Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/01/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-754081)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le fer est un métal essentiel chez les mammifères, pour le transport de l’oxygène par les globules rouges et pour de nombreuses fonctions cellulaires. Chez les mammifères, un équilibre de la quantité de fer circulant et stocké dans les différents tissus est finement régulé par plusieurs mécanismes intracellulaires et systémiques. Cet équilibre est altéré dans de nombreuses situations pathologiques. En particulier, la distribution du fer dans l’organisme est largement perturbée lors d’une réaction inflammatoire entrainant une diminution du fer circulant qui peut limiter la production de globules rouges et conduire à une forme d’anémie. Ce projet est la continuité d’un précédent projet qui a permis de révéler l’influence du statut en fer de l’organisme sur l’efficacité de la réponse immunitaire. Ce projet vise maintenant, d’une part à identifier les mécanismes liés à la réponse immunitaire qui influencent la distribution du fer; et d’autre part, à définir l’influence des changements d’apport en fer sur la réponse immunitaire. Afin de répondre à nos questions, le projet prévoit l’utilisation de différentes lignées de souris génétiquement modifiées déficientes pour des voies de signalisation inflammatoires afin de démontrer leur implication dans la modulation de la distribution du fer associée à la stimulation de la réponse immunitaire. L’intérêt à terme est d’apporter des éléments d’amélioration dans le traitement des pathologies inflammatoires et la thérapie contre les agents pathogènes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nos précédentes études ont montré des perturbations dans l’équilibre de la distribution et du métabolisme du fer qui apparaissent lors des processus inflammatoires, inversement le statut en fer influence la réponse inflammatoire. Les signaux impliqués dans ces réponses sont largement incompris. Le projet s’attache à comprendre les processus liés au métabolisme du fer qui influencent la réponse immunitaire et inversement les voies de réponse du système immunitaire qui influencent la distribution du fer. L’utilisation de modèles de souris déficientes pour certains gènes permettra de valider la contribution des voies de signalisation du système immunitaire impliquées dans l’homéostasie du fer. L’influence du fer sur la réponse immunitaire sera aussi précisée et apportera des éléments prédictifs sur l’efficacité de la réponse immunitaire et ouvrira de nouvelles pistes d’exploration de voies thérapeutiques des pathologies inflammatoires. Les résultats feront l’objet de publications scientifiques et les donnée obtenues pourront être utilisées ultérieurement par la communauté scientifique pour des applications en santé humaine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour certains animaux avant entrée en procédure, un prélèvement sanguin sera effectué sur animaux vigiles (30 secondes/prélèvement). Pour l’ensemble des animaux un prélèvement sanguin sous ansthésie sera effectué (30 secondes/prélèvement).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’ensemble des lignées génétiquement modifiées présentent un phénotype dommageable (déficience de réponse immune) qui ne s’exprime pas dans les conditions d’hébergement de haute qualité sanitaire de notre Etablissement Utilisateur. Les souris génétiquement modifiées auront été génotypés (selon projet autorisé) par l’établissement fournisseur avant d’arriver dans notre Etablissement Utilisateur. La contention de l’animal et la piqure d’aiguille pour injection de traitement ou prélèvement entraînent une douleur légère, de courte durée (quelques secondes). Le prélèvement sanguin au niveau du sinus rétro-orbitaire, peut conduire à des effets indésirables au niveau de l’oeil : saignement, hématome. Dans la partie 1 du projet, les protocoles d’apport/déficience en fer alimentaire, et d’apport de fer par voie intrapéritonéale, sont utilisés depuis plusieurs années au laboratoire. Aucune nuisance n’a été constatée sur les périodes expérimentales utilisées dans le projet. La déficience en fer alimentaire est mise en place sur une courte période de 15 jours maximum, ce qui n’est pas suffisant pour affecter l’érythropoïèse car la durée de vies des globules rouges chez la souris est d’environ 60 jours. Dans la partie 2 du projet, les souris génétiquement modifiées utilisées sont déficientes pour des voies de signalisation inflammatoires. Elles pourront présenter un phénotype dommageable du fait de leur sensibilité plus élevée aux stimulations de réponse immunitaire. Dans notre projet précédent, nous avons pu observer une immobilité légère à modérée et/ou un pelage légèrement à modérément hérissé sur .
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le projet nécessite le prélèvements d’organes pour analyse, tous les animaux du projet sont donc mis à mort.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La distribution du fer dans les organes et la réponse inflammatoire mettent en jeu un dialogue complexe entre différents types cellulaires d’organes divers, et le recrutement de cellules de l’immunité depuis la circulation sanguine. Le modèle animal est fondamental dans notre cas, l’étude de l’inflammation et des effets pathologiques ne peut se faire de façon complète que sur des animaux entiers avec leur physiologie et les différents échanges inter-organes. A ce jour, l’animal de laboratoire reste le seul recours fiable et pertinent permettant d’étudier les mécanismes d’inflammation et de régulation qui nécessitent plusieurs niveaux d’interactions entre système immunitaire et métabolisme du fer, qui ne peuvent être reproduits in vitro ou in silico. Le projet nécessite de travailler avec un modèle animal permettant de maintenir les interactions inter organes. Aucun modèle expérimental in vitro ou aucune modélisation informatique n’est à même de remplacer l’animal entier et les interactions entre les différents acteurs cellulaires et moléculaires des phénomènes biologiques examinés. Nous utiliserons lorsque cela est possible, les cultures de cellules pour tester et valider certaines hypothèses (traffic du fer dans les macrophages). Le modèle cellulaire ne peut remplacer que de façon limitée l’analyse in vivo pour l’acquisition de données, mais permettra une réduction de l’utilisation d’animaux.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés par groupe sera réduit au minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence des résultats statistiquement pertinents et reproductibles, sur les paramètres étudiés. Nous utiliserons jusqu’à 5 animaux/groupe x 3 études indépendantes soit 15 animaux maximum pour les groupes contrôles et 12 animaux/groupe x 3 études indépendantes soit 36 animaux maximum pour les groupes sous traitement. Ces nombres tiennent compte de la réalisation d’expérimentations indépendantes nécessaires pour la validation de nos résultats et de nos tests statistiques qui sont réalisés sur de petits effectifs. Les tests statistiques de variabilité avec correction post-test pour effectifs réduits seront réalisés systématiquement pour valider nos résultats.
3. Raffinement
Tout au long du déroulement des expériences, une observation quotodienne de l’état clinique des animaux utilisés sera assurée. Les administrations par voies intranasales ou intratrachéales, et le prélèvement de sang en rétro-orbital seront réalisés sous anesthésie gazeuse afin de réduire à un strict minimum le stress et la souffrance de l’animal. Pour les animaux ayant subi une injection de stimulant inflammatoire dans la procédure 2, l’expression de douleur (immobilité, un pelage hérissé, ou comportement anormal) peut apparaître au cours des 4h suivant l’injection, une surveillance chaque heure au cours de ces 4 heures sera mise en place afin de quantifier l’expression de douleur, des aliments humides pourront être fournis pour favoriser la prise alimentaire, une prise de température pourra être réalisée, et le cas échéant d’appliquer les points limites du projet. Les animaux sont observés quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être et pour détecter la douleur au moment de l’expérimentation. Des points limites (grille de scoring) suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués. La stimulation réalisée n’induit aucun dommage chez la souris de type sauvage à la dose et au temps de stimulation utilisés, d’après notre expérience et la littérature. Selon les résultats de notre précédente étude, certaines lignées de souris utilisées présentent une réduction de leur réponse immune et peuvent exprimer une sensibilité accrue à ces stimulants de réponse immunitaire, qui s’observe par une immobilité et/ou un pelage hérissé. Des mesures particulières de suivi seront mises en place : les animaux seront observés toutes les heures pendant les 4 premières heures après injection du stimulant, puis quotidiennement, afin de quantifier les phénomènes douloureux et de mettre en place l’analgésie ou la mise à mort si les animaux atteignent le point limite défini dans les procédures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordre scientifiques, pratiques et éthiques : – Les mécanismes de régulation de métabolisme du fer sont identiques chez la souris et l’homme. – L’espèce murine est le modèle pour lequel nous disposons de lignées génétiquement déficientes pour les voies de l’inflammation ‘intérêt dans notre projet. – La souris est le mammifère de laboratoire le plus utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études de pathologies, notamment dans les modèles de réponse immunitaire. Les animaux seront utilisés au stade adulte, à l’âge de 2 à 15 mois à l’arrivée afin de disposer d’organes avec un processus de développement terminé, et dont le système immunitaire est mature. L’âge minimal de 2 mois permet de garantir un système immunitaire mature et un processus de développement corporel terminé. La quantité de fer et sa distribution dans les tissus évoluent avec l’âge chez les mammifères. En effet en cas de défaut de régulation d’entrée du fer, une accumulation progressive du fer se développe. L’utilisation d’animaux âgés jusqu’à 15 mois permet de pouvoir analyser l’établissement de la répartition du fer chez les animaux génétiquement modifiés au cours de la vie. Chaque lot d’animaux utilisés sera d’âge homogène. Des lots de différents âges pourront être utilisés.