Système immunitaire

Trois injections intramusculaires dans la cuisse, échelonnées sur quatre semaines, sont administrées à chacune des 32 souris utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur assimile ces injections à celles de n'importe quel vaccin et n'en attend que des "nuisances très superficielles", hématomes légers, contractures passagères et inflammation locale. Il annonce vérifier si ses nanoparticules peptidiques induisent une réponse immunitaire au même niveau que les vaccins à ARN messager du marché, tout en rapportant que l'étude précédente leur avait donné 20 à 66 % de réponses positives, contre 100 % pour la formulation commerciale. Toutes les souris sont tuées au trente-cinquième jour, le sang total étant prélevé pour obtenir des "volumes de serum conséquents".

Objectifs

Ce projet vise à améliorer les vaccins à ARN messager (ARNm), comme ceux utilisés contre la COVID‑19. Aujourd’hui, ces vaccins doivent être conservés à des températures très basses (entre –20 °C et –80 °C), car leur formulation est fragile et perd rapidement en efficacité. Nous développons une solution alternative à partir de petites molécules naturellement présentes dans le corps. Ces molécules permettent de transporter efficacement différents types d’ARN, de les conserver stables plusieurs semaines à 4 °C facilitant grandement le stockage et la distribution des vaccins. Des premiers tests montrent que ces molécules peuvent déclencher une réponse immunitaire. Nous allons donc comparer, chez l’animal, des vaccins formulés avec les deux formulations puis vérifier si les anticorps produits protègent bien contre une infection virale.

Bénéfices attendus

L’évaluation de l’efficacité des nanoparticules peptidiques à induire une réponse immunitaire au même niveau que celle générée par les vaccins à ARN messager actuels sur le marché permet d'ouvrir des perspectives intéressantes pour le développement de vaccins présentant une formulation, un transport et une conservation grandement simplifiés. Ce nouveau type de formulation pourrait permettre de réduire les couts de production des préparations vaccinales en allégeant fortement les contraintes pratiques associées à l’usage de nanoparticules lipidiques. Les résultats de ces études seront publiés et accessibles à la communauté scientifique et médicale.

Procédures

Le nombre d’intervention prévu chez les animaux sont au nombre de quatre. Une première injection intramusculaire d’une dose vaccinale est programmée le premier jour de l'étude. Une deuxième injection identique se déroulera au 14eme jour de l’expérimentation et une dernière injection réalisée le 28eme jour assurera un « rappel vaccinal ». Chacune des injections sera réalisée en moins d'une minute. L’animal sera euthanasié au 35eme jour et son sang collecté pour réaliser de analyses ultérieures.

Impact sur les animaux

LLes différents groupes recevront intramusculairerement dans la cuisse trois doses vaccinales d'un volume de 50 microlitres échelonnées sur 4 semaines (J0, J14, J28). Ces injections peuvent être considérées comme de simples injections réalisées pour n'importe quel type de vaccin (COVID19, Tétanos, DTPolio...). Elles ne devraient occasionner que des nuisances très superficielles (légers hématomes, contractures musculaires passagères, inflammation locale). Lors de la première phase, aucun signe n'a été observé pour les différents groupes traités

Devenir

Pour obtenir des volumes de serum conséquents, toutes les souris seront euthanasiées et le sang total sera prélevé afin de procéder aux dosages d’anticorps correspondants aux types de vaccins utilisés.

Remplacement

Ce projet a pour objectif de caractériser les réponses immunitaires induites par la plateforme vaccinale testée. Bien qu’il soit possible de réaliser des études in vitro avec des lignées cellulaires, il est impossible à l’heure actuelle de recréer in vitro la complexité des interactions entre les acteurs cellulaires et moléculaires impliqués dans le fonctionnement du système immunitaire d’un mammifère. Le modèle murin (souris) dont la physiologie est proche de l’homme permet d’étudier les réponses immunitaires induites par la vaccination. Ce modèle permet donc de générer des données indispensables avant d'envisager de tester dans le futur un vaccin sur des sujets humains.

Réduction

Nous nous efforçons de maximiser le nombre d'expériences réalisées tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés. Pour établir la signification de la réponse immunitaire induite par nos préparations vaccinales, nous avons déterminé que des groupes de 10 animaux sont suffisants. En effet, les vaccins commerciaux actuellement sur le marché affichent des taux de réponse immunitaire d'environ 95%. Ainsi, nous avons obtenu dans l'étude précédente 100% de réponses positives à la vaccination dans le groupe ayant reçu les doses commerciales. Les groupes traités avec nos nanoparticules ont montré des taux de réponses de l'ordre de 20 à 66% seulement, ce qui constitue un écart clairement significatif. Le nombre d'animaux choisi (10 animaux par groupe) nous permet donc ainsi d'avoir un effet attendu significatif avec un écart-type acceptable.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans des conditions d’hébergement qui respectent leur bien-être, tout en limitant le stress et la souffrance des animaux. Le suivi de l’évaluation de l’état de santé des animaux (grilles d’évaluations et points limites) sera strictement respecté, et effectué régulièrement en concertation avec l'équipe de zootechnie. Notre projet ne nécessite pas la mise en place de mesures de raffinement plus spécifiques.

Choix des espèces

Il s’agit de souris particulièrement adaptées à des études générales incluant des études de toxicologie, de pharmacologie ou de physiologie. Les choix de cette espèce animale reposent sur des résultats probants obtenus dans une étude préliminaire. Nous souhaitons ainsi confirmer une méthodologie alternative de préparations vaccinales pour induire une réponse immunitaire équivalente. Nous recevrons les animaux âgés de 2 mois et ils seront suivis pour une durée de 6 semaines. L’âge de deux mois pour les souris traitées correspond à l’âge auquel le système immunitaire est pleinement développé. Nous maintenons ce critère afin de reproduire au mieux les résultats antérieurs qui s’étaient montrées positifs.

Des vésicules extracellulaires prélevées dans le plasma de patients atteints du syndrome de Sjögren sont injectées à 360 souris à l'âge de cinq mois, puis sept et vingt-huit jours plus tard, puis chaque mois jusqu'à douze mois. À chaque échéance mensuelle s'ajoutent un prélèvement sanguin, une collecte de salive et une mesure des larmes par test au rouge phénol, sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et se terminant par la mise à mort de toutes les souris pour examiner leurs glandes salivaires et lacrymales. Le porteur écrit que les seules nuisances attendues tiennent aux manipulations techniques et qu'elles ne génèrent ni douleur prolongée ni atteinte durable, alors qu'une partie des souris utilisées est transgénique et développe d'elle-même les manifestations de la maladie à partir de six mois. Il présente cette lignée comme "l'un des meilleur modèle murins de la maladie de SjD", du fait d'un développement lent et proche de la maladie humaine.

Objectifs

L’objectif général de ce projet est d’explorer l’impact physiopathologique de vésicules extracellulaires dérivées du plasma de différents types de patients (sur l’apparition des signes cliniques et biologiques de la maladie de Sjögren). Nous utiliserons des vésicules extracellulaires issues de donneurs sains ainsi que de patients atteints de la maladie de Sjögren. Nous voulons évaluer l’effet des vésicules extracellulaires humaines sur des souris immunocompétentes non prédisposées ou sur des souris génétiquement sensible, notamment en termes d’induction de signes de la maladie, de production d’auto-anticorps et d’infiltration lymphocytaire des glandes salivaires et lacrymales. Chaque mois des prélèvements sanguins et urinaires et des test lacrymaux et salivaires seront réalisés. Ce projet vise à répondre à une question jamais explorée à ce jour : les vésicules extracellulaires circulantes des patients Sjögren possèdent-elles un potentiel pathogène in vivo ?

Bénéfices attendus

Mieux comprendre la maladie de Sjögren est indispensable pour pouvoir développer un jour un traitement efficace, sans aucune molécule n’ayant reçu d’autorisation de mise sur la marché à ce jour dans cette maladie. Si les vésicules extracellulaires jouent un rôle dans la maladie, cela pourrait ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques. Ce projet contribuera donc à l’avancée des connaissances nécessaires pour améliorer la prise en charge future.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Injections de vésicules extracellulaires (VE) plasmatique purifiées de donneurs sains ou de patients SjD actif afin d’évaluer leur impact chez des souris saines et chez des souris pathologiques. Les VE seront injectées à une dose physiologique, doses 1 et 2 définies avant le début de l’étude. Les VE seront injectées aux souris à l’âge de 5 mois (J1), puis à J7, J28, puis une fois par mois jusqu’à l’âge de 12 mois. Des prélèvements sanguins seront réalisés à l’âge de 5 mois. Ces prélèvements sont nécessaires pour réaliser les recherches d’auto-anticorps. Les mesures des fonctions salivaires et lacrymales seront faites tous les mois dès l’âge de 5 mois avant le début des traitements. La salive sera collectée dans la cavité buccale des souris après stimulation . La quantité de larmes sera mesurée à chaque œil par un test au rouge phenol. La mesure de la fonction lacrymale, de la fonction salivaire ainsi que le prélèvement sanguin mensuels seront réalisés en même temps afin de ne pas multiplier les procédures et de bénéficier de l'anesthésie parentérale.

Impact sur les animaux

Les seules nuisances anticipées sont liées aux manipulations techniques : injections intraveineuses, prélèvements sanguins ponctuels, tests de fonction lacrymale et salivaire. Ces gestes pourront occasionner un inconfort transitoire, mais ne génèrent ni douleur prolongée ni atteinte durable de l’état général, par ailleurs les souris seront anesthésiées par voie parentérale pour ces manipulations. Toutes les procédures seront effectuées par du personnel qualifié, entraîné aux manipulations chez la souris. Un monitoring attentif sera réalisé afin de détecter précocement tout signe de souffrance ou d’évolution anormale.

Devenir

La mise à mort de tous les animaux est nécessaire pour évaluer si l’injection de VE humaine de patient SjD à induit une infiltration des glandes salivaires et lacrymales ; élément caractéristique de la maladie de SjD.

Remplacement

Il n’existe pas de modèle in vitro ou ex vivo permettant de reproduire les interactions complexes entre VE humaines et un système immunitaire complet. La question posée nécessite un organisme entier, incluant les compartiments immunitaire, vasculaire et glandulaire. Aucun modèle alternatif ne peut remplacer l’expérimentation animale pour ce type de mécanismes physiopathologiques.

Réduction

Avant de commencer notre étude sur les animaux, nous allons réaliser une quantification en cytométrie en flux de la concentration moyenne de VE en circulation chez nos donneurs sains et patients SjD actif pour pouvoir injecter une quantité physiologique de VE à nos souris. De plus une revue de la littérature à été menée pour déterminer la fréquence d’injection de nos VE. Nous avons décidé d’injecter les VE à nos animaux à J1, J7, J28 puis une fois par mois jusqu’à la fin du protocole, c’est-à-dire jusqu’à la mise à mort à 12 mois. Ces deux approches nous permettront de définir une seule dose à tester et un seul schéma d’injection, donc d’empêcher la duplication inutile des conditions expérimentales et diminuer significativement le nombre total d’animaux nécessaires.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans un environnement enrichi ; chaque cage sera agrémentée de « carfil nesting », paille, bois et coton, inoffensif pour le milieu et propre afin d'amener un enrichissement aux souris et les stimuler dans la réalisation de leur propre nid au sein de la cage. Le nombre d’animaux par cage sera compris entre 3 et 5 selon leur âge et leur taille. Les manipulations, injections et prélèvements seront effectués par du personnel expérimenté afin d’éviter toute douleur inutile et de manière à limiter le stress. Un suivi clinique quotidien permettra d’identifier tout signe de souffrance, et les points limites établis permettront une intervention rapide. Les procédures potentiellement douloureuses seront réalisées sous anesthésie selon les recommandations vétérinaires.

Choix des espèces

Le modèle murin est le modèle de référence pour l’évaluation de l’impact physiopathologique de pathologie auto-immune comme la maladie de SjD. Il n’existe pas de méthodes alternatives in vitro pour étudier notre hypothèse de travail. Bien qu’il existe certaines différences entre l’immunologie murine et humaine, d’innombrables découvertes faites chez la souris s’avèrent transposables chez l’humain. Cette espèce est donc adapté à l’étude de la physiopathologie de la maladie de SjD. Nous utiliserons des souris Il14α transgénique qui est l’un des meilleur modèle murins de la maladie de SjD de fait de son développement lent et très proche de la maladie humaine. Les souris IL14Tg développent spontanément un phénotype de type maladie de SjD avec une apparition progressive de manifestations immunologiques et glandulaires, décrite dans la littérature à partir d’environ 6 mois. Afin d’évaluer si l’administration de VE dérivées de patients atteints de la maladie de SjD peut accélérer l’apparition ou aggraver les manifestations de la maladie, les souris seront incluses dans l’étude à partir de l’âge de 5 mois.

Pour tester des lymphocytes tueurs associés à des anticorps contre le cancer de l'ovaire, 2 160 souris vont être utilisées sur quatre ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie est totalement immunodéficiente, dépourvue de toute cellule immunitaire, afin d'évaluer l'effet de la thérapie cellulaire seule. Toutes reçoivent une injection de cellules tumorales puis un traitement, 360 sont anesthésiées à l'isoflurane deux fois par semaine, et toutes subissent des prélèvements sanguins sous anesthésie. Elles sont tuées soit parce qu'elles ont atteint le point limite de volume tumoral, soit pour prélever la tumeur. Le porteur annonce une thérapie plus efficace et mieux tolérée pour des patientes, quand le résultat attendu du projet se limite à démontrer un effet sur des tumeurs greffées, et signale une perte de poids et une nécrose tumorale déjà observées lors d'études préliminaires.

Objectifs

En france, le cancer de l'ovaire touche environ 4500 femmes chaque année et entraîne près de 3000 décès ce qui en fait le cancer gynécologique le plus meurtrier. Dans le monde, il figure parmi les cancers féminins les plus fréquents et il est souvent diagnostiqué tardivement car les symptômes sont peu spécifiques. Résultats : les traitements arrivent à un stade avancé de la maladie. Les traitements actuels reposent sur la chirurgie et la chimiothérapie et permettent d’obtenir une rémission chez de nombreuses patientes mais les rechutes sont fréquentes et les effets secondaires importants. Il existe donc un besoin urgent de nouvelles approches thérapeutiques plus efficaces et mieux tolérées. Notre projet s’inscrit dans un effort de recherche visant à utiliser les défenses naturelles de l’organisme pour lutter contre le cancer. Il a pour objectif de développer une nouvelle thérapie qui permet de mieux cibler les cellules cancéreuses tout en limitant les effets sur les tissus sains. L’idée est de proposer à terme des traitements plus efficaces et plus sûrs pour les patientes. Nous nous intéressons à un type particulier de cellules du système immunitaire, que l’on peut considérer comme des « cellules tueuses » naturelles. Ces cellules ont plusieurs avantages : elles sont capables de reconnaître et de détruire des cellules cancéreuses sans modification particulière, elles peuvent être facilement multipliées à partir d’un simple prélèvement sanguin, et elles peuvent être utilisées chez différents patients, même lorsqu’elles proviennent d’un donneur. Un autre atout important est leur capacité à s’associer à des anticorps, c’est-à-dire des molécules qui reconnaissent très précisément les cellules cancéreuses. En combinant ces cellules tueuses avec des anticorps, nous pouvons les « guider » pour qu’elles ciblent spécifiquement les cellules tumorales, tout en épargnant les cellules saines. Pour tester cette approche, après les tests en laboratoire, nous utilisons des modèles de tumeurs chez l’animal qui reproduisent les tumeurs humaines. Cela permet d’évaluer plus précisément l’efficacité du traitement, et de vérifier toxicité et l’efficacité globale de la thérapie. L’originalité de notre projet repose sur la combinaison de deux approches innovantes : des anticorps de nouvelle génération, conçus pour mieux reconnaître les cellules cancéreuses, et l’utilisation de ces cellules tueuses « armées » pour les attaquer.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à démontrer, sur un modèle de tumeur primaire et métastsatique ovariennes que l’utilisation d’une thérapie cellulaire innovante basée sur des Lymphocytes en combinaison avec des anticorps thérapeutiques déjà utilisés en clinique permet d’améliorer les effets du système immunitaire tout en réduisant les effets secondaires. Cette approche a deux objectifs principaux : 1. Améliorer la spécificité du traitement. 2. Favoriser son efficacité.

Procédures

Au cours du projet, les souris seront soumises à plusieurs types d'interventions, réalisées sous anesthésies et avec prise en charge de la douleur lorsque nécessaire. L'ensemble des animaux (2160 souris) recevront une injection de cellules tumorales (15 secondes/souris) puis une injection de traitements médicamenteux (10 secondes par souris). Sur l'ensemble des animaux 360 seront anesthésiées par isoflurane deux fois par semaine (10 min/animaux). Une analgésie et une anésthésie générale sont systématiquement utilisées et les animaux sont surveillés après l'intervention jusqu'à leur réveil complet. À différents moments de l'étude, l'ensemble des animaux feront l'objet d'un prélèvement sanguin, réalisé sous anesthésie afin d'éviter toute douleur. Cette intervention dure en moyenne 20 secondes par animal. Ce prélèvement permet d'analyser la présence de cellules tumorales et d'ADN tumoral dans le sang.

Impact sur les animaux

On peut s’attendre à un léger stress dû à la manipulation des souris. La douleur associée à l'injection de cellules est équivalente à celle d’une piqûre d’aiguille. Le développement des tumeurs et des métastases sera suivi par des mesures régulières ainsi leur développement ne devrait pas créer de contraintes particulières chez les souris. Concernant les nuisances associées aux traitements, des études préliminaires ont montré une perte de poids, nécrose de la tumeur, inflammation ; Aucune autre nuisance ni effet indésirable n’est prévisible.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de l'expérimentation, soit parce qu'ils ont atteint le point limite de volume tumoral, soit pour prélever la tumeur afin de réaliser une analyse des mécanismes impliqués suite aux effets des médicaments.

Remplacement

Comme évoqué précédemment, il est essentiel de démontrer l’efficacité de cette nouvelle thérapie cellulaire, notamment dans le cadre de l’utilisation d’anticorps en traitement du cancer. Cette preuve a déjà été obtenue en laboratoire (in vitro), mais elle doit maintenant être confirmée dans des modèles précliniques chez la souris, qui reproduisent des tumeurs solides proches de celles observées chez la femme. Ces modèles sont les seuls qui permettent d’évaluer à la fois l’efficacité de la thérapie sur la croissance des tumeurs, de valider cette nouvelle façon d’utiliser les anticorps, et de mieux comprendre les mécanismes de la réponse immunitaire contre le cancer. À ce stade du projet, il n’est plus possible de remplacer les modèles animaux par des modèles in vitro, car ces derniers ne permettent pas de reproduire toute la complexité des interactions entre les cellules tueuses et les cellules tumorales. Les modèles précliniques sont encore peu développés dans le domaine des immunothérapies, en particulier pour ces cellules tueuses, qui sont rares et difficiles à étudier. Même si des premiers tests ont déjà été réalisés sans utiliser d’animaux, une étape chez l’animal reste indispensable pour valider la thérapie avant d’envisager des essais chez l’être humain.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera au maximum de 2160 souris sur 4 ans. Ce nombre a été déterminé afin de permettre une évaluation complète de notre thérapie, à la fois sur son efficacité contre les tumeurs et sur les mécanismes biologiques impliqués.Le projet a été conçu pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Chaque étape expérimentale ne sera réalisée que si les résultats de l’étape précédente sont concluants, et des études pilotes seront mises en place avant les expériences principales.Le nombre d’animaux par groupe a été défini à l’aide de modèles mathématiques et d’outils statistiques, afin d’obtenir des résultats fiables tout en limitant leur utilisation au strict nécessaire.Par ailleurs, notre expérience dans les modèles de cancer, notamment du cancer de l’ovaire, ainsi que notre expertise dans l’utilisation des cellules tueuses et dans les techniques expérimentales, nous permettent d’optimiser les protocoles et de limiter les pertes, contribuant ainsi à réduire encore le nombre d’animaux nécessaires. De plus grâce à notre maîtrise et à notre connaissance des gestes de greffe ou d’administration en sous- cutané et en intrapéritonéale, nous éviterons les artefacts et les pertes liées à l’expérimentateur.

Raffinement

Le milieu est enrichi par une litière mélangée à des copeaux, ainsi que de briques de peuplier et une ouate coton pour le confort des animaux. Le comportement sera observé quotidiennement pour détecter tout signe de stress. Si nécessaire un animal agressif pourra être isolé des autres mais pour une durée maximale de 5 jours. Un suivi de l’apparition d’autres signes cliniques sera effectué au cours de l’expérience. Ils seront reportés sur une fiche de suivi clinique. Dans les conditions expérimentales définies, les animaux ne souffriront d’aucune difficulté à se mouvoir et à s’alimenter. Les différentes molécules seront utilisées en administration locale en une seule administration dans un composé permettant leur diffusion dans le temps, permettant d’éviter tout effet secondaire et d’éviter des administrations répétées. Même si l'ensemble de nos procédures sur lesquelles nous avons du recul ne devrait pas le nécessiter, l'utilisation d'analgésiques ou d'anti-inflammatoires pourra être utilisée.

Choix des espèces

Dans un premier temps nous utiliserons une espèce murine immunodéficiente dans notre étude. Cette dernière est la plus relevante pour atteindre les objectifs fixés et tester les effets de nos thérapies sur la réponse immunitaire anti-tumorale afin de mettre en évidence les effets de nos molécules sur le long terme. Ces souris, au contraire des autre lignées immunodéficientes, sont totalement immunodéficientes donc ne possèdent aucune cellule immunitaire ce qui nous permettra d’étudier l’efficacité seule de notre thérapie cellulaire. Dans un second temps l’étude portera sur des modèles murins immunocompétents afin d’étudier l’effet de notre thérapie sur des modèles plus complexes contenant tout le micro-environnement tumoral. L’âge des animaux utilisés dans cette étude est de 7 à 8 semaines, âge où l’on observe une forte incidence de prise de greffe et une forte homogénéité, et âge le plus approprié pour atteindre l’objectif scientifique de l’étude. En effet, le cancer de l’ovaire est une pathologie qui touche majoritairement des femmes adultes, avec un âge médian au diagnostic d’environ 63 ans. L’utilisation d’animaux à un stade adulte permet ainsi de se rapprocher au mieux des conditions physiopathologique observées chez les patients.

Les souris utilisées sont génétiquement modifiées, seule façon selon le porteur d'identifier les fibroblastes associés aux cellules B. 180 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, adultes et nouveau-nés. Chacune subit des injections tous les trois jours pendant trois semaines, trois gavages, une injection sous-cutanée dans la patte arrière sous anesthésie et des prélèvements sanguins pratiqués sur animal vigile. Les souriceaux sont séparés de leur mère pendant dix minutes au maximum pour être injectés et génotypés par biopsie de tissu. Toutes sont tuées en fin de projet pour l'analyse post-mortem de leurs ganglions lymphatiques.

Objectifs

Les anticorps protègent contre des pathogènes mais provoquent aussi l’autoimmunité, comme la maladie de Sjögren ou l’arthrite rhumatoïde. La production d’anticorps implique les cellules B, productrices d’anticorps, et des fibroblastes qui sont en contact directe avec les cellules B. Dans cette étude nous cherchons à comprendre comment ces fibroblastes se différencient et comment ils participent à la réponse immunitaire. Ce savoir pourrait avoir des implication dans la vaccination contre des infections ou pour le traitement de maladies autoimmunes.

Bénéfices attendus

Ces résultats apporteront à court terme des données importantes sur la formation des fibroblastes associés au cellules B et leur implication dans la réponse immune. Ces résultats pourraient avoir des retombées à moyen terme sur une nouvelle application en découvrant des nouveaux médicaments contre des maladies impliquant le système immunitaire comme l’auto-immunité.

Procédures

Des souris vigiles sont soumises à des injections tous les trois jours (durée < 1 min) pendant 3 semaines. Les souris vigiles sont gavées 3 fois (durée < 1 min). Les souris anesthésiées sont soumises à une injection d’un agent induisant une réponse immunitaire (durée < 1 min). Des prélèvements de sang sont effectués sur animal vigile (durée du prélèvement quelques secondes).

Impact sur les animaux

Pour les injections des souriceaux et leur génotypage, une séparation de la mère et de sa portée pendant quelques minutes (10 au maximum), ainsi qu’une contention légère pour chaque animal sont nécessaires. Cela peut être une source de stress pour les animaux. Une douleur légère de courte durée peut être ressentie par l’animal lors de la biopsie de tissu. Les injections et les prélèvements sanguins peuvent être source de stress et de l’anxiété tout comme une douleur légère de courte durée pour l’animal pendant quelques secondes. L’immunisation peut conduire à une inflammation au site d’injection.

Devenir

Mise à mort de toutes les animaux à fin du projet pour analyse post-mortem.

Remplacement

Il n’est pas possible de remplacer les animaux car les mécanismes cellulaires et moléculaires régulant le développement du système immunitaire ne peuvent pas, à l’heure actuelle, être reproduits de manière reproductible et juste par des expériences en culture cellulaire.

Réduction

Les sites et la fréquence des interventions ont été choisis de manière à pouvoir diminuer la variabilité inter-expérimentale. Le nombre d'animaux par groupe a été défini afin d’utiliser le minimum d’animaux tout en assurant l’obtention de résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Les souris sont hébergées en groupe dans une animalerie agrée avec un statut sanitaire contrôlé. Elles sont hébergées dans des cages enrichies par fratrie tout en respectant le nombre de souris admises. Les souris sont observées quotidiennement par un personnel expérimenté avec une mise en place de points limites évalués à l’aide d’une grille d’observation de critères définis. Des actions prévenant une possible stress ou inconfort sont entrepris. Aucune habituation n’est prévue pour les nouveau-nés ou animaux juvéniles. Il n’y pas d’acclimatation nécessaire. L’anesthésie est prévue pour les injections par voie sous-cutanée dans la patte arrière afin de cibler spécifiquement les ganglions poplités et inguinaux. Les sites de prélèvement sous-mandibulaires sont alternés. Le bien-être de l’animal est évalué tous les jours par un personnel expérimenté, prenant en compte une surveillance des lieux de d’injection, le poids, l’apparence, le comportement et la locomotion. Les critères sont notés sur une fiche de score. Lorsque qu’une anomalie est observée l’animal bénéficie d’une prise en charge adaptée aux problèmes observés. Si le point limite est atteint l’animal est mis à mort. Les souris sont hébergées par fratrie au sevrage tout en respectant le nombre de souris admis par cage.

Choix des espèces

Le modèle murin a été choisi pour connaitre plus sur le mécanisme de la formation et la fonction des cellules du ganglion lymphatique. Ce projet nécessite alors une bonne connaissance des organes lymphoïdes où se trouvent ces cellules et une souris génétiquement modifié qui permet d’identifier ces cellules. Il n’existe aujourd’hui aucun autre moyen pour les identifier. Les souris sont étudiées à un âge où le système immunitaire est mature. Des nouveau-nés ont également été choisis, pour mieux étudier le développement du système immunitaire impliquant la formation de ces cellules. La souris génétiquement modifiée est justifiée par être le seul moyen d’identifier les fibroblastes associés aux cellules B.

Injectées une seule fois, quatre jours de suite ou cinq fois en quatorze jours selon les groupes, 336 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever leur foie et leurs cellules immunitaires. Les substances administrées peuvent provoquer une gêne abdominale, une baisse d'activité et une réaction inflammatoire modérée, ou perturber temporairement des fonctions immunitaires. L'objet du projet est le rôle d'une protéine des macrophages dans l'athérosclérose et la maladie du foie gras, les retombées thérapeutiques restant à l'état de pistes. Le porteur justifie le recours à cette espèce en indiquant que le fonctionnement biologique de la souris est proche de celui de l'être humain et que de nombreux outils génétiques et moléculaires y ont été développés.

Objectifs

L’athérosclérose (AS) est une maladie chronique des vaisseaux sanguins caractérisée par l’accumulation de dépôts graisseux dans les artères, favorisant des complications cardiovasculaires graves. Les cellules immunitaires jouent un rôle important dans le développement de cette maladie en participant aux réactions inflammatoires et à l’accumulation de lipides dans les artères. De même, au cours de la maladie du foie gras (MASH), une réponse inflammatoire chronique se développe et contribue au développement de la pathologie. Ce projet a pour objectif de mieux comprendre le rôle d’une protéine, présente dans les macrophages, au cours des maladies métaboliques, dont l’AS et la MASH. Pour cela, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées afin d’étudier comment cette protéine influence les réactions inflammatoires et le comportement des macrophages dans des situations proches de ces maladies. L’objectif global du projet est de mieux comprendre comment l’inflammation fonctionne dans ces maladies métaboliques et d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ces maladies fréquentes et dévastatrices.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre comment les cellules du système immunitaire détectent les changements de leur environnement et comment ces mécanismes participent au développement des maladies métaboliques inflammatoires. Les résultats obtenus pourraient contribuer à identifier de nouvelles pistes thérapeutiques.

Procédures

Une injection unique (environ 5 secondes) sera réalisée sur 56 animaux. Quatre injections consécutives (une injection par jour pendant 4 jours, environ 5 secondes par injection) seront réalisées sur 224 animaux. Cinq injections seront réalisées à intervalles de 72 heures sur une période de 14 jours (environ 5 secondes par injection) chez 56 animaux.

Impact sur les animaux

Les substances utilisées dans le projet peuvent entraîner un inconfort temporaire, une légère diminution de l’activité ou une gêne abdominale passagère. Certaines d’entre elles peuvent également induire une réaction inflammatoire modérée ou perturber temporairement certaines fonctions immunitaires.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever leurs tissus : le foie pour étudier l’inflammation et le métabolisme, et les cellules immunitaires afin d’analyser leur fonctionnement.

Remplacement

Les interactions entre les différentes cellules du système immunitaire et leur environnement sont très complexes et ne peuvent pas être reproduites en laboratoire avec des cellules isolées. Pour les étudier dans leur intégrité il est nécessaire d’utiliser un modèle animal. La souris est l’espèce la plus adaptée, car son fonctionnement biologique est proche de celui de l’être humain.

Réduction

Nous avons calculé le nombre minimum de souris nécessaires pour obtenir des résultats fiables tout en utilisant le moins d’animaux possible. Pour garantir que nos conclusions soient pertinentes pour les deux sexes, chaque expérience sera réalisée à la fois sur des mâles et des femelles. Pour chaque souris, plusieurs analyses seront réalisées ce qui permet d’obtenir un maximum d’informations sans utiliser d’animaux supplémentaires.

Raffinement

Les animaux seront observés régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de souffrance ou de malaise. Une grille d’évaluation permettra au personnel formé de suivre leur état de santé et d’agir si nécessaire. Toute modification visible de leur apparence ou de leur comportement sera notée. Les animaux concernés seront alors suivis et peuvent éventuellement recevoir un traitement contre la douleur. Si certains signes de mal-être persistent, l'animal sera mis à mort.

Choix des espèces

La souris est un modèle adapté pour cette étude car son fonctionnement biologique est proche de celui de l’être humain. De nombreux outils génétiques et moléculaires ont été développés chez la souris, permettant de mieux comprendre les mécanismes de nombreuses maladies. Les expériences seront réalisées sur des souris dont les principaux systèmes étudiés (notamment le foie et le système immunitaire) ont atteint un niveau de développement et de fonctionnement stable, afin d'obtenir des résultats fiables et représentatifs des mécanismes biologiques étudiés.