Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/05/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-429320)
500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Des souris receveuses sont irradiées puis greffées avec des cellules prélevées sur des souris donneuses tuées à cet effet, avant de recevoir des composés par de multiples voies sous anesthésie, pour tester des traitements de la maladie du greffon contre l’hôte. Le porteur décrit une perte de poids, des diarrhées, des lésions cutanées et une déshydratation, des points limites déclenchant la mise à mort, tous les animaux étant euthanasiés pour prélever organes et sang. Il affirme que les co-cultures in vitro ne modélisent pas cette maladie et que le modèle souris est « requis ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet de recherche est d’identifier des composés chimiques ou biologiques pour le développement de nouveaux médicaments dans le traitement de la maladie du greffon contre l’hôte (Graft versus Host Disease, GvHD). La greffe de cellules souches sanguines est un traitement qui est proposé à des patients souffrant de cancers ou maladies du sang (leucémies, lymphomes etc…). Ce traitement consiste à injecter des cellules sanguines provenant d’un donneur sain au patient receveur dont la moelle osseuse a été partiellement ou totalement détruite. Ce transfert de cellules sanguines chez le patient receveur provoque dans 20 à 80 % des cas la maladie dite du greffon contre l’hôte (GVHD). Elle se caractérise par une réaction immunitaire des cellules du donneur envers les tissus du patient receveur. La GVHD se manifeste par deux phases distinctes appelées GVHD aigue et GVHD chronique. Lors de la GVHD aigue, les patients présentent une inflammation des muqueuses intestinales et cutanées. Ces symptômes sont également présents dans la GVHD chronique et sont alors associés à des atteintes au niveau musculaire et pulmonaire. A ce jour, il n’existe aucun traitement de la GVHD. Dans le but de modéliser cette pathologie incurable, des expériences chez le rongeur montrent que l’irradiation sublétale d’une souris recevant de la moelle osseuse provenant d’une souris donneuse provoque une réaction immunitaire caractéristique du développement de la GVHD. Les manifestations chez le rongeur sont très similaires à celles observées chez l’homme et démontrent de la pertinence de ce modèle.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’évaluer l’efficacité de nouveaux médicaments dans le traitement de la maladie du greffon contre l’hôte (Graft Versus Host Disease, GVHD), sur une période allant jusqu’à 3 mois.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris receveuses seront irradiées chez l’éleveur si nécessaire, puis recevront une administration IV de cellules de souris donneuses (euthanasiées pour récupération de cellules immunitaires dans la rate et la moelle osseuse) ou de cellules immunitaires humaines. Afin d’évaluer l’efficacité de potentiels traitements, des composés chimiques ou biologiques seront administrés aux animaux par toutes les voies possibles : intranasale et intratrachéale, sous anesthésie générale d’environ une heure; intramusculaire et intradermique sous anesthésie générale d’environ une heure avec analgésie; 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’environ 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. La phase in vivo pourra durer jusqu’à 3 mois. Les effets de la mise en place de maladie du greffon contre l’hôte (perte de poids, lésions cutanées, diarrhées) seront suivis à l’aide d’une grille de scoring et des points limites adaptés à l’objectif de l’étude ont été mis en place. 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.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Du fait de la mise en place de la maladie du greffon contre l’hôte, les animaux pourront présenter des signes cliniques : perte de poids, douleur en particulier abdominale, diarrhée, déficit de toilettage (yeux collés, poil hérissé), une déshydratation, des dépilations, des déficits moteurs). 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 molécules chimiques ou biologiques dont l’efficacité seront évaluées dans ce projet auront été si possible au préalable sélectionnées dans des tests in vitro (toxicité et efficacité cellulaire) afin d’éviter l’administration des composés présentant un mauvais index thérapeutique. Afin d’étudier les mécanismes de réaction immunitaires induite par la greffe allogénique, il existe des systèmes de co culture permettant d’évaluer une réponse immunitaire (production d’interleukine par exemple). Cependant, ces expériences ne permettent pas de modéliser la maladie du greffon contre l’hôte dont les caractéristiques sont multiples et dont l’expression varient dans les différents organes. C’est pour cette raison que l’utilisation de ce modèle murin est requis afin de développer et d’évaluer des nouvelles molécules ou stratégies thérapeutiques pour le traitement de la maladie du greffon contre l’hôte chez l’homme. Ces données sont insuffisantes pour prédire les effets in vivo des molécules. L’efficacité réelle devra donc être vérifiée chez le rongeur.
2. Réduction
Sur la base des expériences passées dans notre centre, le nombre minimum permettant d’obtenir une puissance statistique suffisante pour conclure a été déterminé : 10 animaux par groupe de receveur seront utilisés. Ce nombre pourra augmenter jusqu’à 15 si nécessaire pour obtenir une puissance statistique différente, compte tenu des analyses ex-vivo prévues et de leur variabilité. 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. Concernant les souris donneuses le cas échéant, il est nécessaire d’inclure entre 1 donneuse pour 2 receveuses et 1 donneuse pour 20 receveuses selon les souches de souris concernées. Dans le cas de prélèvements terminaux à différents points de temps (collecte d’organes/tissus, ex collecte de peau à plusieurs points de temps), un groupe d’animaux devra être inclus pour chaque point de temps.
3. Raffinement
Les animaux seront pesés tous les jours et un scoring clinique sera effectué pour évaluer la perte de poids, les signes de douleur, les signes digestifs, les signes cutanés, la déshydratation et le comportement des animaux. La grille se scoring sera raffinée suite aux premières études. Dès l’apparition de pertes de poids sur certains animaux, de la nourriture sera placée au fond de toutes les cages ainsi que de la nourriture gélifiée. En cas de déshydratation constatée sur certains animaux, de l’eau gélifiée sera placée au fond de toutes les cages et 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. Un score de 3 dans une catégorie constituera un point limite. Un score total égal à 13 ou supérieur sera un point limite. Les autres points limites concernant l’état général de l’animal sont listés en détail dans la procédure. 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.
De nombreuses études ont utilisé et démontré la modélisation de la maladie du greffon contre l’hôte sur les souris Tout comme pour l’espèce humaine, l’irradiation suivi d’une greffe de cellules donneuses induit une réaction immunologique chez la souris receveuse. Les manifestations de la maladie du greffon contre l’hôte sont proches de celles observés chez l’homme : altération du tractus intestinal, lésions cutanées, perte de poids, état général altéré. En raison de la similarité des symptômes présent tant chez l’homme que la souris, les futures études seront entreprises chez la souris. Seuls des animaux sevrés seront utilisés (jeunes adultes et adultes, 6 semaines minimum), tel que référencé dans la littérature. Des animaux mâles et femelles seront utilisés selon le produit à évaluer. Dans la plupart des cas, lorsque le sexe de l’animal n’a pas d’influence, ce seront des femelles qui seront utilisés car elles sont moins bagarreuses. Lorsque des volumes plus importants de sang à prélever seront requis et pour limiter le nombre d’animaux à utiliser, les males pourront être priorisés du fait de leur poids plus important à âge égal.