
Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/02/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-617011)
270 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 190 d’entre elles et modéré pour 80. Le porteur leur induit trois maladies, une arthrite par injection d’anticorps anti-collagène puis de LPS, un lupus par injection de pristane suivie de recueils d’urine chaque semaine à partir de la vingtième semaine, et un choc anaphylactique après implantation sous la peau d’une sonde de température. Il décrit une inflammation aiguë des articulations avec gonflement, rougeur et « probablement douleur », une chute de la température corporelle et une atteinte rénale, tout en écrivant que « le phénotype de l’ensemble des animaux utilisés dans ce projet est non dommageable ». Chaque souris subit aussi l’amputation de trois millimètres de queue pour son identification.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les récepteurs d’immunoglobuline sont des acteurs clés dans un certain nombre de maladies inflammatoires, telles que les arthrites (inflammation invalidante des articulations qui devient rouges, gonflent et sont douleureuses) ou les allergies. Ces maladies représentent un problème majeur de santé publique, et dans chacune d’entre elles, l’inflammation est une étape clé initiée par les récepteurs aux immunoglobulines. Le but de notre projet est d’identifier les molécules responsables de l’inflammation exacerbée dans ces maladies, ce qui pourrait conduire au développement d’approches thérapeutiques plus spécifiques et moins coûteuses pour ajuster les traitements actuels et améliorer la prise en charge des patients souffrant de ces maladies. Plus précisément, grâce à des expériences de laboratoire n’utilisant pas de modèles animaux, nous avons identifié deux protéines qui sont de nouveaux acteurs impliqués dans la réponse inflammatoire déclenchée par les récepteurs aux immunoglobulines. Nos expériences sur des lignées cellulaires dans lesquelles nous avons inactivé ces protéines montrent qu’elles sont en effet d’excellents candidats pour moduler la réponse inflammatoire. Nous étudions actuellement la pertinence de ces deux protéines dans des maladies inflammatoires telles que l’arthrite (inflammation des articulations), le lupus (inflammation de la peau et des organes tels que les reins) et le choc anaphylactique (la forme la plus grave des allergies). En raison de la complexité des maladies que nous étudions, il n’y a pas d’autre solution que d’utiliser des modèles animaux qui développent eux-mêmes ces maladies. Nous induirons un modèle d’arthrite qui récapitule la maladie humaine en injectant des anticorps anti-collagène (un composant majeur des articulations), et un modèle de lupus en injectant une molécule qui induit l’inflammation. Le choc anaphylactique sera induit en deux étapes : une première injection d’anticorps de lapin chez la souris, qui induira des anticorps anti-lapin chez la souris. Ensuite, une seconde injection d’anticorps de lapin déclenche le choc anaphylactique qui est la plus grave forme d’allergie connue.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous avons identifié deux nouvelles protéines qui, selon nos données in vitro, semblent contrôler la réponse inflammatoire déclenchée par les récepteurs aux immunoglobulines. Sachant que la réponse inflammatoire déclenchée par les récepteurs aux immunoglobulines est à la base de la physiopathologie de maladies graves telles que l’arthrite (inflammation invalidante des articulations), le lupus (inflammation de la peau et de plusieurs organes, en principal le rein) et les allergies (dont la forme très sévère est le choc anaphylactique), la compréhension des facteurs qui contrôlent cette réponse inflammatoire est un véritable défi pour la science fondamentale et la médecine. Nous disposons de résultats obtenus in vitro, sur des lignées cellulaires, qui démontrent que ces deux nouvelles protéines sont impliquées dans ces réactions inflammatoires, mais le seul moyen d’étudier leur rôle dans le contexte complexe de la maladie est d’utiliser un modèle animal. Suite aux expériences in vivo proposées dans ce projet, sur trois modèles de maladies inflammatoires, nous aurons des preuves solides de l’implication de ces molécules dans la pathologie, et pourrons à l’avenir développer des projets visant à utiliser ces molécules comme cibles thérapeutiques dans ces maladies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris auront un seul prélèvement de 3 mm du bout de la queue pour les identifier. En ce qui concerne l’arthrite, les souris auront le jour 1, une injection intraveineuse d’anticorps anti-Collagène dans la veine de la queue et le jour 4 une injection intrapéritonéale d’une substance inflammatoire (LPS). Aucun prélèvement sera effectué sur l’animal vivant dans l’étude de l’arthrite. En ce qui concerne le lupus, les souris auront une injection intrapéritonéale d’une substance inflammatoire (pristane) et un prélèvement des urines sera réalisé à partir de la semaine 20 tous les semaines. Pour l’étude de l’allergie grave nommée choc anaphylactique, les souris auront : le jour 1, une injection intrapéritonéale des anticorps anti-lapin ; le jour 6, un placement dans la peau d’une sonde de mesure de la température (sous anesthésie isoflurane) et le jour 7, une injection intraveineuse dans la veine de la queue des anticorps anti-lapin.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le modèle d’arthrite peut provoquer une inflammation aiguë des articulations, avec gonflement, rougeur et probablement douleur. Le modèle de choc anaphylactique provoque une baisse de la température corporelle, tandis que le modèle de lupus provoque une atteinte rénale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La totalité des animaux seront euthanasiés. Il n’est pas possible de les réutiliser car nous avons besoin d’analyser leurs organes post-mortem (articulations, reins, organes lymphoides, sang et plasma).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons développé des lignées cellulaires qui sur-expriment les différentes molécules que nous allons étudier dans le cadre de l’activation des cellules par les anticorps. Ces lignées vont permettre d’étudier le rôle de ces molécules dans la régulation de l’inflammation lors de ces maladies. Cependant, pour étudier le rôle de ces molécules dans l’induction de l’inflammation dans un contexte physiologique, nous aurons besoin d’un modèle animal puisqu’aucun autre modèle (cellulaire) ne permet aujourd’hui d’évaluer le niveau de la destruction de l’articulation lors de l’arthrite ou des insuffisances rénales lors du lupus (maladie inflammatoire), ou encore, le risque vital lors d’une réaction anaphylactique (la forme la plus grave de l’allergie).
2. Réduction
Les études déjà réalisées au sein de notre laboratoire nous ont permis d’optimiser le nombre d’animaux minimum permettant l’exploitation de résultats statistiquement valables. Les modèle que nous allons utiliser sont : le modèle d’arthrite, le modèle de lupus (maladie inflammatoire) et le modèle d’anaphylaxie (allergie grave). Selon la littérature, le taux de mortalité dans ces modèles chez la souris est nul et le phénotype de l’ensemble des animaux utilisés dans ce projet est non dommageable.
3. Raffinement
Les méthodes et les mesures choisies visent à diminuer au maximum les contraintes imposées aux animaux. Les souris sont placées dans des portoirs ventilés, 5 individus par cage. La température, l’hygrométrie, la nourriture et l’eau sont contrôlées tous les jours. En plus de la litière, les cages sont enrichies avec 1 tube, des cotons et du kraft. Une anesthésie sera effectuée lors du placement en sous-cutanée de la sonde de température pour le modèle d’allergie nommé anaphylaxie et l’utilisation d’antalgiques sera systématique si l’animal présente des signes de douleur (articulations rouges, très gonflés, diminution des deéplacements) au cours de l’expérimentation dans le modèle d’arthrite. Les souris seront surveillées chaque jour. Les signes extérieurs de souffrance (perte de poids par rapport au groupe contrôle, prostration, poil hérissé) seront les critères de point limites à partir desquels nous procéderons à l’euthanasie de l’animal. Les souris sont suivies chaque jour.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle pertinent pour étudier et comprendre l’évolution des maladies auto-immunes et inflammatoires chez l’homme. Pour permettre le développement et l’étude des maladies médiées par les anticorps chez la souris, nous injecterons des anticorps spécifiques dans les modèles d’arthrite et d’anaphylaxie (forme grave d’allergie). Pour le modèle de lupus (maladie inflammatoire grave) nous utilisons l’injection d’une substance pro-inflammatoire. Ces méthodes, bien établies, nous permettent d’étudier le rôle des molécules que nous avons découvert sans avoir à croiser des souris déficientes pour ces molécules avec des souris qui développent spontanément les maladies étudiées. Ce point nous semble très important pour réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. Les trois types de maladies que nous étudions se développent chez l’homme à l’âge adulte. En conséquence, les souris seront utilisées entre 2 et 4 mois, un âge qui est équivalent à l’âge adulte chez l’humain.