autant que possible en amont ou en complément des expérimentations in vivo. Ces méthodes permettent une analyse fine et contrôlée des mécanismes cellulaires et moléculaires de l’infection, notamment l’entrée virale, la réplication, la réponse immunitaire innée ou encore les effets dans des tissus cibles comme le cerveau. Elles offrent également la possibilité de tester un grand nombre de conditions expérimentales en limitant l’usage d’animaux, conformément aux principes des 3R. Cependant, ces approches ne permettent ni de simuler la transmission naturelle du virus par la piqûre de tique, ni d’appréhender les effets systémiques de l’infection sur l’ensemble de l’organisme, en particulier les manifestations neurologiques complexes. Elles ne reproduisent pas non plus la diversité génétique des individus ni les interactions dynamiques entre vecteur, virus et hôte dans leur environnement physiologique complet. La souris est l’espèce la plus adaptée pour ce projet, car elle constitue à la fois un modèle expérimental puissant grâce à la diversité génétique disponible et un réservoir naturel connu pour le virus étudié dans certaines régions. Cela en fait un modèle biologiquement pertinent pour étudier l’infection, sa transmission par les tiques, et les facteurs génétiques impliqués dans la sensibilité.
2. Réduction
L’étude de la charge virale dans le sang ou les tissus d’une lignée donnée, comme nous l’avons observé dans de précédents travaux sur un autre virus, pourra généralement être menée avec 5 à 7 souris par groupe. La virémie du virus étudié étant légèrement plus faible, un effectif de 7 souris par groupe a été retenu. Celui-ci pourra néanmoins être ré-évalué au cours des procédures selon les premiers résultats et estimations de la variabilité observée. Les procédures impliquant la transmission par des tiques nécessiteront une planification rigoureuse, dans la mesure où l’efficacité de la transmission peut varier en fonction de la souche de souris, du nombre de tiques appliquées et du délai post-infection. Ces facteurs seront mesurés et pris en compte lors des analyses statistiques La conception expérimentale reposera systématiquement sur une analyse statistique préalable, afin d’optimiser le nombre et la répartition des animaux par groupe, tout en évitant les biais, liés à la cage et à la portée principalement. Les données obtenues seront analysées avec des tests statistiques appropriés, de type modèles mixtes afin de prendre en compte la structure des données. Lorsque nécessaire, des experts en biostatistique seront consultés pour affiner les plans expérimentaux ou nous accompagner dans l’analyse des données. Pour les modèles où une absence de différence entre sexes a déjà été établie, et afin de simplifier les manipulations, certaines procédures ne seront réalisées que sur un seul sexe. Les deux sexes seront néanmoins utilisés pour valider les résultats et dans les procédures où une différence pourrait être attendue. Certaines expériences pourront être répétées, mais uniquement si cela est indispensable pour valider des résultats ou confirmer une observation inattendue. Ces cas sont justifiés dans le détail de chaque procédure.
3. Raffinement
Toutes les procédures seront mises en œuvre avec une attention particulière portée à la limitation de la douleur et de la détresse des animaux. Les manipulations telles que les injections par voie systémique ou les prélèvements sanguins entraînent une douleur passagère et légère, ne justifiant pas l’usage d’anesthésie ou d’analgésie. Dans la plupart des cas, l’infection aura un impact très modéré sur l’état de santé des souris. Dans d’autres cas, les souris pourront développer une perte de poids plus importante, une apathie ou des troubles neurologiques tels qu’une paralysie. Les animaux infectés seront surveillés quotidiennement pendant la période symptomatique, avec plusieurs points limites prédéfinis : un score clinique basé sur cinq critères, ainsi qu’un suivi de la perte de poids. Un gel nutritif sera placé dans les cages dès l’apparition de signes d’affaiblissement ou de paralysie, afin de garantir un accès facile à la nourriture pour les animaux les plus atteints. Lors des procédures impliquant des tiques, les souris seront anesthésiées pour permettre la pose d’une capsule contenant les tiques sur leur dos. Cette méthode permettra d’assurer une fixation efficace des tiques dans des conditions indolores et sécurisées, tout en empêchant leur dispersion et en limitant le stress des animaux. Les souris porteuses de tiques seront hébergées individuellement pendant la durée de l’exposition. Afin d’atténuer l’impact de cet hébergement individuel passager, un enrichissement environnemental adapté sera systématiquement mis en place. Chaque cage sera équipée de matériaux de nidification, d’objets à ronger et d’objets de manipulation, avec des aménagements renouvelés régulièrement afin de maintenir une stimulation suffisante, sans compromettre la fixation de la capsule. Après le repas sanguin des tiques, si besoin les souris seront réhydratées pour compenser la perte volémique. Les protocoles seront régulièrement réévalués afin d’intégrer les améliorations possibles en matière de bien-être animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle validé pour l’étude des virus transmis par les tiques, car elle reproduit fidèlement plusieurs aspects de la physiopathologie humaine, y compris les signes cliniques et les atteintes neurologiques. Espèce réservoir naturelle du virus étudié, elle permet d’explorer les interactions hôte–virus–vecteur et la dynamique de transmission entre tiques et mammifères. Ce modèle sert aussi à l’étude d’autres virus neurotropes de la même famille, responsables d’encéphalites chez les rongeurs. Il offre une approche comparative des mécanismes d’infection, de pathogénicité et de persistance virale. La souris facilite l’infestation expérimentale par tiques infectées, rarement réalisable dans d’autres modèles, et dispose d’outils génétiques avancés pour analyser l’impact du fond génétique sur la sensibilité à l’infection. Enfin, la manipulation du virus exige un confinement strict, techniquement plus simple avec la souris qu’avec des espèces animales plus grandes ou difficiles à gérer. Pour la plupart des procédures, nous utiliserons des souris jeunes adultes (5-7 semaines) ou adultes (8-16 semaines) en nous basant sur la littérature et sur notre propre expérience concernant leur sensibilité au virus.