Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-995321)
2 604 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures d’un niveau de souffrance sévère : un choc septique dont le porteur décrit l’évolution vers l’endormissement puis le coma. Le choc est déclenché par injection, puis les traitements testés arrivent par voie intrapéritonéale, intraveineuse ou par mini-pompe implantée sous anesthésie, avant une échographie de vingt minutes et un prélèvement dans le cœur. Neuf heures après l’induction, une autre molécule est injectée pour contrôler la prolifération bactérienne. Les bénéfices annoncés, de nouvelles thérapeutiques contre la fuite capillaire, restent au conditionnel, quand la totalité des 2 604 souris subit un choc septique bien réel.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le choc septique se définit comme une infection généralisée de l’organisme entrainant une défaillance de l’ensemble des organes. Il constitue un enjeu de santé publique majeur et est responsable, d’après l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), d’environ 11 millions de décès chaque année. Lors d’un choc septique il existe notamment un déséquilibre majeur entre les besoins de l’organisme en oxygène et nutriments et les apports fournis par le système cardiovasculaire. Plus spécifiquement, la perméabilité des vaisseaux sanguins augmente drastiquement, provoquant ainsi une fuite majeure du plasma. Cette anomalie vasculaire, qui porte le nom de fuite capillaire, joue un rôle prépondérant dans l’évolution des patients en impactant très négativement leur pronostic vital. Pourtant, bien qu’une mortalité de 60% soit associée aux patients présentant une fuite capillaire, son origine reste néanmoins très peu connue et il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement disponible. Dans ce contexte, notre projet de recherche vise à trouver des cibles thérapeutiques pour contrôler la fuite capillaire au cours du choc septique chez l’Homme. Dans un travail prospectif de recherche, nous avons identifié chez 19 patients plusieurs protéines associées au syndrome de fuite capillaire. L’une de ces protéines a un intérêt particulier du fait de son action sur les vaisseaux sanguins. Nous avons également retrouvé plusieurs gènes dont l’expression est associée à la fuite capillaire, ceux-ci devenant des cibles thérapeutiques potentielles. Nous avons confirmé chez 42 patients que la quantité de protéine produite par un de ces gènes est corrélée à la sévérité de la fuite capillaire. Notre objectif est ainsi de fournir la preuve de concept que la modulation de l’activité de 2 gènes permet de diminuer la fuite capillaire et ainsi la mortalité au cours du choc septique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le contrôle de la fuite capillaire au cours du choc septique est une approche totalement innovante. Elle répond à un besoin médical majeur, la fuite capillaire jouant un rôle majeur dans l’évolution défavorable des patients. L’objectif à long terme de ce projet est la mise au point de nouvelles thérapeutiques pour contrôler la fuite vasculaire chez les patients. La fuite capillaire induite par le choc septique est impliquée dans d’autres formes de syndrome de réponse inflammatoire systémique (SRIS) lié à une agression aiguë sévère, comme le choc cardiogénique au sens plus large ou le syndrome de détresse respiratoire aiguë. La positivité de notre étude ouvrirait alors un large champ d’investigations et de thérapeutiques potentielles au cours de ces pathologies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal recevra une injection pour induire le choc septique conduisant à la fuite capillaire. Les souris recevront toutes un traitement de nos protéines d’intérêt. En effet, un groupe d’animaux recevra une injection soit par voie intrapéritonéale (i.p.) (1 min), un second groupe recevra une injection par voie intraveineuse (i.v.) au niveau de la veine caudale (3 min) un troisième groupe recevra le traitement par des mini-pompes dont l’implantation sous anesthésie gazeuse et analgésie en sous-cutanée (1 min) dure 10 minutes. De manière à ne s’intéresser qu’à l’inflammation consécutive aux effets des toxines bactériennes sur l’induction du choc septique, une molécule d’intérêt sera injectée, par voie i.p. (1 min), 9h après l’induction du choc septique afin de contrôler la bactériémie. Ensuite, une échographie (d’une durée totale de 20 min) suivie d’un prélèvement intracardiaque (typiquement 1 à 2 min) seront réalisés sur une partie des souris. Sur une autre partie, une mesure de la pression artérielle (également d’une durée de 20 min) sera réalisée. De manière générale, une injection prophylactique d’antalgique sera réalisée systématiquement en sous-cutanée en début d’expérimentation pour tous les animaux pour limiter la souffrance des animaux (durée de moins d’une min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le principal effet indésitable est lié à l’induction du choc septique engendrant engendrant les phénomènes physiologiques suivants : une baisse de la pression artérielle, insuffisance circulatoire avec des troubles de conscience (endormissement puis coma). Les souris seront également soumises à plusieurs injections de traitements (de notre protéines d’intérêt et de la molécule d’intérêt contrôlant la bactériémie) par voies intrapéritonéale ou intraveineuse pouvant engendrer un inconfort malgré l’expérience des manipulateurs. De plus, certaines procédures nécessistant une chirurgie peuvent générer de l’inconfort chez les animaux malgré l’administration d’analgésique et l’anesthésie gazeuse.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort, pour récupération post-euthanasie du sang et des tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans un but de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées au laboratoire. Cependant, ces conditions expérimentales ne sont pas satisfaisantes car elles ne permettent pas de reproduire les nombreuses voies physiologiques mises en jeu au cours du SRIS. La fuite capillaire est en effet d’origine multifactorielle et les cibles thérapeutiques testées régulent de nombreuses voies physiologiques, comme l’inflammation, l’angiogenèse ou le métabolisme. Notre projet nécessite par conséquent le recours à un modèle animal, qui intègre ces différentes composantes physiologiques.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit à celui requis pour une validité statistique des résultats.
3. Raffinement
Le choc septique s’accompagne d’un effet sédatif, puis de troubles de conscience entraînant un coma, limitant l’inconfort des animaux. Cependant, les doses plus importantes utilisées ici peuvent davantage engendrer l’apparition de douleurs physiques et psychologiques entre l’induction du choc septique et le stade de coma. Pour diminuer l’inconfort lié à cette phase précédent le coma, une antalgie prophylactique par une injection sous-cutanée (SC) d’analgésique sera réalisée. De plus, durant cette phase, une surveillance plus fréquente sera mise en place. Durant l’ensemble du projet, les animaux seront suivis grâce à une grille d’observation scorée qui permettra de mettre en œuvre des réponses adaptées aux observations (points limites adaptés au type d’expérience faite).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris ont été choisies car le protocole précis de SRIS induit est depuis quelques années bien établi chez la souris et il permettrait de démontrer les effets protecteurs de nos protéines d’intérêt dans ce modèle. Ces expériences permettront de définir si les gènes qui les codent peuvent être des nouvelles cibles thérapeutiques potentielles dans le traitement de la fuite capillaire au cours du SRIS chez l’homme. Les expériences seront réalisées sur des souris âgées de 10 à 12 semaines, le modèle de SRIS étant bien défini dans la littérature pour ce stade de développement.