Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/05/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-265251)
160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur induit chez elles une insuffisance rénale chronique, soit par une chirurgie des deux reins en deux temps, soit par un régime enrichi en adénine toxique pour le rein, avant de les immuniser et de leur infliger jusqu’à huit prélèvements sanguins. À la fin, toutes sont mises à mort sous anesthésie pour prélever ganglions, rate et sang. Il affirme que la complexité des mécanismes immunitaires et l’emploi d’une lignée génétiquement modifiée rendent les modèles in vitro insuffisants.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’insuffisance rénale chronique (IRC) se définit par une diminution de la capacité de filtration des reins, et est une maladie extrémement fréquente (de causes multiples) touchant près de 10% de la population générale. Parmis les complications associées à l’IRC, on observe un profond défaut de réponse immunitaire humorale (capacité à générer des anticorps contre une cible) : cela se traduit par une augmentation de la mortalité infectieuse (100 à 1000x supérieure à celle d’une population non IRC du même âge), et à un défaut de réponse post vaccinale (par exemple, moins de 50% des patients ont une réponse anticorps satisfaisante après 2 doses de vaccin mRNA anti SARS-CoV-2). Cependant, les mécanismes responsables de ce défaut de réponse immunitaire humorale associée à l’IRC restent à ce jour non compris. Dans ce projet, nous souhaitons 1/ Valider dans un 2nd modèle les observations réalisées dans un 1er modèle murin d’IRC dans lequel nous avons identifié certains éléments de dysfonctions de l’immunité humorale. 2/ Determiner à quelle branche du système immunitaire (adaptatif et/ou inné) est du ce défaut de réponse immunitaire humorale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet à pour but d’augmenter la compréhension des mécanismes physiopathologiques responsables du défaut de réponse immunitaire humoral lié à l’IRC, et donc par la suite de dévelloper des thérapeutiques permettant de diminuer le risque infectieux de ces patients et d’améliorer leur réponse vaccinale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous induirons l’IRC chez les animaux de 2 manières différentes (procédure 1: chirugie au niveau des 2 reins réalisée en 2 étapes à une semaine d’intervalle sous anesthésie générale et prise en charge de la douleur en pré et post-opératoire / Dans la deuxième procédure, le modèle d’IRC, modèle déjà utilisé dans une précédente étude, est mis place par un régime alimentaire enrichi en adénine pendant 6 semaines pour induire une toxicité rénale. Ces 2 modèles permettent d’induire une maladie rénale de stade modéré). Ces animaux seront ensuite immunisés par une injection sous cutanée réalisée sous anesthésie générale gazeuse (1min). Des prélévements sanguins seront réalisés (1min) sous anesthésie gazeuse, avec une alternance des techniques et des lieux de prélévement afin de limiter leur impact sur l’animal (8 prélévements au total pour la procédure 1 et 6 prélévements au total pour la procédure 2). Enfin, dans la procédure 2, les animaux recevront une injection intraveineuse (1min) après anesthésie générale gazeuse. La durée totale de la procédure 1 est basée sur 2 temps différents après l’immunisation soit 112 jours pour le lot 1 et 54jours pour le lot 2. La durée totale de la procédure 2 est de 45jours
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Concernant le modèle chirurgical, dans de précédentes études, la mortalité était de moins de 5%. La mortalité est généralement liée à l’induction d’une maladie rénale chronique trop sévère et arrive généralement dans les 24-48h après la néphrectomie totale (2° chirurgie). De plus, il n’a pas été noté de comportements anormaux dénotant une souffrance ou une anxiété des animaux. Néanmoins, l’état général des animaux sera évalué le soir de la chirurgie, matin et soir pednant les 2 jours suivants puis 5 jours par semaine afin d’identifier l’apparition de troubles du comportement pouvant traduire une douleur ou une angoisse. Concernant le modèle adénine, la mortalité est exceptionnelle. Le régime entraine une perte de poids modérée, et les animaux seront donc suivis cliniquement et pesés 3x par semaines pendant l’ensemble de la procédure. Enfin, bien que les injections intraveineuses et sous cutanées ne soient pas connues pour entrainer d’effet indésirables particuliers, les animaux seront suivis de manière rapprochés et différents points limites ont été fixés qui si ils sont dépassés, entraineront la mise à mort de l’animal concerné.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de la procédure, toutes les souris sont mises à mort sous anesthésie générale selon le protocole afin de permettre le prélévements de différents organes (ganglions, rate, sang) pour permettre des analyses complémentaires dans le but d’identifier et de comtabiliser les différentes cellules du système immunitaire.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but de cette étude est de préciser les mécanismes par lesquels l’insuffisance rénale chronique affecte la réponse humorale. La complexité des mécanismes immunologiques en jeu, ainsi que la complexité de l’état d’IRC ne peuvent être appréhendés par des modèles in vitro seuls. De plus, ce projet necessite l’emploi d’une lignée génétiquement modifiée permettant de disséquer l’effet de l’IRC sur l’immunité adaptative et innée, ne permettant pas d’être approchée par des modèles in vitro.
2. Réduction
Le nombre d’animaux par groupes expérimentaux dans chaque procédure expérimentale a été calculé a minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Ainsi, le nombre d’animaux controle à pu être diminué de moitié dans la procédure 1 compte tenu de l’homogénéité des résultats chez ces animaux. On prévoit cependant la possibilité de répéter une fois les procédures en cas de problème experimental.
3. Raffinement
Les chirurgies seront réalisées sur tapis chauffant (37°C), en condition d’asepsie, sous anesthésie générale médicamenteuse ou gazeuse. Une protection oculaire sera effectuée. L’antalgie sera assurée dans un délai suffisant en pré-opératoire (30min avant la chirurgie) puis pendant 48h matin et soir. Il n’a pas été noté de comportements anormaux dénotant souffrance ou anxiété. Une surveillance rapprochée sera mise en place 2 fois/jour pendant 48h en post-opératoire puis 1 fois par jour 5 jours/semaine et le bien-être des animaux sera analysé et pris en compte tout au long du protocole. En post opératoire immédiat, de l’eau gélifiée et de l’alimentation seront mis dans les cages à disposition des souris pour faciliter leur alimentation/hydratation. Les mises à mort seront réalisées sous anesthésie générale pour permettre un prélèvement de sang total nécessaire aux dosages immunologiques. Des points limites suffisamment précoces ont été mis en place afin d’anticiper toute douleur liée aux protocoles et permettre d’internevir en cas de necessité. Le régime alimentaire enrichi en adénine est bien toléré par les souris. Les animaux seront placés 5/cage afin de garder leurs interactions sociales.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le présent protocole sera conduit sur des souris de 8-10semaines, car le modèle de maladie rénale chronique, est facilement réalisable et permet l’induction d’une maladie rénale chronique de stade modéré. De plus, l’altération de la fonction rénale chez la souris reproduit les modifications systémiques que l’on peut observer chez l’homme. Enfin, et du fait de leur similarité avec l’homme en termes de génétique, d’anatomie et de physiologie, la souris représente un modèle expérimental privilégié pour l’étude de la réponse immunitaire humorale.