Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-09-04 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-576719)
Des capsules contenant des tiques sont collées sur le dos de souris préalablement infectées par un parasite du sang, et y restent trois à quatre jours pendant que les tiques se gorgent. 20 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue pour récupérer leur sang, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une injection intraveineuse inocule Babesia divergens, suivie de prélèvements sanguins quotidiens pendant trois à cinq jours et d’une anémie légère attendue. Chaque souris est isolée en cage individuelle parce qu’elles retirent les capsules de leurs congénères et mangent les tiques, et le porteur présente ce modèle comme un moyen d’éviter le recours aux bovins, « beaucoup plus contraignant ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La babésiose est une maladie parasitaire cosmopolite due à l’infection par des parasites sanguins du genre Babesia. De nombreuses espèces de vertébrés peuvent être affectées par cette maladie, transmise par les tiques, et certaines espèces de Babesia présentent un grand intérêt en tant que responsables des zoonoses émergentes. En Europe, des publications récentes montrent clairement que l’incidence annuelle de la babésiose augmente à la fois chez l’homme et chez l’animal. Le piroplasme bovin Babesia divergens est souvent associé à la babésiose humaine en Europe et est transmis lors d’une piqûre de la tique Ixodes ricinus. Chez la tique, le parasite doit envahir des cellules differents, se transformer et migrer à l’intérieur de la tique afin de réussir à atteindre les glandes salivaires, afin de pouvoir infecter un nouveau hôte vertebré. Pour se faire, certaines protéines produites par le parasite sont essentielles. Malheureusement, il y a très peu d’information disponible sur le développement de Babesia chez la tique, malgré le développement récent de modèles in vivo et in vitro qui permettent l’infection des tiques. Il est donc essentiel de décrypter ces mécanismes, ce qui permettra d’identifier des cibles potentielles pour contrôler cet agent pathogène dans le vecteur et ainsi bloquer la transmission. Notre objectif est de développer un système expérimental qui nous permettra d’observer l’interaction du parasite Babesia divergens pendant leur migration vers les glandes salivaires de la tique Ixodes ricinus, et de détecter la production des protéines facilitant l’invasion des cellules des glandes salivaires. Jusqu’à présent, les outils permettant l’infection des tiques et le suivi de l’infection sont très limités, et seule la collection des tiques gorgées chez des bovins infectés est disponible. La possibilité d’infecter des souris immunodéprimées avec Babesia a été démontré, nous voulons maintenant explorer le développement temporel et spatial de Babesia chez la tique en établissant un modèle murin in vivo de Babesia divergens.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La mise en place d’un modèle d’infection de Babesia divergens chez la souris permettra la caractérisation du développement du parasite pendant son développement et migration vers les glandes salivaires de la tique Ixodes ricinus, sans avoir besoin d’un modèle expérimental bovin, beaucoup plus contraignant. Des modèles similaires ont fait leurs preuves dans l’étude de Plasmodium falciparum, parasite responsable du paludisme chez l’Homme qui ne pouvait pas être entretenu hors son hôte humain avant l’utilisation des souris immunodéficientes. L’identification des cibles moléculaires chez le parasite permettra le développement des techniques pour le contrôle de l’infection, soit en bloquant la migration du parasite chez la tique, soit en inhibant leur capacité infectieuse lors de la piqure à l’hôte. Cependant, il n’y a pas d’information ou presque à propos des mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’invasion des cellules des glandes salivaires. Les résultats obtenus ouvriront de nouvelles pistes pour le développement de stratégies visant à bloquer la transmission de la piroplasmose.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une seule injection intraveineuse (une minute) pour l’inoculation des parasites, ainsi que des prélèvements sanguins par la veine caudale ou saphène (1-2 minutes) seront faits une fois par jour pendant 3-5 jours afin de suivre la parasitémie chez les souris immunodéficientes infectées avec le parasite. Ensuite, les souris seront anesthesiées à l’aide de l’isoflurane par inhalation avant la pose de capsule contenant les tiques. La procédure de pose dure 5 minutes en moyenne. La capsule sera enlevée au bout de 3-4 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La contention de la souris pendant 1-2 minutes lors du microprélèvement sanguin, peut être à l’origine d’une détresse chez l’animal. Le placement des capsules de contention (5-8 minutes), l’hebergement individuel, l’attachement et le gorgement des tiques sur l’animal (5 jours) peuvent aussi être source de stress. La réplication du parasite (parasitémie) peut être à l’origine d’une anémie legère sans autre signe clinique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort pour récupération du sang total.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet vise à nourrir des tiques sur des souris immunodéprimées préalablement infectées avec Babesia divergens, afin d’évaluer le développement du parasite chez la tique. Il n’existe pas de modèle in vitro pour remplacer l’infection de la tique Ixodes ricinus par des parasites viables capables de migrer dans l’appareil digestif de la tique. Ce modèle permet d’assurer le meilleur suivi individualisé lors de l’inoculation de B. divergens chez la souris, avant le repas sanguin de la tique. Ils existent des systèmes de gorgement et d’infection artificielle des tiques mais ces systèmes ne permettent pas un taux d’infection capable d’assurer la transmission du parasite lors de la transformation de la larve de tique en nymphe. La seule autre alternative efficace pour la transmission de B. divergens à la tique est avec l’utilisation des bovins ou des gerbils.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été comptabilisé pour être le minimum nécessaire afin d’obtenir la quantité de tiques gorgées qui nous permettront de suive nos analyses. L’analyse statistique des résultats ne concerne que les tiques, ce qui permet réduire le nombre de souris. Pour assurer la collecte d’au moins 60-75 tiques gorgées au total, nous avons besoin de 3 souris immunodéprimées que seront utilisés pour le repas sanguin des larves, et 2 souris pour le repas sanguin des nymphes. Grace aux microprélèvements sanguins chez la souris, nous pourrons suivre la parasitémie sur un même individu, sans avoir besoin de multiplier le nombre des souris.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés par lot de 2-3 dans leurs conditions classiques avec l’enrichissement nécessaire à leur bien-être (carré de coton, maison en plastique pour les souris). Nous suivrons les animaux tous les jours, deux fois par jour, afin de surveiller leur état général, de contrôler l’apparition de symptômes éventuels, et d’arrêter l’expérience si nécessaire par mise à mort des animaux. Les animaux seront mis à mort en cas de signes de detresse aiguë (comportement stéréotypé, abattemet sévère, incoordination). Lors du repas sanguin des tiques sur les souris, chaque souris sera hébergée en cage individuelle car elles sont capables d’enlever les capsules du dos des autres souris et de manger les tiques. Leurs cages seront particulièrement enrichies afin d’assurer leur bien-être en ajoutant des materiaux qui stimuleront leur comportement exploratoire (carrés de coton, nids, rouleau de carton), et même si elles sont seules elles pourront voir les autres souris des cages voisines. Pour réduire le stress de l’animal, nous allons habituer les souris à être manipulées dès leur arrivée, une à deux fois par jour. Le placement des capsules sur le dos de l’animal a été optimisé pour minimiser le désagrément chez l’animal et maximiser les résultats expérimentaux. Pour ceci, les souris seront anesthésiées pendant tout le temps de pose de la capsule. Aussi, nous allons appliquer une crème anesthesique locale (lidocaïne) 30 minutes avant du microprélèvement de sang.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utiliserons une lignée des souris immunodéficientes. Ces souris pourront être infectées par le parasite Babesia divergens, ceci sera capable de se multiplier dans leurs globules rouges. Après la transformation de la tique de larve à nymphe, nous repartirons les tiques sur deux nouvelles souris pour un nouveau repas sanguin afin de stimuler la migration des parasites vers les glandes salivaires de la tique. Pour ceci, nous utiliserons des souris immunocompétentes. Toutes les souris auront 7-8 semaines, avec l’adaptation des animaux à leur environnement pendant une semaine avant le début de l’expérimentation.