Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-879094)
Raccourcir le délai entre la découverte d’une cible thérapeutique et son test en clinique passe ici par l’immunisation de souris pour produire des anticorps monoclonaux. 2 500 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection intrapéritonéale toutes les deux semaines pendant six à huit semaines, parfois davantage, avec un adjuvant qui déclenche une réaction inflammatoire et des douleurs modérées, et subit un prélèvement de sang toutes les deux semaines. Celles qui donnent les meilleurs résultats sont tuées pour prélever leurs organes producteurs d’anticorps, les autres restent en hébergement quatre à huit semaines de plus, disponibles pour de nouvelles injections si la première série ne donne rien.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les anticorps sont des protéines sécrétées par des cellules spécialisées du système immunitaire qui s’attachent aux substances étrangères au corps (bactéries, virus), appelées antigènes, afin de les neutraliser dans le but d’être évacuées ou détruites par d’autres composants du système immunitaire. Ce dernier se souvient ensuite de ces antigènes et peut libérer les mêmes anticorps si l’occasion se représente. Depuis les années 1980, le développement d’anticorps a profondément amélioré les traitements thérapeutiques dans un grand nombre de pathologies, comme le cancer et les maladies inflammatoires chroniques. Développés chez la souris, les premiers anticorps à visée thérapeutique étaient totalement murins et présentaient d’importants effets secondaires mais ils étaient précurseurs d’une révolution dans les soins. Les biotechnologies et les manipulations génétiques ont permis d’obtenir des anticorps modifiés de plus en plus proches des anticorps humains réduisant considérablement les effets indésirables. Aujourd’hui, plus d’une centaine d’anticorps sont disponibles dans des indications médicales de plus en plus larges et un grand nombre de nouveaux anticorps est actuellement en développement. Cependant, un des freins majeurs dans l’arrivée sur le marché de nouveaux anticorps médicaments est le fossé existant entre la découverte d’une nouvelle cible potentielle par les laboratoires publics ou privés et la possibilité de tester cette cible en clinique. Autrement dit, le temps nécessaire de la génération des anticorps correspondant à leur validation au cours d’essais précliniques est conséquent et doit être raccourci. Ce projet s’insère dans la première étape de découverte des anticorps à visée thérapeutique qui seront ensuite validés.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet faisant l’objet de cette demande permettra la découverte et l’obtention rapide d’un panel de nouveaux anticorps d’intérêt thérapeutique notamment dans le cancer et les maladies inflammatoires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Des injections et des prélèvement seront effectués sur les animaux: – Des injections intrapéritonéales réalisées sur animaux vigiles en 2 min maximum/animal à une fréquence d’une injection toutes les 2 semaines durant 6 à 8 semaines. Toutes les souris du projet seront concernées. Nous envisageons que cela correspondrait à 2500 animaux. En fonction de la difficulté d’immunisation, des injections supplémentaires peuvent être nécessaires suivant la même procédure. – Des injections en intraveineuse réalisées une seule fois / animal en 2 à 4 min sous anesthésie. Nous évaluons que cela correspondrait entre 250 et 500 animaux. – Des prélèvements sanguins sont réalisés sur animaux vigiles à une fréquence de toutes les 2 semaines (6 jours après chaque injection en intrapéritonéal à partir de la deuxième injection). Cette opération est réalisée en 2-3 min maximum/animal. Toutes les souris du projet seront concernées, soit 2500 animaux au maximum.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suite aux procédures que nous réalisons dans ce projet, les animaux peuvent subir : – du stress lié à la manipulation lors des injections, des anesthésies et des prélèvements sanguins en submandibulaire – des douleurs modérées suite à l’injection de certains immunogènes pouvant altérer le comportement de l’animal notamment lors de l’utilisation d’ajuvant qui induit une réponse inflammatoire – des anesthésies lors d’injection par voie intraveineuse.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux présentant les meilleurs résultats seront choisis pour réaliser les étapes finales de la procédure. Les animaux choisit seront sacrifiés pour prélever les organes produisant les anticorps et réaliser les étapes suivantes de recherches de d’anticorps. Les animaux restants seront gardés et surveillés en hébergement durant 4 ou 8 semaines supplémentaires jusqu’à obtenir les résultats à partir des premiers animaux. Si les premiers résultats ne permettent pas de découvrir des anticorps d’intérêts, les animaux ainsi gardés pourront être exploités ultérieurement pour la réalisation de nouvelles procédures expérimentales (nouvelles injections et prélèvements d’organes) afin d’éviter d’utiliser de nouveaux animaux. Si les résultats de séquençage sont concluants, les animaux seront euthanasiés dès que possible.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation des animaux reste indispensable pour créer de nouveaux anticorps car aucun autre modèle biologique ou chimique ne permet à l’heure actuelle de produire des molécules de structure aussi complexe et variée. Les biotechnologies ne permettent pas de mimer ou reproduire totalement la réponse « anticorps » du système immunitaire rendant l’utilisation d’animaux encore indispensables pour la découverte de nouveaux anticorps comme de potentiels médicaments en immunothérapie..
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires par expérience sera calculé en se basant sur les données de la littérature de la cible d’intérêt thérapeutique afin d’évaluer la complexité de la cible et la nécessité d’effectuer plusieurs stratégies d’immunisation (c’est-à-dire de vaccination). Toutes les procédures expérimentales effectuées seront recensées numériquement permettant d’avoir une traçabilité et un suivi des expériences menées, incluant les souris utilisées, les antigènes testés, les résultats obtenus et leurs interprétations ainsi que toute observation ou information pouvant être utile par la suite. Par ailleurs, nous avons pour démarche de réduire le nombre d’animaux. Dans cette optique, les souris qui ne seront pas sélectionnées pour les étapes finales du protocole (prélèvement d’organes) seront conservés. Si les premiers résultats obtenus s’avérés insuffisants en termes d’obtention d’anticorps monoclonaux, ces animaux pourront ainsi être exploités ultérieurement pour la réalisation de nouvelles procédures (nouvelles injections et prélèvements d’organes) pour éviter d’utiliser de nouveaux animaux.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement ont été optimisées pour réduire le stress des animaux : présence d’enrichissement dans les cages (mini-dome en cellulose et lanières en papier kraft pour former des nids), maintien des animaux en groupes de 3 à 5 afin d’éviter l’isolement et une période d’acclimatation de 7 jours est respectée systématiquement avant les manipulations. Afin d’atténuer la douleur chez l’animal, nous avons recours à l’anesthésie gazeuse lors de certains gestes techniques. Durant toute la durée d’une expérience, l’ensemble des animaux est observé quotidiennement pour s’assurer : des conditions adéquates de stabulation (paramètres environnementaux, litière, alimentation, boisson) et de l’état de santé des animaux (comportement, aspect physique), pesée 1 fois par semaine en temps normal et plus fréquemment en cas d’apparition de signes de détresse chez l’une des souris de l’expérience.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Des modèles génétiquement modifiés (dits transgéniques) développés chez la souris peuvent faciliter la génération d’anticorps de certaines cibles notamment l’utilisation de souris humanisées pour le développement d’anticorps humanisées. La maturité sexuelle des souris se situant aux alentours des 6 à 8 semaines selon le sexe, il convient d’utiliser des animaux jeunes âgés d’au moins 8 semaines pour les programmes d’immunisation. Généralement, les jeunes animaux sont de meilleurs producteurs d’anticorps que les animaux plus âgés parce que la fonction immunitaire atteint son apogée à la puberté et diminue lentement par la suite. Les souris seront donc âgées de 8 à 10 semaines lors du démarrage du protocole d’immunisation. Pour les modèles transgéniques difficiles à générer, une tolérance de 8-12 semaines sera admise.