Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-769205)
9 680 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent deux injections intrapéritonéales et deux instillations intranasales sous anesthésie, par lesquelles Aspergillus fumigatus leur est inoculé après un traitement qui affaiblit leurs défenses immunitaires, l’infection provoquant poil hérissé, mobilité réduite et perte de poids. Dans la majorité des expériences, les souris sont tuées avant l’apparition des signes d’infection, et celles qui atteignent le score limite sont mises à mort. Le porteur justifie ce recours par le fait que l’effet des molécules à l’étude reste inconnu « à l’intérieur, dans la vie réelle », et qualifie l’expérimentation animale d' »indispensable ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les objectifs de ce projet sont d’identifier les molécules (endogènes ou exogènes) qui peuvent améliorer l’issue de l’infection à Aspergillus. Il a été démontré que les facteurs humoraux de l’immunité innée sont importants dans l’élimination d’Aspergillus dans les poumons, et certains de ces facteurs disparaissent des poumons chez les patients infectés. L’un de ces facteurs, la protéine surfactante SP-D, a montré un potentiel thérapeutique dans le modèle pré-clinique d’aspergillose invasive pulmonaire (IPA) chez la souris, améliorant l’issue fatale sans toutefois offrir une protection totale. Dans ce projet nous allons combiner différentes approches incluant des molécules ayant un effet antifongique direct et des molécules importantes pour la réponse immunitaire mais qui sont absentes chez les patients immunodéprimés infectés, afin d’obtenir un maximum de protection. Le premier objectif de ce projet est de déterminer si les traitements à effet immunodépresseur pris par les personnes à risque d’Aspergillose affectent les molécules de l’hôte essentielles au contrôle des premiers stades de l’infection. En l’absence d’infection, nous comparerons donc les facteurs présents dans les poumons de souris recevant le traitement à effet immunodépresseurs à ceux de souris recevant la solution véhicule. Le deuxième objectif est d’évaluer de nouvelles molécules thérapeutiques dans un modèle d’infection d’aspergillose invasive. La résistance à l’infection sera surveillée, et les marqueurs de résistance à l’infection (charge fongique, dommage des tissus, marqueurs immunologiques) seront mesurés dans les poumons. Toutes ces études ne peuvent être remplacées par des techniques in vitro et sont essentielles pour le développement de toute nouvelle thérapie ou application médicale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet identifiera les facteurs humoraux de l’immunité de l’hôte susceptibles d’être régulés différemment sous traitement à effet immunodépresseur, ce qui pourrait fournir des informations cruciales sur la reconstitution possible de ces facteurs humoraux en tant que stratégies thérapeutiques pour l’aspergillose pulmonaire. Le projet fournira également des résultats pré-cliniques de molécules antifongiques dans l’aspergillose pulmonaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Certains animaux auront, selon les procédures : 2 injections intrapéritonéales par animal (moins de 10 secondes) 2 instillations intranasales par animal sous anesthésie (de 20 à 30 secondes)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Une nuisance légère de courte durée sans incidence significative sur le bien-être ou l’état général des animaux sera associée aux injections intrapéritonéales. Les dommages escomptés dans ces expériences sont liés à l’objectif visant à identifier les molécules (endogènes ou exogènes) qui peuvent améliorer l’issue de l’infection à Aspergillus. Aspergillus fumigatus sera inoculé aux souris et induira des signes cliniques d’infections (poil hérissé, mobilité réduite, perte de poids). Dans la majorité des expériences, les animaux seront mis à mort avant que les signes d’infections apparaissent.
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 peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car nous devrons prélever en fin de procédures certains organes vitaux pour analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à l’expérimentation animale est indispensable, car bien que nous ayons étudié in vitro l’effet des molécules à potentiel thérapeutique chez l’homme, nous ne connaissons toujours pas comment elles fonctionnent « à l’intérieur », dans la vie réelle, ce qui est essentiel pour envisager des traitements thérapeutiques contre l’infection d’aspergillose invasive du poumon (IPA). De plus, comprendre les mécanismes « in vivo » nécessite l’utilisation de mammifères possédant un système immunitaire, une anatomie et une pathogenèse similaire à l’homme, excluant l’utilisation des invertébrés. En effet, ces derniers peuvent être utilisés dans certaines études d’infections systémiques, mais notre étude nécessite la présence de poumons et d’un système respiratoire, couplé au système vasculaire circulatoire, ainsi qu’un système immunitaire complexe. Enfin, le modèle mammifère pré-clinique d’IPA développé par la communauté scientifique mime l’IPA humaine, n’affectant les souris qu’après traitement à effet immunodépresseur . D’importance, les défenses immunitaires de la souris lors de l’Aspergillose sont proches de celles de l’homme et la maladie est très similaire à l’aspergillose invasive humaine. Ce modèle a d’ailleurs été utilisé pour les études de traitement contre l’IPA et nos résultats seront donc conformes et comparables aux autres études.
2. Réduction
Le nombre de souris nécessaires à ce projet est évalué à 9680 sur 5 ans. Ce nombre a été déterminé après analyses statistiques préalables permettant de déterminer à partir de combien de sujets une mesure est exploitable scientifiquement, et ce dans le souci de n’utiliser que le strict nécessaire d’individus tout en récupérant le maximum d’information par animal. Lorsque la technique d’analyse des tissus le permet, nous combinons un même animal pour plusieurs analyses inflammatoires et infectieuses (l’analyse protéomique des réponses inflammatoires et de la charge fongique peuvent être effectue sur les mêmes poumons).
3. Raffinement
Le suivi des animaux, selon une liste de signes cliniques, permettra d’attribuer un score quantitatif du bien-être des animaux tel que décrit par la structure du bien-être animal. Des aides alimentaires (type gel hydrique) et une réhydratation sous-cutanée avec de la solution saline seront mises en place au besoin. Si un animal atteint le score limite, il sera mis à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’aspergillose expérimentale chez la souris reproduit la pathologie observée chez l’homme, avec un développement pulmonaire qui se produit exclusivement lorsque l’animal est immunodéprimé, comme c’est le cas après un traitement par un immunodépresseur transitoire. Ce modèle développé par la communauté scientifique et clinique étudiant A. fumigatus permets l’étude de traitement thérapeutique en phase pré-clinique. Les souris utilisées seront adultes, âgées de 7 à 11 semaines. Le choix de ce stade de développement permet d’avoir des souris dont le système immunitaire est complètement développé et dont les poumons ont atteint leur taille définitive.