Etude des perturbations de l’intégrité de la muqueuse colique et du comportement de l’hôte en cas d’infection intestinale par Citrobacter rodentium

L’hypersensibilité colique et les douleurs abdominales sont les principaux symptômes du SII. La prise en charge de ces douleurs en clinique est actuellement limitée. En effet, le manque d’efficacité des traitements disponibles rend le développement de nouveaux outils pharmacologiques nécessaire. Il est donc important de mieux comprendre les mécanismes de ces douleurs afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, puis de tester de nouveaux médicaments agissant sur ces nouvelles cibles. La complexité de cette pathologie faisant intervenir plusieurs organes rend impossible l’utilisation in vitro d’un modèle cellulaire. Ainsi, afin de tester de nouvelles molécules dans des conditions mimant ces pathologies, il est indispensable de développer un modèle animal présentant des origines communes à ce qui est observé chez le patient et permettant donc de reproduire ces pathologies douloureuses. Le protocole s’orientera sur les mécanismes périphériques impliqués dans l’initiation et/ou le développement d’une hypersensibilité viscérale d’origine colique sur des modèles animaux de syndrome de l’intestin irritable post-infectieux. En effet, parmi les différents facteurs étiologiques suspectés dans la physiopathologie de ces atteintes intestinales, il a été observé, chez des patients présentant de sévères douleurs abdominales, des facteurs communs tels qu’un dérèglement du système immunitaire ou des modifications de la composition du microbiote intestinal pouvant être l’origine d’une micro-inflammation locale et/ou d’une hypersensibilité viscérale d’origine colique. L’objectif de ce projet sera donc de clarifier le lien entre un désordre microbien, immunitaire et/ou inflammatoire à bas bruit et le développement d’une HSVC afin de proposer de nouvelles cibles pharmacologiques pour le traitement de la douleur viscérale d’origine colique.

L’objectif de ce projet étant de mieux comprendre les mécanismes des douleurs associées au syndrôme de l’intestin irritable afin de développer de nouveaux outils pharmacologiques, le premier bénéfice attendu serait la caractérisation de cette physiopathologie et l’identification de nouvelles cibles pharmacologiques. Dans un second temps, la validation pré-clinique des effets bénéfiques de nouvelles molécules agissant sur les nouvelles cibles identifiées nous permettraient d’envisager une étude clinique grâce à une collaboration avec des services de gastroentérologie . L’objectif à plus long terme serait donc de mettre en place cette étude clinique qui ferait intervenir des patients atteints de SII afin de tester les potentiels outils pharmacologiques développés au laboratoire. Cette étude permettrait d’ouvrir le champ des perspectives thérapeutiques visant à traiter les symptômes associés au syndrome de l’intestin irritable et, in fine, à soulager les patients douloureux. Le bénéfice à long terme serait ainsi une meilleure prise en charge des douleurs chez le patient, qui reste actuellement extrêmement limitée.

Prélèvement de fèces à J3, 7, 10 et 16 post infection sur chaque souris pour évaluer l’état de colonisation du tractus digestif. Suite à cela, les souris recevront un traitement par gavage orale à base de bactéries probiotiques entre J16 et J23. A J21, les souris subiront un premier test comportementale (5 min par souris sur l’ensemble des souris) pour évaluer l’état d’anxiété des souris (Labyrinthe en croix surélevé) puis à J23 un second test comportementale (5 min par souris sur l’ensemble des souris) pour évaluer l’état de dépression des souris (test de la nage forcée). Enfin, à J24, les souris subiront un dernier test (40 min par souris sur l’ensemble des souris), le test de distension colorectale, afin d’évaluer leur sensibilité colique avant d’être mis à mort à la suite de ce test de distension colorectale.

Une perte de poids (au maximum, 5% du poids initial) peut être observée chez certains animaux durant la phase d’infection et notamment au pic d’infection (7 jours post-infection), mais ce phénomène est temporaire et naturellement résolu avec l’élimination du pathogène (16 jours post-infection). Ensuite, cette infection par C. rodentium induira chez les animaux les symptômes associés au SII-PI à savoir une hypersensibilité colique et un comportement de type anxieux en phase post-infectieuse (16 jours post-infection) et jusqu’à la fin des expérimentations prévues (24 jours post-infection).

A l’issu de l’ensemble des procédures, les animaux seront mis à mort par overdose d’isoflurane suivi par une dislocation cervicale afin de réaliser des prélèvements d’organes.

Le choix de la souris comme modèle expérimental est appuyé par sa pertinence pour l’étude des pathologies intestinales in vivo ainsi que par la disponibilité de lignées d’animaux génétiquement modifiés et l’existence de nombreux outils d’analyse (anticorps, kit ELISA…) développés pour cette espèce. De plus, la spécificité d’espèce de la souche bactérienne pathogène utilisée rend ce modèle encore plus approprié. Les souris seront utilisées au stade de jeune adulte (4-5 semaines). En effet, l’utilisation des animaux à ce stade de développement permet de limiter les biais liés à des différences pouvant se développer au cours de la vie de l’animal. La réduction de la variabilité inter-individus permet ainsi de réduire le nombre d’animaux à expérimenter.