Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/04/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-581122)
552 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une colite est déclenchée par injection de lymphocytes, puis un anti-TNFα est administré deux fois par semaine pour reproduire le psoriasis paradoxal observé chez certains patients. Les souris atteignant un score de souffrance de 9 ou perdant 20 % de leur poids sont mises à mort par dislocation cervicale, les autres tuées en fin de procédure pour analyse immunitaire. Le porteur affirme qu’aucune méthode in vitro ne peut mimer cet environnement inflammatoire et qualifie ce modèle d' »indispensable ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La maladie inflammatoire de l’intestin (MICI) est une maladie chronique dûe à une dysregulation du système immunitaire et féquement associée à une ostéopénie. Les biomédicaments anti-TNFα représentent un progrès majeur dans la prise en charge des patients atteints de MICI. Cependant, certains patients traités (plus de 30%) dévelopent du psoriasis (dit effet paradoxal). Cet effet paradoxal reste un problème de santé publique dont les mécanismes restent à déterminer. De façon intéressante, le modèl murin de colite traité par ces biomédicaments reproduit le psoriasis paradoxal observé chez les patients. Il represente donc un outil très important et prometteur pour étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués Nos résultats apporteront de nouvelles pistes pour le traitement ou le dépistage précoce des patients atteints de la maladie de Crohn ainsi que d’autres maladies inflammatoires pour lesquelles les mêmes effets paradoxaux sont décrits comme l’Arthrite Rheumatoide, Spondylarthrite et le Lupus érythémateux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Notre objectif est de mieux caractériser le dialogue réciproque entre l’intestin et l’os et en particulier l’implication des cellules immunitaires et la modulation cytokinique de l’environnement tissulaire et ses conséquences. Cette étude nous permettra de mieux caractériser le nouveau modèle original de psoriasis paradoxal qui pourrait être utile pour d’autres pathologies inflammatoires comme l’Arthrite Rheumatoide et le Lupus érythémateux et voire le psoriasis classique. Nos résultats apporteront de nouvelles pistes pour le traitement ou le dépistage précoce des patients atteints de la maladie de Crohn ainsi que d’autres maladies inflammatoires pour lesquelles les mêmes effets paradoxaux sont décrits comme l’Arthrite Rheumatoide, Spondylarthrite et le Lupus érythémateux.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
I’nduction de la colite se fait par injection intra-péritoneale de 500000 lymphocytes T CD4+ naïfs (184 souris) pendant 7 semaines. Un autre groupe de souris inectées par les cellules T CD4+ (184) seront traitées par les anti-TNFa (250μg/souris dans 100μl de PBS) par injection intra-péritoneale 2 fois par semaine pendant 8 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection des lymphocytes T naifs gènère une colite avec une perte de poids et une ostéopénie discrète évaluée par microscanner après l’euthanasie des souris. Ces animaux seront traités par des anti-TNFa (substance anti-inflammatoire), 2 semaines après l’injection des lymphocytes T naifs. En général, les plaques psoriatiques apparaîssent au bout de 7 à 8 semaines après le traitement. Les animaux seront suivis selon la grille de score (voir tableau en annexe) et pesés 2 fois par semaine.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de chaque procédure, les souris seront euthanisiés pour analyser leur système immunitaire
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les modèles de peau in vitro actuels servent à étudier uniquement les kératinocytes et les fibroblastes et ne répondent donc pas à nos questions. En plus, ces modèles ne récapitulent pas toute la complexité de l’organe et ne peuvent pas mimer l’induction du psoriasis. Pour l’instant, aucune méthode alternative in vitro n’est adaptée afin de remplacer totalement le modèle murin. Toutefois, nos résultats pourraient permettre à terme d’améliorer les modèles in vitro existants grâce à la meilleure compréhension des mécanismes impliqués. Un tel modèle in vitro permettrait de réduire grandement le nombre d’animaux utilisés pour l’étude de cette pathologie. Il n’ existe pas de modèle cellulaire in vitro qui pourrait mimer le modèle murin de la maladie de Crohn. Ce type d’environnement inflammatoire ne peut pas être reproduit in vitro du fait de sa complexité. L‘utilisation de ce modèle est donc indispensable.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été déterminé en se basant sur nos études et expériences antérieures et d’un test à priori (G*power). Le nombre d’animaux par groupe a été choisi afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs (test de type Anova) avec le nombre de souris minimum par groupe et on utilisera 3 groupes par expérience comme indiqué dans la section 4 : procédures expérimentales. De plus, un même animal servira pour isoler différents types cellulaires de différents organes (rate, ganglions, moelle osseuse et peau) dont nous aurons besoin et l’excédent de cellules sera congelé pour utilisation ultérieure ce qui nous permettra de réduire encore plus le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Toutes les experiences et manipulations des animaux seront effectuées afin de respecter le bien être animal et de réduire au minimum le niveau de stress des animaux. Nous traiterons de façon préventive les souris avec colite par des analgésiques avec faible incidence anti-inflammatoires comme le paracetamol. Les animaux seront suivis selon la grille de score présentée » voir tableau en annexe et pesés 2 fois par semaine. Dès que les souris atteignent un score de 9 sur la grille de score ou qu’elles présentent une perte de 20% par rapport à leur poids au jour 0, elles seront immédiatement euthanasiées par dislocation cervicale « voir tableau en annexe ».
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nos résultats précédents ainsi que la majorité des données de la littérature sur lesquelles nous nous appuyons ont été obtenus chez la souris. Il est à noter que les résultats que nous avons obtenu au niveau des lymphocytes Th17 dans le modèle de maladie de Crohn chez la souris nous ont permis de valider ce mécanisme chez les patients atteints de maladie de Crohn, ce qui démontre la pertinence des approches que nous utilisons. Enfin, il existe déjà des modèles de souris transgéniques dont l’utilisation permettra de répondre à certaines de nos questions. La souris représente donc un modèle particulièrement adapté à notre étude pour comprendre la spécificité de la réponse aux anti-TNFa dans l’intestin, l’os et la peau. Pour toutes les procédures, nous utiliserons des animaux au stade adulte, entre 8 et 12 semaines. A ce stade le système immunitaire des souris est mature et auquel nous avons déjà travaillé dans nos études précédentes