Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/08/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-629216)
Les souris prostrées, anorexiques plus de deux jours ou ayant perdu 20 % de leur poids sont mises à mort. 1 080 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré et sévère, infectées par Klebsiella pneumoniae par voie intranasale sous anesthésie. Le porteur écrit que la nuisance résultera principalement de l’infection, une broncho-pneumonie avec fièvre « dont l’issue sera fatale après une phase de septicémie », et que le suivi guette le poil ébouriffé, les yeux collés et la prostration. Une partie des animaux reçoit quatre jours d’injections de peptides antimicrobiens mis au point par des partenaires, l’efficacité se mesurant à la survie des souris infectées, et toutes sont tuées à la fin parce qu’elles ne seront plus, écrit-il, « naïfs immunologiquement ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Klebsiella pneumoniae est une bactérie responsable de la Klebsiellose, une maladie potentiellement mortelle prenant la forme d’infections nosocomiales et communautaires (entre autres des pneumonies, infections urinaires, septicémies). K. pneumoniae fait partie des bactéries présentant un fort taux de résistance aux antibiotiques et est considéré comme une plaque tournante dans l’acquisition et la transmission de résistances aux antibiotiques. Elle fait partie des pathogènes identifiés critiques par l’OMS pour lesquels de nouvelles solutions thérapeutiques sont nécessaires. La résistance aux antibiotiques des bactéries représente un problème majeur de santé publique en France et à travers le monde. La progression du nombre d’infections est plus rapide que celle du développement d’antibiotiques nouveaux. Face à ce risque d’impasse thérapeutique, il est essentiel de chercher et développer de nouvelles approches antibactériennes. Nous allons utiliser un modèle établi de Klebsiellose pulmonaire pour évaluer l’efficacité thérapeutique de nouveaux peptides antimicrobiens développés par nos partenaires D’une part leur capacité thérapeutique sera évaluée en suivant la survie d’animaux infectés mais traités par injection de peptides. La dose optimale sera déterminée. Pour compléter cette approche, la charge bactérienne dans les poumons sera mesurée dans une 2ème procédure afin de préciser l’activité bactéricide des peptides in situ.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les avantages escomptés sont d’identifier de nouveaux agents thérapeutiques efficaces contre la bactérie Klebsiella pneumoniae. Le travail sera fait chez la souris pour qu’ensuite les agents thérapeutiques puissent être développés pour l’homme. Le besoin est important avec l’émergence de nombreuses Klebsiella résistantes aux antibiotiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Instillation intranasale sous anesthésie (5 minutes par animal, une seule fois). – Infection par voie intranasale (une fois par animal, suivi sur plusieurs jours) – Injection des agents testés par voie intrapéritonéale / intra-veineuse (2 minutes, une fois par jour/animal pendant 4 jours).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La nuisance résultera principalement de l’infection, une broncho-pneumonie avec fièvre, dont l’issue sera fatale après une phase de septicémie. Les animaux sont aussi susceptibles de ressentir une légère douleur, liée aux injections de peptide sans impact significatif sur leur bien-être ou leur état général.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne seront plus naïfs immunologiquement, et présenteraient un risque de porter la klebsiellose et ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les tests préliminaires in vitro sur cellules permettront de réduire l’usage des animaux aux agents intéressants : tous les peptides antimicrobiens testés auront montré une capacité à tuer la bactérie in vitro. Toutefois, les infections bactériennes induisent des processus pathologiques complexes impliquant de multiples organes et le système immunitaire dans son ensemble (organes divers, relations entre organes, circulation sanguine et lymphatique, multiples populations cellulaires et mécanismes effecteurs). L’action des agents antibactériens ne se limite donc pas à une action simple sur la bactérie et doit tenir compte de la complexité de la pathologie. C’est pourquoi aucun modèle non-animal ne peut remplacer l’animal pour évaluer des agents thérapeutiques.
2. Réduction
Les procédures seront optimisées : – regroupement des expérimentations de façon à limiter les groupes d’animaux témoins nécessaires. – étude simultanément du sang et des poumons sur chaque animal, Les groupes (traité, non traité) seront comparés par différents tests. Le test exact de Fisher sera utilisé pour comparer la survie des groupes (naïf, vacciné) exposés à la Klebsiellose. Des modèles statistiques pourront être utilisés afin de prendre en compte d’éventuels effets techniques liés à la cage et aux répétitions. Le détail des statistiques est décrit dans les procédures. Le nombre d’animaux indiqué a été obtenu par un calcul de puissance statistique en collaboration avec un biostatisticien, et est basée sur le nombre minimum d’animaux permettant d’obtenir des résultats statistiquement robustes et reproductibles. Les tests préliminaires in vitro permettront de réduire l’usage des animaux aux agents intéressants.
3. Raffinement
Des points limites spécifiques et précoces sont mis en place afin de minimiser la douleur et la souffrance. Durant les infections, un suivi quotidien des animaux sera opéré tout au long de l’expérience pour détecter tout changement physique ou comportemental qui précède généralement les signes cliniques, tels que : poil ébouriffé, yeux sales (dépôt jaunes collants fermant en partie les yeux, possiblement liés à la fièvre et la déshydratation), comportement prostré. Dès l’apparition des signes cliniques des actions seront mises en place : mise à disposition de nourriture gel hydrique, réhydratation sous-cutanée. Des points limites spécifiques et précoces sont mis en place afin de minimiser la douleur et la souffrance : les animaux présentant un état pathologique (prostration/ absence de réactions, anorexie >2 jours) ou perte de poids supérieure ou égale à 20% du poids initial) seront mis à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rongeurs sont sensibles à l’infection pulmonaire par Klebsiella pneumoniae et l’infection se développe chez la souris avec des cinétiques, signes cliniques et léthalités comparables à celles de l’infection humaine. C’est donc le modèle d’étude pré-clinique le plus utilisé pour de nouveaux agents thérapeutiques. Les souris sont utilisées à l’âge de 7-14 semaines afin d’être représentatifs de l’espèce à l’âge adulte. Ces indications d’âge sont ± 1 semaine selon les disponibilités du fournisseur.