Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-04-10 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-414937)
Les souris non vaccinées devraient atteindre un point limite en quatre à cinq jours, avec perte de poids, dos voussé, fourrure ébouriffée et léthargie. 72 souris privées d’une partie de leur système immunitaire vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacune est identifiée par des encoches dans les oreilles, anesthésiée quatre fois pour deux vaccinations et deux prises de sang, puis anesthésiée à nouveau pour l’implantation d’une puce thermique et l’inoculation du virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo. Trente-six d’entre elles sont tuées au quatrième jour, au pic de la maladie, ce qui ramène à six animaux par groupe la comparaison de survie entre vaccinées et non vaccinées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’aire de répartition du virus de fièvre hémorragique de Crimée-Congo (CCHF) s’étend et atteint déjà l’Europe de l’Ouest. Cette progression est principalement liée à la circulation des tiques (genre Ixodidae) qui sont vecteurs de ce virus. Le virus CCHF infecte les humains et peut provoquer une fièvre hémorragique dont le taux de mortalité atteint 40%. Les humains se contaminent soit par morsure de tique soit par contact avec des fluides contaminés d’animaux infectés. Les éleveurs et les personnels d’abattoirs sont donc à risque accru de contracter la maladie. Ce virus représente donc un problème de santé publique contre lequel il faut se prémunir. A ce jour, aucun vaccin contre le virus CCHF n’est commercialisé. L’objectif de ce projet est de développer un vaccin contre la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (CCHF). Il s’agit ici de déterminer quels seront les meilleurs candidats vaccins contre le virus CCHF parmi ceux que nous avons développé au laboratoire. Pour cela, des souris, étant un bon modèle d’infection par le virus CCHF, seront vaccinées environ 2 mois avant infection et recevront une dose de rappel un mois après la première injection. Les animaux seront ensuite infectés par le virus pour tester le niveau de protection conféré par les vaccins. Cinq candidats vaccins seront testés. Cette expérimentation, qui se déroulera dans deux animaleries, permettra non seulement de valider l’efficacité de nos candidats vaccins mais aussi de les comparer entre eux pour définir celui ou ceux qui peuvent être engagés plus avant dans leur développement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Dans le cadre de ce projet, nous avons produit plusieurs candidats vaccins contre le virus CCHF et la phase suivante pour déterminer leur efficacité est de démontrer leur capacité à induire une réponse immunitaire protectrice contre l’infection par ce virus. Parmi les cinq candidats vaccins et grâce aux échantillons biologiques collectés auprès des animaux vaccinés (ou non) et infectés, nous pourrons évaluer l’efficacité du vaccin, vérifier l’absence de persistance virale et mesurer la synthèse d’anticorps spécifiques du virus. L’utilisation des animaux pour cette phase de validation est donc justifiée au vu de l’impact potentiel sur l’Homme de ce virus et pour la mise en place d’une vaccination. L’efficacité des vaccins utilisés dans cette étude sera mesurée selon le taux de survie des animaux vaccinés ainsi que l’analyse de la réponse immunitaire induite par chaque vaccin.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront en expérimentation pour deux périodes successives dans deux animaleries distinctes et pour une durée totale d’environ 3 mois. Animalerie 1 : après répartition en 6 groupes de 12 animaux, les 72 animaux subiront les interventions suivantes : – Identification au sein d’un même groupe par encoches au niveau des oreilles – Quatre anesthésies, deux pour l’injection des vaccins (primo-vaccination + rappel) à un mois d’intervalle et deux pour des prélèvements sanguins pour analyse génétique. Chaque animal sera anesthésié pendant environ 10 à 15 minutes le temps d’être vaccinés ou prélevés. Chacun des gestes effectués sur les animaux dans l’animalerie 1 ne durera pas plus de 2 à 3 minutes. Animalerie 2 : La seconde période est celle de l’infection avec le virus pour évaluer l’efficacité de protection des vaccins testés. – Tous les animaux subiront une première anesthésie au cours de laquelle une puce leur sera implantée pour mesurer leur température corporelle et où ils seront infectés avec le virus. Cette anesthésie durera environ 15 à 20 minutes pour chaque animal – A J4 post infection, c’est-à-dire au pic des symptômes de la maladie provoquée par le virus, 36 animaux seront anesthésiés puis euthanasiés afin de prélever le maximum de sang ainsi que leurs organes – A J10 post infection, les animaux survivants seront anesthésiés pour leur prélever du sang. Cette anesthésie durera environ 10 à 15 minutes pour chaque animal – Enfin, tous les animaux survivants à la date fixée de fin de protocole seront anesthésiés avant euthanasie afin de prélever le maximum de sang ainsi que leurs organes pour réaliser des analyses. Au cours de chaque anesthésie, les animaux seront pesés. Chacun des gestes effectués sur les animaux dans l’animalerie 2 ne durera pas plus de 4 à 5 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le phénotype dommageable des animaux est lié à leur immunodéficience et donc au risque de développer des infections en présence d’un agent pathogène mais ce risque est très limité en raison de l’utilisation de matériel irradié, filtré ou autoclavé. Dans l’animalerie 1/2, les animaux subiront quatre anesthésies, au cours d’un protocole d’environ deux mois et demi, au cours desquelles il sera procédé à deux injections de vaccins (faible douleur associée attendue). Les vaccins testés dans ce protocole sont connus pour ne causer qu’une fièvre modérée dans les heures suivant l’injection. Les prélèvements de sang peuvent causer des hématomes mais leur faible fréquence devrait limiter l’impact sur les animaux. Dans l’animalerie 2/2, tous les animaux subiront une anesthésie au cours de laquelle ils seront implantés d’une puce pouvant générer une légère douleur et un risque de léger saignement. Les animaux ensuite infectés étant non-vaccinés devraient manifester rapidement les signes cliniques de l’infection (perte de poids, dos voussé, fourrure ébouriffée, léthargie) jusqu’à atteindre un point limite en 4 à 5 jours environ. Les animaux infectés et ayant été vaccinés ne devraient pas présenter de signes cliniques durant cette même période. Après la mise à mort des animaux à J4, les animaux survivants seront anesthésiés et un prélèvement sanguin sera pratiqué, avec présence d’anesthésique local pour limiter la douleur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Certains animaux seront euthanasiés au cours de la procédure afin de comparer au pic de la maladie induite par le virus si les vaccins les ont bien protégés en comparant différents paramètres biologiques avec ceux du groupe contrôle. Tous les animaux survivants seront euthanasiés à la fin de l’étude dans les locaux de l’animalerie 2. Les animaux ayant survécus à l’infection grâce aux vaccins devront être étudiés en détail à travers l’étude de leurs organes et de leur sang qui seront prélevés en fin de protocole afin de vérifier si le virus inoculé persiste ou non dans l’organisme des animaux vaccinés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il est impossible à l’heure actuelle de déterminer par des expérimentations in vitro le degré de protection que peut conférer un vaccin et donc de conclure sur l’efficacité de celle-ci. Le recours à des organismes entiers reste indispensable pour éprouver les candidats vaccins. Les constructions vaccinales utilisées ont été sélectionnées sur la base de la meilleure expression des protéines virales, capable de conférer une immunité aux organismes qui y ont été exposés.
2. Réduction
Dans ce projet, 6 groupes de 12 animaux seront constitués : 5 groupes recevront chacun un vaccin différent, le sixième groupe constituant le groupe contrôle. La comparaison de la survie entre animaux vaccinés et non vaccinés sera donc établie sur un effectif de 6 animaux dans chaque groupe. Les sources de variabilité seront prises en compte lors des analyses, comme la variabilité liée au sexe (avec des mâles et des femelles dans chaque condition). Pour ce qui est de l’analyse de puissance, elle consistera en une comparaison multiple des moyennes des 6 groupes. Bien que le modèle soit connu puisque publié, l’objectif est dans un premier temps de confirmer le taux de létalité par observation de celui chez les animaux contrôles, puis d’observer une différence entre les différents groupes en matière de survie et de mise en place de la virémie, suite à l’infection réalisée avec une dose virale différente des études menées au préalable mais établie en fonction des publications les plus récentes. Les analyses statistiques sur les données qui seront collectées seront ensuite réalisées, par choix des tests en fonction de ces observations de survie et analyses virologiques.
3. Raffinement
Animalerie EU1/2 : Les animaux, du fait de leur immunodéficience, seront hébergés dans des conditions sanitaires strictes avec des cages autoclavées avec nourriture et boisson stériles pour éviter tout risque de contamination microbienne indésirable. Chaque geste technique (injection, prélèvement) sera réalisé sous poste de sécurité microbiologique et une désinfection avant et après de la zone à injecter/prélever sera réalisée par application de vétédine. Ces anesthésies permettront de diminuer la douleur qui pourrait être provoquée par l’injection du vaccin ou le prélèvement sanguin. Après chaque anesthésie, les animaux peuvent présenter transitoirement une fatigue post-anesthésie et/ou une déshydratation transitoire. Un enrichissement de l’environnement, une réhydratation des animaux à l’aide de sérum physiologique par voie sous-cutanée, l’ajout de gel hydrique ainsi que de friandises peuvent être appliqués ainsi qu’un réchauffement si besoin. Etant donné l’immunodéficience des animaux utilisés dans ce protocole, ils seront hébergés dans des isolateurs placés dans une pièce en pression négative. Les conditions de vie (litière) et la nourriture seront issus de produits irradiés afin de minimiser le risque infectieux. Les matériels utilisés pour leur entretien seront préalablement autoclavés. Animalerie 2/2 : La réalisation des gestes techniques sous anesthésie (injections et prélèvements) permet de réduire grandement le stress des animaux et d’éviter des contentions longues. Le faible nombre de prélèvements effectués permet de réduire le nombre d’anesthésies et les effets associés (perte d’appétit, fatigue post-anesthésie). Des observations journalières seront réalisées afin d’évaluer l’état de chacun des animaux. À tout moment, en cas de doute sur l’état d’un ou plusieurs animaux, une entrée en zone sera programmée pour procéder à une observation des animaux et à une possible décision d’arrêter le protocole.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il a été démontré que la souris déficiente pour une partie du système immunitaire était susceptible à l’infection par le virus de la fièvre hémorragique de Crimée Congo (CCHFV) et en reproduisait la physiopathogénèse observée chez l’Homme. Ce modèle de souris a également été utilisé dans le cadre de plusieurs essais vaccinaux contre le virus CCHF. Il s’agit donc d’un modèle adapté pour comparer les différents candidats vaccins et évaluer leur efficacité. Les animaux utilisés seront des adultes (à partir de 2 mois). Il est nécessaire que le développement de leur système immunitaire soit mature pour évaluer au mieux la réponse immune mise en place suite à la vaccination.