Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-647837)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les bactériémies à Staphylocoques chez les nouveaux-nés peuvent-être médiées par le portage digestif. Lors d’une étude préliminaire, nous avons pu montrer une forte présence de Staphylocoques dans les selles des patients atteints de bactériémie. Nos travaux in-vitro se sont donc portés sur la colonisation de différentes espèces de Staphylocoque (aureus, capitis, haemolyticus) au niveau digestif. Nous avons réussi à déterminer que ces pathogènes parvenaient à passer à travers la barrière intestinale en utlisant des cellules appelées entérocytes et cellules M. Pour confirmer nos observations, un modèle in-vivo de souris néonatal nous permettra de (i) confirmer le passage intestinale de ces souches à travers l’épithélium intestinal. Nous pourrons également vérifier (ii) qu’une souche microbiotique (L. lactis) peut avoir un effet protecteur quant à l’implantation de souches pathogènes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nos résulats in-vitro valident nos hypothèses sur un modèle simple. Un modèle animal complexe permettrait de résoudre le mystère de la physiopathologie des Staphylocoques dans l’intestin.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions seront des gavages répétés 2x/jour (20 secondes par gavage, donc 40 secondes par jour de gavage) pendant 7 jours chez des souriceaux âgés entre 2j et 9j. La pesée et le test du pli de la peau du dos prendront environ 30 secondes par jour. Au total, les souriceaux seront exposés à environ 1 minute de procédure par jour pendant 7 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le gavage sur souris adulte est une technique maitrisé dans le laboratoire, il faudra cependant adapter notre protocole à des souriceaux. Il est possible que la sonde de gavage puisse provoquer une légère irritation dans la gorge de l’animal. L’induction d’une forte charge bactérienne peut provoquer une inflammation du système digestif avec une apparition de diarrhées. La survenue d’une bactériemie peut provoquer un état infectieux général incluant de la fièvre et de la déshydratation.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort pour une analyse bactériologique et inflammatoire des tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous sommes limités par notre modèle simple in-vitro. Un modèle de récupération de cellules primaires de patients est envisagé mais restera circonscris à un modèle in-vitro. Il est impossible d’envisager de travailler sur un modèle in-vitro reproduisant la complexité d’un animal.
2. Réduction
Nous n’aurons pas besoin d’effectuer des génotypages et des sélections de génotypes puisque nous travaillerons sur des souris au génotype « sauvage » issus d’éleveurs agréés. Afin de minimiser le nombre d’individus nécessaires, un test statistique ANOVA a permis de défnir le nombre d’animaux nécessaire pour une puissance statistique significative.
3. Raffinement
Toutes les expérimentations sont réalisées dans une animalerie certifiée. Les souris seront manipulées une fois tous les jours pour être habituées à la présence et à l’odeur de l’expérimentateur. Cela évitera également que la mère délaisse ces petits après les manipulations de l’expérimentateur. Les petits resteront avec leur mère (il ne pourra donc n’y avoir qu’une condition par cage) pour éviter toute souffrance des bébés. Les bébés seront pesés 1 fois par jour avec une balance de précision pour détecter une perte de poids correspondant à l’installation de la maladie. Une perte de poids supérieure à 15% conduira au sacrifice de l’animal par décapitation. Les petits ne seront utilisés qu’à partir de l’âge de 2 jours, les recommandations demandent de laisser généralement la femelle et ses petits tranquilles pendant les premières 24h de vie. Les gants seront changés entre chaque cage, avec un frottage préalable avec de la litière avant de manipuler les petits. Les souriceaux seront manipulés sur une table chauffante (préalablement frottée avec de la litière de la cage) ou dans le creux des mains pour éviter une hypothermie. Les mères seront alimentées avec une nourriture enrichie pour reproducteurs. Les cages seront enrichis (copeaux, matériel de nidification, bâtonnets à ronger). L’eau et la nourriture pour les individus adultes seront mis à disposition « ad libitum ». Chaque animal bénéficie d’une attention et de soins de qualité, par du personnel qualifié, pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de l’étude. Les gavages seront effectués via une sonde flexible spécialement adapté aux souriceaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est à l’heure actuelle l’animal le mieux adapté pour la modélisation de la colonisation intestinale à Staphylocoques. Il se trouve que cet animal peut-être naturellement colonisé par S. aureus. L’expérimentation sur des animaux de petites tailles permet d’apporter des élements dans un contexte physipathologique impossible à atteindre in-vtro ou en clinique humaine. Les animaux seront utilisés à H+48 par rapport à leur naissance. En effet, les bactériémies observées chez les nouveaux-nés humains se produisent dans les 5 jours suivant la naissance. Il est donc nécessaire de développer un modèle murin néonatal. Les souris adultes ne pourront pas être infectées par le gavage de leurs petits. En effet, les trois espèces bactériennes utilisées sont : – S. capitis pour lequel le risque d’infection est impossible pour une souris adulte en bonne santé (C’est avant tout un germe opportuniste qui profite de l’axenie des nouveau-nés pour s’implanter) – L. lactis qui est une souche commensale sans pouvoir pathogène – S. aureus pour lequel il pourrait exister une faible chance pour les souris adultes d’être inféctées. L’inoculum étant principalement localisé dans les souriceaux, un transfert suffisamment important de l’inoculum des souriceaux à la souris adulte est impossible. Une quantité très importante est généralement nécessaire pour induire un effet direct sur la souris adulte (en gavage direct ou sur une plaie profonde et maintenue induite par l’expérimentateur). Il est impossible que cette dose se retrouve par accident au contact des souris adultes.