Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-843069)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le microbiote intestinal (ensemble des micro-organismes hébergés au sein de l’intestin) participe à la physiologie, au métabolisme et à la réponse immunitaire de l’hôte, via notamment la production ou la modification de petites molécules, appelées métabolites. Des travaux ont montré que la production de ces métabolites est altérée chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Ces métabolites sont présents ensemble dans la lumière intestinale, où ils peuvent interagir les uns avec les autres et avec les cellules hôtes. Nous souhaitons décrypter l’effet propre et combiné de certains métabolites du microbiote in vivo afin de mieux comprendre la dynamique de la réponse immunitaire et les métabolites impliqués. Ce projet permettra également de mettre en évidence de nouvelles connexions entre microbiote et santé et ouvriront des perspectives pour de nouvelles thérapies. Nous analyserons l’effet des métabolites soit en les administrant aux animaux soit en bloquant leur production à l’aide inhibiteurs. Ces expériences seront d’abord réalisées chez des souris commerciales puis dans les lignées transgéniques déjà disponibles. Nous testerons également les effets des métabolites et des inhibiteurs en condition inflammatoire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet représente un programme de recherche complet et ciblé sur le métabolisme dans le contexte de la santé et des maladies inflammatoires de l’intestin (MICI). En France, les MICI concernent aujourd’hui près de 300 000 personnes (données 2021). L’approche que nous proposons est complètement nouvelle et basée sur des découvertes concernant le rôle des certains métabolites dans les processus inflammatoires. Notre approche est basée sur la modulation de certaines voies métaboliques, perturbées dans les maladies inflammatoires, afin de restaurer la production normale de métabolites anti-inflammatoires tout en diminuant la production de métabolites pro-inflammatoires. Ce projet multidisciplinaire intègre plusieurs facettes de l’immunité et métabolisme. Les études décrites dans le projet devraient améliorer notre compréhension des mécanismes délétères impliqués dans les MICI tout en identifiant une nouvelle stratégie thérapeutique utilisable chez les patients atteints de maladie inflammatoire de l’intestin.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Au cours de ce projet, les souris seront impliquées dans un traitement antibiotique administré via l’eau de boisson (prise spontanée) sur une période de 7 jours. A l’issue des 7 jours de traitement antibiotique, une partie des animaux sera soumise à une colite expérimentale mimant les aspects des maladies inflammatoires de l’intestin (MICI). Les animaux seront exposés à un agent dans l’eau de boisson pendant 7 jours puis replacé en eau standard durant 5 jours (prise spontanée). En parallèle, les animaux recevront une ou plusieurs molécules à tester par administration oral quotidienne durant 7 à 19 jours (animal vigile, moins de 30 secondes). Afin de vérifier la composition du microbiote, les selles fraiches de chaque animal seront recueillies régulièrement sans contrainte pour l’animal. Les animaux seront simplement placés dans des pots transparents permettant aux animaux de bouger librement, et après quelques minutes (maximum 5 minutes) les animaux produisent des fèces spontanément. Afin de vérifier l’état métabolique des souris, les animaux subiront 2 à 3 prélèvements de sang maximum (espacé au minimum de 7 jours) effectué sur animal vigile par simple contention par une personne formé avec un matériel adapté en moins de 30 secondes. Les animaux seront ensuite euthanasiés selon une méthode réglementaire au temps prévu pour effectuer les différents prélèvements nécessaires pour répondre aux questions scientifiques du projet.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les modèles de souris transgéniques utilisés présentent un phénotype altéré pouvant impliquer une baisse de la fertilité, une taille réduire, une sensibilité accrue aux infections et pouvant provoquer des prolapsus rectaux au cours du vieillissement. Le traitement antibiotique mis en œuvre avant l’administration des molécules à tester peut induire une diminution transitoire de la prise hydrique en raison de la néophobie de la souris. De plus, ce traitement pourrait induire quelques désordres intestinaux pouvant conduire à des selles plus liquides que la normal. Les molécules à tester seront administrés par voie orale pouvant causer un stress et un inconfort pour l’animal lors de la contention et de la réalisation du geste. La répétition des administrations orales peut induire des irritations ou des microlésions. Les modèles de colites sont associés à des effets indésirables attendus liée à l’inflammation intestinale (perte de poids, selles molles, etc.). On peut estimer que son intensité sera légère à modérée au maximum. Nous réalisons des recueils réguliers de selles fraiches sans contrainte (animal libre de ses mouvements) qui ne devraient induire de nuisance ou tout au plus un léger stress lié au changement d’environnement durant quelques instants. Nous réaliserons deux à trois prélèvements sanguins pouvant causer un stress et un inconfort pour l’animal lors de la contention et de la réalisation du geste ainsi qu’un risque d’hématome ou d’hémorragie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des procédures, tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire, d’une part afin de prélever les organes pour réaliser différentes analyses biologiques (sur chaque animal, plusieurs organes sont prélevés en entier pour analyse ce qui impose une euthanasie) et d’autre part parce qu’ils ne pourront pas être replacés ou réutilisés du fait de leur modification génétique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Malgré le développement et l’utilisation en première intention de modèle non animaux tels que les organoïdes ou les systèmes d’intestin artificiel, un système vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans les interactions complexes entre le microbiote intestinal et son hôte en situation normale et inflammatoire. Nous avons réalisé au préalable un criblage de 220 métabolites sur des lignées cellulaires in vitro. Ces expériences nous ont permis de sélectionner 15 métabolites pour les tests in vivo. A l’heure actuelle il n’est donc pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires et microbiens rentrant en jeu, un modèle animal est donc de ce fait indispensable.
2. Réduction
Ce projet impliquera un maximum de 10711 animaux. Nous limiterons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. Du fait des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Les nombre d’animaux utilisés par groupe est basé sur notre expérience de plus de 15 ans d’utilisation des modèles en question. Les productions d’animaux seront adaptées en fonction des expériences à mener et des capacités de traitement par les personnels concernés afin d’éviter toute surproduction. Les expériences seront menées de manière séquentielle pour permettre de réduire le nombre de conditions en sélectionnant systématiquement les conditions de traitement les plus intéressantes avec des résultats significatifs en utilisant le moins d’animaux. Si cela est possible, nous mutualiserons les conditions contrôles permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux impliqués. Devant la variabilité biologique inhérente à ce type d’expérience, les expériences seront réalisées deux fois pour s’assurer de la robustesse des résultats obtenus. Néanmoins nous ne répéterons l’expérience que si les résultats vont dans le sens de l’hypothèse de travail et que la puissance statistique n’est pas encore atteinte. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
3. Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, les procédures ont été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (grille de suivi, point limite) et des soins adaptés. La principale contrainte dans le cadre de ce projet est liée à la colite induite expérimentalement et aux signes cliniques qui y sont associés. Néanmoins, nous disposons d’une très grande expérience de ce type de modèle et assurons un suivi quotidien associés à un scoring de la sévérité de la colite permettant une prise de décision immédiate en cas d’aggravation des symptômes. La colite dans ce projet est estimée à modérée compte-tenu des points limites mis en œuvre. Les lignées de souris transgéniques utilisées sont plus sensibles au niveau gastro-intestinal. Afin de réduire les risques d’inflammation supplémentaires, les animaux sont hébergés dans des conditions exemptes d’organisme pathogène spécifique (matériel stérile, manipulation sous hotte, procédures strictes, etc.). De plus, nous appliquons une surveillance accrue dans les accouplements afin de limiter les risques d’extériorisation du rectum (possible notamment chez les femelles parturientes). Pour les administrations, nous utilisons du matériel adapté (petite taille) afin de réduire aux maximum la contrainte. L’ensemble des actes sont parfaitement maitrisés et sont effectuées par un personnel formé et autorisé.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Justification de l’espèce/modèle : La souris est une espèce de référence en nutrition, infectiologie et immunologie qui sont les thématiques de notre projet. La souris est un modèle d’étude très largement utilisé dans le cadre de l’étude de pathologies intestinales humaines. Dans le cadre de ce projet, nous utiliserons des souris commerciales non transgéniques et des lignées transgéniques d’intérêts. Justification des stades : Les animaux seront traités aux antibiotiques entre 6 et 12 semaines de vie. Cet âge est couramment utilisé dans la littérature pour les traitements antibiotiques et les modèles de colites. Le choix de l’âge entre 6 et 12 semaines de vie étant courant dans la littérature, nous souhaitons utiliser des conditions qui permettent une reproductibilité et une comparaison avec les études précédemment publiées.