Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-917160)
1 320 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Greffées de cellules immunitaires humaines qui attaquent leurs propres tissus, elles perdent du poids et se dégradent cliniquement, puis reçoivent trois fois par semaine des anticorps à tester, pour évaluer une nouvelle thérapie contre les maladies auto-immunes et inflammatoires. Le porteur précise que toutes les souris sont euthanasiées à l’atteinte des points limites, y compris celles où un effet bénéfique pourrait apparaître, faute de pouvoir les réutiliser. Il présente ce modèle de souris humanisée comme un moyen d’éviter le recours au primate.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies auto-immunes et les maladies inflammatoires n’ayants pas de traitements satisfaisants aujourd’hui, la recherche de nouvelles thérapies est nécessaire. Ce projet s’inscrit dans ce but afin de tester une nouvelle cible thérapeutique et d’en comprendre les mécanismes. La plupart des maladies auto-immunes sont traitées avec des traitements qui bloquent de façon non spécifique le développement de la maladie et induisent des effets secondaires. Parfois, certains patients sont traités avec des molécules qui induisent la mort cellulaire d’un type cellulaire à l’origine de la pathologie mais cela entraine le plus souvent des effets indésirables. Notre objectif est de développer une nouvelle thérapie qui pourrait éliminer les cellules impliquées dans la chronicité de l’inflammation mais cela de manière spécifique en gardant un système immunitaire compétent pour se défendre contre de nouveaux pathogènes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif est de développer une nouvelle thérapie qui ciblerait une population cellulaire à l’origine de la pathologie afin de la bloquer ou de l’éliminer dans les maladies inflammatoires ou les maladies auto-immunes. Il est important de noter qu’actuellement la plupart des traitements utilisés ne sont pas spécifiques et ils réduisent la capacité des patients à se défendre contre de nouveaux pathogènes. La technologie que nous développant a pour objectif d’être plus spécifique et plus efficace. En étant plus spécifique, on réduit la probabilité d’avoir des effets indésirables et en étant plus efficace on donne la capacité aux patients de se défendre contre de nouvelles infections. Chez l’animal nous espérons pouvoir observer un blocage, une élimination ou une réduction des cellules pathogéniques à l’origine de la maladie. Si ces études in vivo sont bénéfiques pour l’animal nous envisageons de pouvoir débuter un essai clinique chez l’Homme afin de traiter les patients ayant des maladies auto-immunes ou inflammatoires et de leur proposer une nouvelle stratégie thérapeutique spécifique et plus sûre. Les nouvelles thérapies passent par le modèle animal avant d’envisager de tester la molécule dans un essai clinique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’injection des cellules sera réalisée une seule fois et dure quelques secondes. Les traitements administrés aux animaux durent quelques secondes et seront réalisés 3 fois par semaine durant plusieurs semaines. Des prélèvements sanguins seront réalisés une fois par semaine durant plusieurs semaines et durent quelques secondes. Les traitements administrés aux animaux (3X semaine) ainsi que les prélèvements sanguins (1X semaine) seront variables en nombre de semaines (ils pourront aller de 1 à 12 semaines) mais pas en durée (toujours quelques secondes) et dépendra de chaque groupe de souris et du succès du traitement.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Ce modèle d’injection de cellules humaines de type T/B provoque une prise de greffe des cellules humaines chez la souris à cause de la réactivité des cellules effectrices humaines dirigées contre le tissu de la souris. Il va s’en suivre une perte de poids associée à un score clinique important qui pourrait induire chez la souris une modification du comportement. Le comportement et le poids des souris peuvent être impactés et pour palier à cela, un suivi 3 fois par semaine et 2/jours lors des pics sera réalisé.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés une fois les points limites atteints. En effet, l’injection des cellules humaines chez la souris va entrainer une prise de greffe des cellules de façon importante et cela va entrainer une perte de poids, un changement dans le comportemant chez la souris. Cela va se produire dans les groupes contrôles et dans les groupes dont les molécules n’ont pas d’effets bénéfiques. Dans les groupes ou un effet bénéfique pourrait être observé, les souris seront quand même sacrifiées car cela n’est pas possible d’utiliser les mêmes souris pour un second protocole car l’âge de la souris ne sera plus adéquat pour favoriser la prise de greffe des cellules humaines et car il risque d’y avoir des cellules résiduelles de la première manipe qui pourrait alterer l’interprétation d’une future manipe.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les nouvelles thérapies passent par le modèle animal avant d’envisager de tester la molécule dans un essai clinique. Vu la complexité du système immunitaire et des différences entre espèces, il est nécessaire d’étudier l’impact d’une molécule sur son action ainsi que ses effets thérapeutiques sur un modèle proche de l’Homme. Pour cette première nécessité le primate est souvent utilisé, ici, nous avons la possibilité d’éviter l’utilisation de primate, donc nous étudierons ces paramètres chez la souris humanisée. Avant l’utilisation chez l’animal, nous sélectionnerons préalablement nos molécules par différents tests in vitro notamment d’affinité et d’avidité pour les récepteurs mais aussi d’efficacité sur des cellules humaines. Cela nous permettra de réduire le nombre d’animaux.
2. Réduction
Les tests statistiques qui seront réalisés seront des tests qui permettront de comparer chaque groupe en fonction du groupe contrôle. Il pourra également être réalisé des tests pour comparer tous les groupes les uns avec les autres ou tous les groupes en fonction du groupe contrôle. Nous avons réduit chaque groupe au minimum de 5 souris, cela est nécessaire à l’obtention d’une différence statistique. Le nombre d’animaux sera réduit autant que possible. En effet les différents axes définis plus haut permettent de réduire l’utilisation de l’animal lorsqu’un axe ne démontre pas d’efficacité thérapeutique.
3. Raffinement
Les animaux sont maintenus dans un cycle jour/nuit de 12h/12h avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté. Le nombre d’animaux par cage est de 5 pour limiter le stress de la surpopulation. Des brindilles de papier sont placées dans la cage pour permettre aux souris de s’enfouir et se cacher. Si un animal se retrouve dominant et attaque ses congénères, il sera isolé dans une cage individuelle avec un dôme. Les animaux auront une phase d’acclimatation de 5 jours et ne seront pas manipulés afin de limiter leur stress. En amont de l’expérience le protocole sera entièrement planifié afin d’éviter du stress à l’animal et les points limites seront définis afin d’anticiper toute souffrance. Les animaux montrant des signes de douleurs lors de l’expérience recevront des molécules permettant d’atténuer cette souffrance. Lorsque les points limites seront atteints, les animaux seront mis à mort par dislocation des cervicales après anesthésie. Les animaux ne seront pas maintenus au-delà des délais décrits pour chaque modèle, limitant leur utilisation si cela n’est pas nécessaire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Des formats d’anticorps permettant d’induire la cytotoxicité des cellules de la lignée B ou le blocage des lignée T ont été validées in vitro. Les animaux sont indispensables à cette étape d’évaluation thérapeutique du traitement car ils permettent de tester in vivo l’efficacité ou la non-efficacité de (des) format(s), ainsi que les effets secondaires possiblement liés avant de le tester en clinique chez l’Homme si celui (ceux)-ci est (sont) efficace (s). De plus, dans ce projet, le modèle utilisé repose sur ce qui est utilisé en modèles précliniques de développement d’anticorps chez l’homme. Nous travaillerons avec la souris (NSG/NXG) qui est un modèle de référence pour la recherche fondamentale ainsi que pour les examens précliniques. Il s’agit en effet d’un modèle animal pour lequel de nombreux outils génétiques et biologiques sont disponibles. Il est nécessaire de travailler avec cette souche car elle est immunodéficiente en compartiment T, B et NK de souris ce qui permet une meilleure prise de greffe des cellules humaines T et des cellules de la lignée B. En outre, les anticorps développés ne peuvent pas être utilisés chez la souris immunocompétente car le format de l’anticorps ne permet pas de reconnaitre les antigènes de la souris, donc une autre souche n’aurait pas pu être utilisée. En outre, avant de passer aux travaux généralement réalisés chez le primate, il est impératif de valider au préalable l’efficacité de cette thérapie chez la souris humanisée afin de réduire au maximum le nombre de format d’anticorps, la dose ainsi que la voie d’injection qui pourrait être testés chez le primate. Les souris seront utilisées autour de 4 à 10 semaines car les souris ont une meilleure prise de greffe des cellules humaines à cet âge ainsi qu’un risque moins élevé de mortalité à la suite de l’irradiation.