Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-416372)
Infectées par des bactéries pathogènes dans les poumons, l’intestin ou la vessie, puis soumises à des gavages et à des instillations intranasales et intratrachéales jusqu’à deux fois par jour, 16 984 souris vont être utilisées, 12 712 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 4 272 un niveau léger. Certaines subissent des prélèvements fécaux deux à trois fois par semaine pendant soixante jours. Le porteur décrit des atteintes brèves, difficultés respiratoires pendant 24 heures au plus, diarrhée pendant 48 heures, « gêne limitée » pour les infections urinaires, tout en prévoyant la mise à mort de toute souris prostrée, ayant perdu plus de 20 % de son poids ou diarrhéique au-delà de deux jours. Aucune ne sort vivante du projet, le porteur indiquant qu’elles sont devenues porteuses potentielles de la bactérie et que la plupart doivent être tuées pour l’analyse de leurs organes vitaux.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a pour objectif de faire avancer les connaissances sur l’utilisation thérapeutique des bactériophages. Les bactériophages sont des virus qui infectent uniquement les bactéries et qui peuvent être utilisés pour traiter des patients infectés par des bactéries résistantes aux antibiotiques. De plus, les bactériophages font partie de la flore microbienne naturelle au même titre que les bactéries. Très abondants dans le tube digestif des animaux ils jouent un rôle important dans le maintien de la santé de l’appareil digestif. Leur utilisation (transplantation virale) pour rétablir une homéostasie intestinale est soutenue par des données cliniques préliminaires encourageantes. Ainsi, ce projet nous permettra d’étudier les interactions dynamiques entre les bactériophages et les bactéries dans trois organes cibles : les poumons, les intestins et la vessie. Les connaissances qui seront acquises permettront de mieux appréhender le potentiel thérapeutique des bactériophages dans le but de permettre leur utilisation plus large en clinique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices de ce projet sont directement liés à l’utilisation thérapeutiques des bactériophages. Aujourd’hui le nombre de personnes en situation d’impasse thérapeutique et qui ont accès à titre compassionnel à la phagothérapie augmente faiblement car nous manquons de données expérimentales pour soutenir les meilleures conditions d’utilisation. Ce projet permettra à terme de fournir les éléments de compréhension sur les mécanismes impliqués dans l’efficacité de la phagothérapie. Nous apporterons aussi des informations relatives à la dose, la fréquence et la voie d’administration les plus appropriées. De même, nous appréhenderons le rôle du système immunitaire dans l’efficacité des traitements. A terme, le déploiement à plus grande échelle de la phagothérapie repose sur les données que nous pourrons obtenir au cours de ce projet.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les prélèvements sur animaux vigiles seront limités à un seul prélèvement sanguin (quelques secondes) au maximum d’une fois par semaine sur 25 jours, ou des prélèvements fécaux deux à trois fois par semaines pendant 60 jours au maximum avec parfois un suivi plus fréquent jusqu’à deux fois par jour pendant 5 jours (chaque animal est placé dans une boite pendant quelques minutes pour collecter les feces). Les administrations par gavage (quelques secondes) ainsi que les instillations intranasales et intratrachéales seront limitées à 2 par jour.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux qui seront infectés par des bactéries pathogènes subiront un stress en relation avec l’organe étudié. Lors d’infections pulmonaires les animaux présenteront des difficultés respiratoires pendant une durée maximale de 24h. Lors d’une infection intestinale, des signes de diarrhée peuvent persister pendant 48h au maximum. Ces situations peuvent provoquer un défaut d’alimentation induisant une baisse de la mobilité. Les infections urinaires seront quant à elles d’une courte durée (24h au plus) et induiront une gêne limitée.
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 car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils auront été infectés par une bactérie pathogène. Cela implique que 1) leur défense immunitaire sera différente d’autres animaux non exposés à ce même pathogène et 2) ils sont potentiellement devenus porteurs asymptomatiques de cette bactérie pathogène et seraient donc susceptibles de la transmettre s’ils étaient réutilisés. De plus, la plupart d’entre eux seront sacrifiés pour analyser des organes vitaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’évaluation des différents points évoqués dans le résumé du projet ne peut malheureusement pas s’envisager dans des systèmes in vitro, qui sont inappropriés pour reproduire la complexité d’un organisme entier et sa réponse à l’infection (système immunitaire). Par ailleurs, s’agissant de bactériophages, l’évaluation pharmacocinétique ne peut s’appuyer sur l’existence de modèles mathématiques. De même, l’étude in vitro des communautés microbiennes d’un tube digestif prenant en compte la structuration spatiale des organes n’est pas encore disponible.
2. Réduction
L’ensemble de ces études s’appuient sur des données préliminaires obtenus in vitro et dont les résultats permettent de réduire le nombre d’animaux utilisés puisque seuls les éléments les plus pertinents, au regard de la question scientifique posée, sont évalués chez l’animal. D’autre part, autant que possible, le nombre maximal de paramètres sera collecté pour chaque animal de façon à limiter le nombre total d’animaux utilisé. Un maximum de 6 souris par groupe sera utilisé afin d’assurer une représentativité statistique minimale. Au maximum 3 répétitions seront réalisées de façon indépendante pour valider les résultats expérimentaux et augmenter la puissance des analyses statistiques. Pour les données quantitatives, la distribution normale des variables sera vérifiée et les tests statistiques appropriés seront alors choisis. Pour les variables qualitatives d’autres tests seront effectués. Les éventuels effets confondants (sexe et cage par exemple) seront pris en compte au moment de l’analyse en utilisant des modèles linéaires à effets mixtes. L’imagerie sera utilisée pour évaluer l’évolution de l’infection in situ, pour suivre le même animal au cours du temps, limiter les variations inter-individuelles et ainsi diminuer le nombre d’animaux requis.
3. Raffinement
Les animaux infectés seront évalués 2 à 5 fois au cours du premier jour puis au moins une fois par 24h durant les 2 jours suivants puis ensuite une fois par période de 48h. Ils seront pesés au moins une fois par période de 48h dès le début du protocole. Une grille d’évaluation permettra de suivre l’état de santé de chaque animal. Le score de 1 attribué aux animaux présentant une perte de poids supérieure à 10% et ayant une mobilité réduite, déclenchera l’ajout d’un gel hydrique pour faciliter l’alimentation et l’hydratation. Le score 2 sera attribué aux animaux ne bougeant plus et ayant une posture prostrée, ou présentant une perte de poids supérieur à 20%, ou présentant de signes de diarrhée pendant plus de 48h. Tout animal présentant un score de 2 pour l’un des critères sera mis à mort. Au cours des expériences, toute modification des procédures visant à réduire la douleur des animaux (par exemple, réhydratation sous-cutanée, chauffage des cages) sera évaluée avec le SBEA avant d’être mise en place.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
A ce stade expérimental du développement de la phagothérapie, la souris représente l’espèce la plus pertinente pour l’évaluation des paramètres pharmacocinétiques et l’innocuité du traitement. Il s’agit d’un mammifère dont le système immunitaire est bien connu et comporte de très grandes analogies avec celui de l’homme. L’utilisation d’autres animaux plus proches de l’homme (primates) ou de références en pharmacocinétique (porc Yucutan) ne peuvent représenter des animaux de première intention à ce stade de nos travaux. De même, la disponibilité d’élevages de souris gnotobiotiques est un outil de choix qui n’est pas encore disponible pour d’autres espèces. Enfin les données et les outils disponibles sur le système immunitaire murin sont aussi une raison justifiant le recours à ces animaux. Dans tous les cas, seuls des animaux adultes seront utilisés (>= à 7 semaines) car leur système immunitaire est arrivé à maturité au contraire d’animaux plus jeunes.