Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-829428)
Une perte de poids rapide, une difficulté respiratoire, un dos voûté ou un isolement déclenchent la mise à mort. 1 027 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le génotypage passe par le prélèvement d’un morceau de queue sous anesthésie gazeuse, les souris immunisées reçoivent des injections dans l’abdomen suivies de quatre prises de sang à la mandibule, et celles qui servent à fabriquer des chimères sanguines reçoivent en plus du busulfan, qui les fatigue et leur fait perdre du poids. Le porteur affirme que la maturation des anticorps ne s’opère qu’au sein d’un « organisme entier ». Les souris dont le génotype ne sert pas au projet sont tuées, certaines versées à des procédures de tutorat en animalerie, tandis que 430 animaux repartent en zone d’élevage et 597 sont tués.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Notre projet étudie les processus biologiques complexes qui améliorent l’efficacité de notre système immunitaire. Les mécanismes que nous étudions provoquent volontairement des mutations dans les gènes des anticorps dans le but de les améliorer. Ces mécanismes se produisent naturellement lors d’une infection (ou lors d’une vaccination) et permettent à l’organisme de répondre efficacement et rapidement afin de se protéger contre la maladie. Comme ces mécanismes d’amélioration des anticorps ne peuvent pas être reproduits dans un tube mais se produisent uniquement dans un organisme entier ; nos études nécessitent l’utilisation de la souris, qui possède une réponse immunitaire proche de celle de l’homme. En pratique, nous étudions le système immunitaire et les anticorps de modèles de souris génétiquement modifiés chez lesquels l’amélioration des anticorps est soit augmentée soit diminuée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Notre étude est utile pour la société, les scientifiques et les médecins car il est très important de comprendre les processus biologiques qui conduisent aux changements (aussi appelés mutations) des anticorps et donc à leur amélioration. Une meilleure compréhension de ce mécanisme est utile pour l’optimisation des vaccins et des nouveaux médiaments basés sur l’administration d’anticorps thérapeuthiques. Un autre bénéfice est la compréhension de l’apparitions de mutations dans d’autres gènes (appelés oncogènes) qui contribuent à l’apparition de cancers des cellules immunitaires (les lymphomes et les myélomes). Ces études de recherche fondamentale participent à comprendre les mécanismes qui sont à l’origine des cancers. Notre équipe collabore avec une équipe Grecque avec laquelle nous partagerons nos modèles de souris génétiquement modifiées ; nos laboratoires sont complémentaires et notre projet participe à la mise en commun de moyens au service de la recherche pour la société, en Europe.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour la procédure 1 (Génotypage) les animaux sont soumis au prélèvement d’un morceau de queue sous anesthésie gazeuse courte. Le prélèvement de la biopsie de queue dure moins d’une minute. Pour la procédure 2 (Immunisation), les animaux sont soumis à une ou deux injections intra-péritonéales et 4 prélèvements de sang sous-mandibulaires sous anesthésie gazeuse. Pour la procédure 3 (Reconstitution de chimères hématoppïétiques), les animaux sont soumis à une injection intra-péritonéale, 1 injection sous-cutnée, une injection dans la veine de la queue et 2 prélèvements de sang en sous-mandibulaires sous anesthésie gazeuse. Une injection sur animal vigile, quelque soit sa localisation, dure environ 30 secondes et un prélèvement de sang environ une minute.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Pour tous les animaux soumis au protocole d’immunisation, l’introduction de l’aiguille va entraîner une faible douleur (aiguille de très petite taille 26G) de courte durée accompagnée d’un stress physique de courte durée. Lors du protocole d’induction des Chimères hématopoïétiques, le traitement au Busulfan implique également l’introduction d’une aiguille qui va entraîner une faible douleur (aiguille de très petite taille 26G) de courte durée accompagnée d’un stress physique de courte durée; l’effet du médicament Busulfan induit un état de fatigue conduisant à une perte de poids transitoire. Le traitement de prévention de la douleur par voie sous-cutanée induit une douleur transitoire et de faible durée suite à l’injection et un stress physique de courte durée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pour la procédure 1 « Maintien de lignées et Génotypage », sur la totalité des animaux génotypés, les animaux porteurs du génotype sans intérêt pour le projet seront mis à mort. Pour les animaux porteurs du génotype d’interêt, une partie sera inclus dans la procédure 2 « Immunisation », le reste des animaux sera replacés en zone d’élevage. Tous les animaux inclus dans la procédure 2 « Immunisation » et la procédure 3 « Création de chimères hématopoïétique » seront mis à mort à l’issu de l’expérimentation pour analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Bien que nous tentions, autant que possible, de réaliser des expérimentations préliminaires dans des lignées cellulaires (lymphocytes B de souris et/ou humains), certaines fonctions des lymphocytes B telles que les mutations des gènes d’immunoglobulines ou les mutations occasionnées dans les oncogènes nécessite une coopération cellulaire complexe qui ne s’opère qu’au sein d’un organisme entier (mammifère). De ce fait, nos études étant focalisées sur ces mécanismes, l’utilisation de souris génétiquement modifiées pour l’étude des mutations et de l’instabilité du génome est indispensable.
2. Réduction
Afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés et d’éviter la mise à mort de nombreuses souris, en accord avec la règle des 3R, nous planifions les expérimentations pour obtenir l’ensemble des prélèvements souhaités sur chacune des souris. Si les plaques de Peyer sont utilisées pour l’étude de l’hypermutation somatique, la rate et le sérum pourront étre collectés sur ces animaux pour évaluer d’autres méchanismes: pour exemple la rate issue d’une même souris peut servir pour plusieurs expériences in vitro afin de collecter des données cellulaires et moléculaires (activation, prolifération, régulation génique… ). Le nombre de souris utilisé sera réduit au maximum dans la mesure d’un résultat statistique selon les études réalisées précedemment au laboratoire. La significativité des résultats obtenus sera évaluée par un test statistique spécifique au lot de petits nombres. Les animaux de la procèdure 1 qui n’auront pas le génotype attendu pourront être utilisés dans des procèdures de tutorat au sein de l’animalerie.
3. Raffinement
Les souris sont surveillées quotidiennement par du personnel qualifié pour détecter le moindre signe de souffrance. Les personnes amenées à interagir avec les animaux sont systématiquement des personnes formées et compétentes afin de réduire l’impact de l’expérimentation sur l’animal (stress, douleur…) Seuls les animaux immunodéprimés pourraient être fragiles mais leur hébergement dans une animalerie protégée (en conditions exempt de pathogènes et opportunistes) qui garantit leur bonne santé, comparable à celle d’animaux non génétiquement modifiés. L’apparition d’un signe clinique physique inquiétant (perte de poids rapide, difficultés respiratoire, apparence du pelage…) ou comportemental (animal isolé, immobile ou avec le dos voutés….) constitue le point limite de l’expérimentation et entrainera la mise à mort de l’animal. Les souris entrant dans des protocoles expérimentaux sont surveillées quotidiemment et font l’objet d’une évaluation de la douleur via une grille de score. En cas d’évaluation positive de la douleur; les animaux ciblés recevront une médication adpatée. Les gestes douloureux seront effectués le matin afin de permettre un suivi des animaux sur la journée permettant l’administration d’analgésique au besoin.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le plus petit mammifère doté d’un système immunitaire très proche du système immunitaire humain. Le génome de la souris étant très proche du génome humain, le modèle est reconnu comme idéal pour comprendre les mécanismes fins et très complexes qui régulent cette fonction essentielle qu’est l’immunité acquise. Pour la procédure 1 (Maintien de lignées et Génotypage), les soigneurs de l’animalerie protégée de notre site réalisent le prélèvement au moment du sevrage (entre 3 et 4 semaines) Pour les autres procédures ainsi que pour l’euthanasie des animaux à étudier, nous utiliserons des animaux âgés de 8 semaines à 12 mois (dotés d’un système immunitaire mature) selons les besoins de l’étude.