Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-11-24 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-286201)
1 500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Rendues immunodéficientes, elles reçoivent un agent toxique puis une greffe de cellules humaines, avec des poses d’implants par chirurgie, pour mettre au point un modèle de souris « humanisée » servant à tester des thérapies géniques. Le porteur indique que la greffe peut déclencher une maladie du greffon contre l’hôte, avec anémie progressive et perte de poils au bout de plusieurs mois. Il affirme qu’aucune coculture de cellules ne prédit ces effets à l’échelle de l’organisme et conclut au recours « requis » à la souris.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet de recherche est de mettre en place un modèle de souris permettant d’ évaluer des thérapies géniques à base de cellules immunitaires génétiquement modifiées, pour traiter des maladies humaines.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet de recherche permettra de mettre en place un modèle de souris humanisées à l’aide de cellules hématopoïétiques humaines transduites avec un lentivirus, afin par la suite de pouvoir tester dans ce modèle l’efficacité de l’injection de cellules hématopoïétiques génétiquement modifiées sur des maladies inflammatoires et/ou cancéreuses.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Des souris immunodéficientes seront réceptionnées puis acclimatées au moins 5 jours. Elles recevront au maximum 4 administrations intrapéritonéales afin de faciliter la prise de la greffe dans les deux premiers jours suivant l’acclimatation (injection sur animal vigile, moins de 5min). Ensuite, 24-48h après la dernière des ces injections elles recevront une greffe de cellules humaines par voie intraveineuse à la veine de la queue (animal vigile : moins de 5 minutes / Animal anesthésié : maximum 30 minutes). Afin d’évaluer l’efficacité de potentiels traitements sur la prise de la greffe, des composés chimiques ou biologiques pourront être administrés aux animaux par toutes les voies possibles : intranasale et intratrachéale, sous anesthésie générale d’au maximum une heure; intramusculaire et intradermique sous anesthésie générale d’environ une heure avec analgésie ou en moins de 5 min sur animal vigile; orale sur animaux vigiles (acte bref d’une minute environ); sous cutanée et intrapéritonéale sur animal anesthésié ou vigile (acte bref d’une minute sur animal vigile, anesthésie d’au maximum une heure sinon); ou par minipompe ou implant (intraveineux, sous cutanée ou intrapéritonéale) posée lors d’une chirurgie sous anesthésie générale avec analgésie au préalable (chirurgie d’environ 15 minutes, anesthésie d’environ une heure). Les volumes administrés et fréquences d’administration respecteront les recommandations. Des prélèvements de sang ou d’urine pourront être réalisés. Les prélèvements de sang sur animal vigile prendront environ deux minutes. Pour les prélèvements individuels d’urine et/ou de fèces, il pourra être nécessaire d’héberger individuellement les animaux en cages, sans enrichissement (max une heure). En fin de projet, les animaux seront euthanasiés pour récupération des tissus, organes, et du sang. Les études dureront au maximum 1 an mais en moyenne 3-6 mois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les administrations de Busulfan pourront générer une toxicité modérée manifestée par une perte de poids transitoire. Les animaux récupèreront leur poids initial en 3 semaines environ. A très long terme (plusieurs mois), une anémie est susceptible d’apparaître. Bien que de la douleur suite à l’injection ne soit pas attendue, son absence sera contrôlée lors des premières administrations. La greffe est susceptible (risque très faible compte tenu du tri des cellules) de générer une maladie du greffon contre l’hôte d’intensité modérée, se manifestant par une anémie progressive et des dépilations. Ces manifestations sont susceptibles d’apparaître après plusieurs mois. Dans le cas d’administrations par injections ou dans le cas de prélèvements sanguins, ceux-ci génèreront une douleur limitée à celle d’une piqûre d’aiguille. Dans le cas d’intervention chirurgicale (pose de minipompe, implant), une douleur modérée transitoire pourrait être générée mais sera gérée par un traitement antalgique adéquat.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Après la procédure, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération des organes et de grands volumes de sang, nécessaires pour évaluer l’effet des composés testés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les effets d’une greffe de cellules immunitaires génétiquement modifiées se matérialisent à l’échelle de l’organisme dans son ensemble, et bien qu’il existe des systèmes de coculture de cellules, il n’est à ce jour pas possible d’en prévoir les effets sur un organisme dans sa globalité. Il en est de même pour la prédiction de l’efficacité de molécules visant à influencer la prise de la greffe. C’est pour cette raison que l’utilisation de ce modèle murin est requise.
2. Réduction
Sur la base de la littérature, le nombre minimum permettant d’obtenir une puissance statistique suffisante pour conclure est de 10 animaux par groupe. Cependant, les premières études visant à établir les conditions de la greffe permettront de modifier au besoin ce nombre, s’il est insuffisant, ou au contraire s’il peut être réduit. Dans le cas où la bioanalyse suite aux prélèvements nécessiterait un volume trop important de fluides, le nombre d’animaux devra être augmenté, jusqu’à au maximum 15 animaux par groupe. Dans le cas de prélèvements terminaux à différents points de temps (collecte d’organes/tissus), un groupe d’animaux devra être inclus pour chaque point de temps.
3. Raffinement
Les cellules injectées auront été au préalable triées afin de minimiser le nombre de lymphocytes T qui seraient susceptibles de générer une maladie du greffon conte l’hôte. Lors des premières administrations de Busulfan, les animaux seront observés au moins deux fois lors des 6 premières heures afin d’évaluer les effets indésirables. Si de la douleur est constatée sur les premiers animaux, une analgésie à la buprénorphine sera délivrée a posteriori, et mise en place préventivement (30 minutes avant minimum) pour les animaux suivants. Les animaux seront pesés au minimum deux fois par semaine et leur état clinique sera contrôlé, avec une attention particulière pour l’anémie (couleur des muqueuses, température et niveau d’activité des animaux), et pour l’apparition de lésions dermatologiques (alopécie, irritation des yeux) du fait du risque de développement d’une maladie du greffon contre l’hôte. Le risque principal étant la mise en place d’anémie après plusieurs mois, lors des études de mise en place du modèle, des numération formule sanguine permettant d’évaluer l’anémie seront réalisées (environ toutes les 2 semaines) afin de suivre ce paramètre. L’évolution de l’hématocrite suite à la greffe sera un critère de choix de la souche finale de souris. Les points limites concernant l’état général de l’animal sont listés en détail dans la procédure. De la nourriture sera placée au fond de toutes les cages ainsi que de la nourriture gélifiée lorsque que certains animaux présenteront au moins 10% de perte de poids. En cas de déshydratation constatée sur certains animaux, les animaux concernés seront réhydratés une (déshydratation légère) ou deux fois (déshydratation modérée ou sévère) par jour par voie sous cutanée. Pour évaluer d’une façon sensible l’état de souffrance et établir les points limites, la spécificité des modèles et des procédures est prise en compte. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. Dans le cas où l’administration de composé nécessite une chirurgie (implants), une analgésie, un suivi adapté et des mesures post-chirurgicales sont mises en place pour prévenir la souffrance des animaux. Il ne sera possible de réaliser qu’une pose et un retrait d’implant maximum par animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La greffe de cellules hématopoïétiques humaines chez la souris immunodéficiente est bien décrite dans la littérature. Par la suite, la mise en place de ce modèle chez la souris nous permettra dans le cadre d’autres projets de l’utiliser en combinaison avec d’autres modèles établis chez la souris de maladie pour lesquelles la greffe de cellules hématopoïétiques génétiquement modifiées pourrait présenter un intérêt thérapeutique. Seuls des animaux sevrés seront utilisés (jeunes adultes et adultes, 6 semaines minimum), tel que référencé dans la littérature.