Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-387825)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a 2 grands objectifs qui sont les suivants: 1) optimiser le modèle de souris sclérodermique, qui à ce jour ne reflète pas entièrement la physiopathologie observée chez l’homme (inflammation, autoimmunité et fibrose cutanée et pulmonaire). Nous évaluerons ces paramètres physiopathologiques dans le nouveau modèle que nous proposons et qui sera induit dans des souris génétiquement susceptibles de développer une autoimmunité en présence de la protéine recombinante contre laquelle les auto-anticorps sont dirigés et de silice cristalline utilisée comme adjuvant pour stimuler la réponse immunitaire. En effet, les modèles murins actuels sont soit génétiques soit induits par injection de substances chimiques tels que l’acide hypochloreux (HOCl) ou la bléomycine (BLM); 2) évaluer si une exposition à la poussière de pierre artificielle contenant de la silice cristalline (poussière émise lors de la fabrication et la taille de plans de travail) favorise le développement d’une autoimmunité systémique (production d’anticorps auto-immuns) et si oui, évaluer si cette exposition favorise le développement de la sclérodermie systémique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices du projet seront : 1) de disposer d’un nouveau modèle de souris sclérodermiques dans lequel seront retrouvés les grands paramètres qui définissent cette maladie : l’inflammation, l’autoimmunité et fibrose cutanée/pulmonaire ; cela permettra d’une part d’apporter de nouvelles connaissances sur la physiopathologie de cette maladie et d’autres part de disposer d’un modèle pertinent pour tester de nouvelles thérapies; 2) d’évaluer l’importance du fond génétique des souris sur l’induction de la maladie; 3) d’évaluer les risques sur la santé d’une exposition à la poussière de pierre reconstituée à laquelle les travailleurs peuvent être exposés dans leur cadre professionnel et d’apporter de nouvelles connaissances sur leurs effets (autoimmunité, inflammation et fibrose). Ces informations pourraient à terme permettre de mieux informer les utilisateurs des risques encourus, de contribuer à mieux protéger les personnes exposées et à limiter l’utilisation de cette pierre artificielle.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Des souris vigiles (n=100) seront soumises à une injection intra-dermique (5 jours/semaine) pendant 10 semaines maximum. Des souris anesthésiées (n=467) seront soumises à 2 expositions par voie respiratoire de NaCl ou de particules minérales à 15 jours d’intervalle). Des souris vigiles (n=290) seront soumises à 4 injections sous-cutanées (tous les 15 jours). Des souris vigiles (n=16) seront soumises à 2 injections intra-veineuse d’anticorps (une par mois). Des souris vigiles (n=258) seront soumises à 26 injections intra-péritonéales soit 3 fois/semaine. Des souris anesthésiées (n=114) auront une biopsie cutanée (punch de 5 mm).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection intra-dermique d’acide hypochloreux (HOCl) peut entrainer une gêne (démangeaisons) dans les 2-3 minutes post-injection et aussi parfois une plaie cutanée (au niveau du bas du dos). Les souris exposées à l’acide hypochloreux (HOCl) développent une fibrose cutanée au point d’injections (bas du dos) et une fibrose pulmonaire légère à modérée qui se développe à partir de la 3ième semaine. La fibrose induite est localisée dans la région sous-pleurale et s’étend peu à l’ensemble du parenchyme pulmonaire. Les souris exposées par instillations oropharyngées de silice cristalline (SiO2) développent une fibrose pulmonaire modérée qui s’étend à l’ensemble du parenchyme pulmonaire. Il n’a pas été décrit dans la littérature et nous n’avons pas non plus observé dans nos études antérieures de signes de difficulté ou de souffrances respiratoires dans ces deux modèles. Même si nous ne nous attendons pas à avoir d’inconfort ou de souffrance animale avec une exposition à la poussière de pierre artificielle (PA) nécessitant le recourt à des antalgiques, nous serons attentifs sur ce point. D’après la littérature, des injections sous-cutanées répétées à 15 jours d’intervalles n’ont pas non plus montré d’effets indésirables chez les souris.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés pour réaliser des prélèvements de trissus et d’organes (sang, poumons, peau, rate, rein et coeur).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La sclérodermie systémique est une maladie autoimmune (présence d’autoanticorps dans la circulation sanguine), complexe avec des manifestations dans plusieurs organes (peau et poumons majoritairement) qu’il est impossible de reproduire in vitro. Il est important d’avoir un modèle de souris sclérodermique qui se rapproche le plus possible de ce qui est observé chez l’homme (fibrose cutanée et pulmonaire, autoimmunité et inflammation) pour tester de nouvelles molécules thérapeutiques.
2. Réduction
Le choix des conditions expérimentales est fixé en lien avec les questions scientifiques du projet et les principes de réduction. Les procédures expérimentales sont rigoureusement planifiées afin de n’utiliser que le nombre d’animaux strictement nécessaire mais suffisant pour obtenir des résultats statistiquement exploitables et obtenir assez d’échantillons biologiques (tissus/organes) permettant de réaliser toutes les analyses biologiques et biochimiques nécessaire pour répondre à nos objectifs. Notre expertise et nos précédents projets sur ces modèles murins nous ont permis de dimensionner nos groupes d’animaux à 8-10 individus afin de garantir l’obtention de données exploitables et de réaliser toutes les analyses nécessaires sur les différents tissus qui permettront de caractériser l’effet thérapeutique obtenu et d’investiguer les mécanismes d’action du traitement testé. Pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, un nombre de 615 souris sera utilisé. Les statistiques seront réalisées à l’aide de tests non paramétriques de Mann et Whitney pour comparer des échantillons deux à deux et de Kruskal-Wallis pour comparer un nombre quelconque d’échantillons.
3. Raffinement
La mise au point de procédures rigoureuses et la formation du personnel permettront de limiter le stress et la souffrance des animaux. Ils bénéficieront également d’un enrichissement constitué de coton et/ou « maisons » en carton afin de les stimuler, diminuer le stress et de leur permettre de se construire un « nid ». Selon les procédures, un suivi comprenant une évaluation de leur posture et locomotion et de leur comportement (expression faciale) sera réalisée soit au minimum 3 fois/semaine (procédures N° 2, 3 et N°4) soit 5 fois/semaine (Procédures N°1 et N°5) et permettra de contrôler leur état de santé. Le suivi du poids sera également réalisé une fois par semaine. Ces informations sont consignées dans un tableau ou grille de score, et ce suivi hebdomadaire des signes cliniques permettra d’avoir recours à des anti-douleurs adaptés si des signes de souffrance sont détectés chez les animaux et à l’euthanasie dès que nécessaire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Parmi les rongeurs, il n’existe pas d’autres modèles de sclérodermie systémique que le modèle murin. Par ailleurs, le modèle murin est indispensable pour suivre les effets systémiques et en particulier l’autoimmunité caractérisée par la production d’autoanticorps. Les souris seront adultes car la sclérodermie systémique est une pathologie qui affecte des adultes.