Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/11/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-980591)
188 hamsters dorés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 132 d’entre eux passant d’une procédure à la suivante avant d’être tués. Ils sont immunisés sous anesthésie, subissent des prises de sang, puis sont infectés par le SARS-CoV-2 par voie nasale et suivis pour la perte de poids, afin de tester un rappel avec un vaccin à ARN « générique ». Le porteur relie ce candidat à un objectif d’accès aux vaccins dans les pays « à revenu faible et intermédiaire », et présente les essais précliniques sur animaux comme une étape « indispensable ». Les manipulations ayant lieu en laboratoire de haute sécurité, tous les survivants sont tués à la fin.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet s’inscrit dans une initiative qui a pour mission de faciliter le développement et d’améliorer l’accès aux médicaments essentiels dans les pays à revenu faible et intermédiaire, et notamment l’accès aux vaccins contre la COVID-19. Ce projet propose d’évaluer chez le modèle hamster l’efficacité d’un boost avec le vaccin ARN ‘générique’ à distance d’une immunisation complète, c’est-à-dire lorsque les anticorps produits suite à l’immunisation avec un autre vaccin commercialisé contre le SARS-CoV-2 auront disparus. L’évaluation de l’efficacité s’effectuera sur 2 critères principaux : – L’Immunogénicité induite par le boost avec le vaccin générique. – La protection induite par le vaccin grâce à la réalisation de challenge infectieux en regardant plusieurs critères d’efficacité : la réplication virale au sein de différents organes (prélèvements post-mortem), la symptomatologie (apparition de signes cliniques et utilisation de points limites adaptés pour prévenir la souffrance animale) et l’histopathologie (réalisée sur des organes prélevés post-mortem). C’est un projet multisite impliquant deux laboratoires différents situés dans le même bâtiment.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats de ce projet permettront de vérifier l’efficacité d’un boost réalisé avec un vaccin ‘ARN’ générique produit par le Centre de Transfert de la Technologie des vaccins à ARN messager afin de réduire les inégalités dans l’accès aux vaccins contre la COVID-19 dans les pays à revenu faible et intermédiaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans le premier établissement utilisateur : Les animaux seront immunisés par voie intramusculaire (une injection dans une cuisse). Cette intervention dure en moyenne 5 minutes (anesthésie + immunisation). Une dose de rappel sera effectuée 21 jours après cette première injection (dans l’autre cuisse), selon les mêmes conditions, puis une dose de boost environ 210 jours après la dernière injection. Cette immunisation n’induit qu’une douleur légère et de courte durée. Ces immunisations seront réalisées sous anesthésie générale. Des prélèvements sanguins seront réalisées sous anesthésie générale (trois maximum par animal, avec un intervalle d’au moins 21 jours entre deux prélèvements). Cette intervention dure en moyenne 6 minutes (anesthésie + prélèvement). Les animaux sont également pesés régulièrement (1 minute). Après leur transfert dans le deuxième établissement utilisateur : Les animaux, anesthésiés au préalable, seront infectés par le SARS-CoV-2 par voix intranasale. Cette intervention dure en moyenne 4 minutes (anesthésie + infection) et ne s’effectue qu’une seule fois. Les animaux sont également pesés tous les jours (1 minute). Un ou deux prélèvements seront effectués sur chaque animal: le lavage nasal. Il sera réalisé une seule fois par jour, au maximum deux jours consécutivement et dure en moyenne 4 minutes (anesthésie + lavage nasal).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Concernant l’immunisation : l’administration d’un vaccin chez le hamster induit une douleur légère et de courte durée. Les animaux sont anesthésiés pour l’immunisation par voie intramusculaire, la réalisation de prélèvements sanguins et l’infection par voie intranasale. Les animaux sont également pesés tous les jours. Le SARS-CoV-2 entraine une pathologie pulmonaire non mortelle et spontanément résolutive chez le hamster. Le principal symptôme observé est une perte de poids survenant généralement entre le 4ème et le 7ème jour post-infection. Un lavage nasal, sous anesthésie, est réalisé une ou deux fois pour chaque animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les manipulations s’effectuant avec un virus infectieux et ayant lieu dans un laboratoire NSB3, l’ensemble des animaux survivants sont mis à mort à la fin de chaque procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le développement d’un vaccin passe par plusieurs étapes indispensables. La première est sa construction : l’objectif est de présenter des éléments caractéristiques du microbe ciblé au système immunitaire. La seconde correspond aux essais précliniques, qui est le cadre dans lequel s’inscrit notre projet. C’est une étape indispensable pour sélectionner les meilleurs candidats et éviter d’administrer à des humains des vaccins inefficaces ou qui seraient trop inflammatoires. L’utilisation d’animaux est indispensable car elle permet d’évaluer l’efficacité du candidat vaccin en condition réelle, mettant en jeu le système immunitaire complet d’un être vivant. Enfin, la dernière consiste à réaliser des essais cliniques chez l’Homme.
2. Réduction
Les effectifs ont été calculés grâce au logiciel G*Power, pour une puissance de 80%, un risque alpha de 5%. Au sein de la littérature, ainsi qu’au cours de nos expériences précédentes, nous avons observé et obtenu un écart type de 0.5log (en quantité de particules virales) chez les animaux non immunisés et de 0.4log (en unités arbitraires, pour les sérologies) chez les animaux immunisés. Pour considérer une différence de 1log comme significative (en quantité de particules virales et en unités arbitraires pour les sérologies), nous avons donc utilisé une « taille d’effet » de 2 pour le calcul (Taille d’effet = Δ/écart-type).
3. Raffinement
Pour réduire au minimum la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront anesthésiés (isoflurane) pour l’immunisation par voie intramusculaire, la réalisation de prélèvements sanguins, l’infection par voie intranasale et lors de la réalisation d’un lavage nasal (Induction au sein d’une boite : Isoflurane 5%, 2L/min). D’autre part, un traitement analgésique (buprénorphine) sera administré lorsque les hamsters présentent une atteinte de l’état général (mesuré quantitativement grâce à une grille de score). Par ailleurs, des points limites adaptés, entrainant la mise à mort de l’animal, ont été choisis. Les animaux (3 ou 4 par cage) seront hébergés en cage enrichie par un « aspen brick » et des « paper shaving », et ne seront soumis à aucune privation de nourriture ou d’eau. Ils seront surveillés cliniquement et pesés régulièrement durant la période d’expérimentation (quotidiennement après infection). Le transport des animaux entre les 2 établissements utilisateurs sera effectué de la façon suivante (les 2 établissements sont dans le même bâtiment à un étage de distance) : Les cages contenant 3 animaux (enrichies en aspen brick et paper shaving et sans privation de nourriture et boisson) seront opacifiées par l’ajout de couvertures sombres et le transfert aura lieu en période de faible affluence.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Mesocricetus auratus est le modèle de référence pour le virus du SARS-CoV-2 puisque la souche originelle de SARS-CoV-2 est capable d’infecter naturellement les hamsters syriens dorés. Animaux âgés de 3 à 10 semaines. Ces âges correspondent aux stades de développement des hamsters utilisés par la communauté scientifique pour les études précliniques sur le SARS-CoV-2.