Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/08/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-770812)
1 206 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles sont irradiées pour préparer une greffe de cellules souches, reçoivent des injections intraveineuses et intrapéritonéales quotidiennes pendant trois semaines et des prélèvements sanguins, avant d’être tuées pour prélever rate et moelle osseuse. Le porteur indique que l’irradiation peut provoquer perte de poids et diarrhées, et les injections répétées un stress et une ulcération au point d’injection. Il reproduit chez la souris l’anomalie du syndrome de WHIM, maladie humaine rare, et affirme que le modèle murin est « indispensable ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Chaque jour, le corps humain produit quelques 500 milliards de cellules sanguines qui regroupent globules blancs et rouges. Ces cellules sont toutes générées à partir de cellules souches (= cellules à l’origine des cellules du sang) présentes dans la moelle osseuse (MO) au niveau de « niches » (site spécialisé) qui fournissent les facteurs et les signaux nécessaires à la production des cellules du sang. Un des signaux importants dans la formation des cellules du sang est apporté par des molécules de la famille des chimiokines (molécule ayant un rôle dans le guidage des cellules). Une anomalie d’un des récepteurs à une chimiokine a été mise en évidence dans une pathologie humaine rare, le syndrome de WHIM, qui se caractérise par un nombre de globules blancs très faible dans le sang. L’objectif de notre projet consiste à comprendre le rôle exact joué par une chimiokine et son récepteur dans la production des globules blancs à partir des cellules souches. Pour cela nous utiliserons un modèle de souris présentant la même anomalie du récepteur à une chimiokine que celle identifiée chez les patients.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mieux comprendre le syndrome de WHIM et le rôle du récepteur à une chimiokine dans cette pathologie. L’objectif à moyen terme sera d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, qui pourront alors conduire à la mise en place de thérapeutiques ciblées applicable à cette maladie rare mais également à d’autres pathologies, comme le cancer du sang ou certaines maladies auto-immunes (dérèglement du système immunitaire qui s’attaque à ces propres cellules) où l’expression du récepteur est également anormale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans le cadre de ce projet, nous serons amenés à mettre en place un modèle de greffe de cellules. Cela consiste en un conditionnement des souris (irradiation) permettant de « faire de la place » dans la moelle osseuse en vue de l’injection de nouvelles cellules souches. L’étape d’irradiation dure 2 fois 6 minutes (avec un délai de 3h entre les 2 cycles d’irradiation). Les souris ainsi conditionnées seront injectées avec des cellules souches (normales ou ayant une anomalie d’expression du récepteur) par voie intraveineuse (veine de la queue, durée de l’injection 30 secondes réalisée sur souris non anesthésiées). Afin de comprendre précisément le rôle de ce récepteur dans la biologie des cellules souches, nous serons amenés à traiter les souris (normales ou présentant la modification du récepteur) avec des produits chimiques n’ayant pas d’effets toxiques sur l’animal mais permettant de suivre les cellules souches (prolifération, localisation dans la moelle osseuse). Ces produits seront injectés par voie intrapéritonéale (dans l’abdomen des souris non anesthésiées, durée 20 secondes) une seule fois ou chaque jour pendant 3 semaines ou par voie intraveineuse (veine de la queue, durée de l’injection 30 secondes). Afin de suivre le développement des cellules souches dans l’organisme, nous réaliserons dans certains protocoles expérimentaux des prélèvements de sang (au niveau de la veine de la joue, sur souris non anesthésiées, durée de 10 secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suite à l’irradiation des souris, il est possible d’observer dans les deux semaines qui suivent des effets indésirables telles que la perte de poids et des diarrhées. L’injection des produits chimiques ne doit pas conduire à des effets indésirables (injection dans une solution neutre à des concentrations connues pour ne pas avoir d’effet sur le bien-être des souris). Néanmoins, les injection répétées quotidiennement pendant 3 semaines peuvent entrainer un stress de l’animal (contention régulière) et une ulcération au point d’injection.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris seront euthanasiées à la fin de chaque procédure expérimentale afin de prélever les organes (rate, moelle osseuse) pour effectuer les analyses nécessaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation du modèle murin dans ce projet est indispensable pour étudier le développement des cellules du sang à partir des cellules souches, tels qu’il se déroule dans un organisme vivant. En effet, cela fait intervenir de nombreuses interactions (cellules/cellules et/ou cellules/environnement) qui peuvent à ce jour difficilement être reproduites en dehors d’un organisme vivant entier.
2. Réduction
Nous avons réalisé des analyses statistiques nous permettant de déterminer le nombre d’animaux nécessaire et suffisant pour obtenir des résultats interprétables scientifiquement. De plus, nous avons développés des analyses de cultures cellulaires (n’utilisant pas l’animal) afin de limiter le nombre d’animaux nécessaires.
3. Raffinement
Les souris sont hébergées en groupe dans un environnement enrichi (présence de tunnel en carton, papier kraft pour faire des nids et buchettes en bois à ronger). Un suivi visuel quotidien (par les animaliers et/ou les expérimentateurs) des animaux sera réalisé afin de détecter des signes de mal-être. Ceci sera complété par un suivi clinique hebdomadaire s’appuyant sur une fiche d’évaluation regroupant l’évaluation de différents paramètres (poids, comportement, apparence physique). En fonction du score, différentes actions seront mises en place allant d’une surveillance accrue (bi-quotidienne) à l’ajout de nourriture dans la cage ou à l’euthanasie anticipée de la souris.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle de choix pour l’étude du développement des cellules du sang en raison aux fortes similitudes entre la souris et l’Homme. De plus, le gène codant pour le récepteur à la chimiokine étudié dans ce projet est très conservée entre l’Homme et la souris, rendant pertinent son étude et transposable à l’Homme. Les souris utilisées seront des souris adultes afin qu’elles aient le système sanguin totalement développé et fonctionnel.