Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-640956)
Valider un composé candidat avant son passage en clinique suppose ici de déclencher une inflammation pulmonaire chez des souris dont le gène murin CRTH2 a été remplacé par son équivalent humain. 240 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue pour analyse des poumons et du sang. Elles reçoivent jusqu’à quatre administrations intranasales d’une molécule inflammatoire et d’un allergène sous anesthésie, jusqu’à trois administrations du composé testé et quatre prélèvements de sang, avec une perte de poids possible et une modification passagère du comportement. Le porteur vise un traitement de l’asthme sévère tout en indiquant que le modèle employé n’induit pas d’asthme, et précise que les innovations issues du projet seront protégées par des demandes de brevet avant toute publication.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif principal de ce projet est de démontrer l’effet thérapeutique d’un nouveau composé spécifiquement dirigé contre les cellules lymphoïdes innées ILC2 pulmonaires responsables du déclenchement de l’allergie dans les poumons. Le résultat attendu est l’élimination de ces cellules pathogéniques et donc une guérison de l’allergie pulmonaire. Les maladies allergiques sont une priorité de santé publique car elles touchent des millions de personnes et leur prévalence devrait augmenter dans les années à venir. Aucun médicament permettant une guérison totale des patients n’existe aujourd’hui. Cette étude préclinique permettra de valider ce nouvel outil thérapeutique. Ce projet nécessite l’utilisation de souris génétiquement modifiées dans lesquelles le gène humain codant pour CRTH2 remplace le gène murin. Les souris seront soumises à l’administration d’une molécule inflammatoire et d’un allergène, par voie intranasale pour déclencher une inflammation pulmonaire. Remarque : Ce modèle n’induit pas d’asthme mais une accumulation de cellules immunitaires dans les poumons. Les souris suivront, ensuite un protocole d’administration du composé thérapeutique. Une analyse du sang et des poumons (post-mortem) seront réalisées pour évaluer l’évolution de la pathologie induite et déterminer l’effet thérapeutique du composé.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le résultat attendu sera l’élimination des cellules pathogéniques et donc la guérison de l’allergie pulmonaire. Ce projet a donc un impact sociétal fort puisqu’il permet de répondre aux besoins médicaux non satisfaits dans le cadre des allergies sévères. En effet, ce trouble inflammatoire chronique des voies respiratoires affecte le bien-être des patients à tout âge, et les symptômes sont traités par des traitements palliatifs coûteux. Il n’existe actuellement aucun traitement curatif de cette maladie. Notre projet vise à fournir de nouveaux traitements pour l’asthme sévère, forme la plus grave de l’inflammation allergique pulmonaire, en éliminant spécifiquement les cellules appelées ILC2 (Cellules Lymphoïdes Innées de type 2), acteurs clés de la maladie, et à améliorer le bien-être des patients. Notre projet a aussi un impact économique puisqu’il permettrait de développer un nouveau traitement innovant pour l’asthme sévère. Les innovations potentielles qui pourraient émerger du projet seront protégées par des demandes de brevet avant tout rapport ou publication des résultats scientifiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
• Sur animal vigile : Administration du composé thérapeutique (maximum 3 fois, 15s) ; • Sur animal anesthésié (anesthésie gazeuse) : Administration de l’IL33 recombinant avec ou sans Thymic Stromal Lymphopoietin (maximum 4 fois, 30s) ; Administration du composé thérapeutique (maximum 3 fois, 15s) ; Prélèvement de sang (maximum 4 fois, 30s).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress et douleur légère lors de l’administration du composé. Possibilité d’effets indésirables liés au composé : Perte de poids transitoire, modification temporaire du comportement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort soit lors de l’atteinte d’un point limite justifiant l’euthanasie soit en fin de procédure pour collecte et analyse d’organe.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet vise à évaluer l’efficacité de composés à visée thérapeutique chez l’homme. Pour tester cet effet nous devons reproduire la pathologie humaine dans un modèle animal. La souris est de loin le modèle le plus fiable pour étudier les cellules du système immunitaire comme les ILC et les maladies influencées par ces mêmes cellules telles que l’allergie. L’utilisation de souris humanisées reste une des rares méthodes permettant la validation préclinique de médicaments en immunothérapie. Il n’y a donc pas d’alternative actuellement à l’utilisation des souris pour atteindre l’objectif de ce projet, qui est la guérison de l’inflammation pulmonaire avec des outils immunologiques. L’inflammation pulmonaire est une réponse immunitaire intégrant des systèmes de communications cellulaires complexes que l’on ne peut actuellement pas reproduire in silico, in vitro ou ex vivo. Il n’existe pas de méthodes in vitro (cultures cellulaires, organoïdes) pour étudier les maladies influencées par cellules ILC comme l’allergie, car elles ne permettent pas d’étudier une réponse immunitaire globale comme possible sur animal entier. Toutefois, dans le cadre de ce projet des études préliminaires à l’utilisation animale sont réalisées telles que les tests de cytotoxicité et d’affinité in vitro.
2. Réduction
Le plan de nos expériences sera construit de sorte à limiter le nombre de souris selon la loi des 3R par une approche conditionnelle (lot 1 testé, puis lot 2 testé selon le résultat obtenu sur le lot 1). Afin de réduire au minimum le nombre de souris et d’assurer la robustesse statistique, des groupes de 5 individus seront analysés à 4 conditions et à 2 temps donnés, l’expérience devra aussi être reproduite 2 fois.
3. Raffinement
Les souris seront hébergées en groupes sociaux variables de 2 à 5 par cage, en fonction des impératifs liés à l’expérimentation avec un minimum de 2 enrichissements de milieu. Dans le cas où une souris doit être maintenue seule (agressivité, euthanasie de ses congénères) un enrichissement supplémentaire sera ajouté dans la cage. Les souris seront hébergées dans des « zones protégées » dont les conditions d’environnement et d’hygiène sont contrôlées (barrière aseptique) pour éviter toute contamination et assurer ainsi le maintien de leur statut sanitaire. Le volume et la fréquence des prélèvements de sang suivront strictement les recommandations émises par la Structure chargée du Bien Être des Animaux (SBEA). En fonction du site de prélèvement, ils seront réalisés sous anesthésie gazeuse associée à un analgésique local. Certaines injections pourront être réalisées sous anesthésie gazeuse et la taille des aiguilles utilisées sera la plus petite possible afin de limiter la douleur. Des points limites précoces relatifs à l’apparence/comportement de l’animal ainsi qu’à la perte de poids seront suivis et évalués de manière précise, tout au long de l’étude, grâce à un tableau de scoring. Ils pourront justifier la mise en place d’enrichissement supplémentaire, d’une surveillance accrue ou l’euthanasie de l’animal. Le poids des animaux sera suivi au minimum 1 fois/semaine. Le composé injecté pourra induire une perte de poids des animaux plusieurs jours post-injection. Dans ce cas, la fréquence des pesées sera augmentée et de la nourriture humidifiée ou gélifiée pourra être ajoutée au fond de la cage, afin de faciliter son accessibilité. Cette surveillance renforcée sera maintenue jusqu’à ce que leur poids ne diminue plus sur 2 pesées successives. L’aspect général de l’animal (apparence, comportement) sera suivi lors des mesures de poids (minimum 1 fois/semaine). Si un animal présente une lésion cutanée mineure, une pulvérisation de spray cicatrisant et antiseptique (jusqu’à 2 fois/jour jusqu’à guérison complète) pourra être réalisée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les expériences doivent être effectuées sur des souris, car elles disposent d’un système immunitaire qui est très similaire à celui de l’homme. La souris est, actuellement, le modèle le plus important et le plus fiable pour étudier les cellules du système immunitaire comme les ILC et les maladies influencées par ces mêmes cellules telles que l’allergie. L’utilisation de souris humanisées reste une des rares méthodes permettant la validation préclinique de composés en immunothérapie. La littérature sur les modèles allergiques se réfère exclusivement aux souris et aux rats. Il est donc nécessaire d’utiliser ce modèle approprié reflétant la pathologie humaine. Nous utiliserons une souris humanisée pour tester l’effet thérapeutique de nos composés à des fins cliniques. Les souris utilisées auront un âge compris entre 7 et 15 semaines lors de leur entrée dans l’étude, âge auquel le système immunitaire de l’animal est décrit comme mature.