Recherche appliquée

75 souris immunodéficientes vont être utilisées, chacune subissant jusqu'à treize séances d'imagerie précédées d'une injection, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules de cancer du sein humain triple négatif leur sont injectées directement dans le cœur, ce qui les dissémine dans tout le corps, avec des foyers attendus au foie, aux os et au cerveau, et une perte de poids une fois la maladie avancée. Toutes sont tuées à la fin pour analyse des tissus et des organes. Le porteur annonce qu'en cas de succès un brevet sera déposé et une étude clinique de phase I débutera, ce qui situe le bénéfice pour les patientes à plusieurs étapes de distance des métastases osseuses et cérébrales provoquées ici.

Objectifs

Le cancer du sein triple négatif est une forme particulièrement agressive de la maladie, qui représente environ 15 à 20 % des cas de cancer du sein, et de mauvais pronostic avec un risque élevé de rechute et de métastases au cours des trois premières années suivant le diagnostic. Contrairement à d'autres cancers du sein, ses cellules ne possèdent pas les trois récepteurs habituels (comme les récepteurs d'hormones) qui servent de "serrures" pour les traitements classiques. Faute de cible, les options thérapeutiques restent très limitées et il y a donc urgence à trouver de nouvelles armes sur mesure pour les patientes. Pour bloquer l'agressivité de ces tumeurs, le laboratoire a identifié une cible très précise : une protéine modifiée, qui agit comme un accélérateur de métastases. Il a ensuite développé un mini-anticorps capable de se fixer sur cette protéine pour la bloquer. Les premiers tests en laboratoire ( sur cellules in vitro) ont été un succès, le traitement empêchant efficacement les cellules cancéreuses de s'étendre. Pour vérifier si ce traitement fonctionne dans un organisme vivant, l'équipe souhaite tester son efficacité sur un modèle animal spécifique dont le système immunitaire est très affaibli permettant d'étudier précisément le développement de la maladie humaine et la réaction au traitement au plus près de la réalité clinique.

Bénéfices attendus

Si l'efficacité anti-métastatique du vecteur thérapeutique et sa spécificité pour sa cible est démontrée dans ce projet, un brevet sera déposé et une étude clinique de phase I débutera. A terme, cela ouvrira la voie vers une nouvelle stratégie thérapeutique ciblée anti-métastatique pour les patients ne bénéficiant actuellement d'aucune alternative de traitement et qui sont orphelins de traitement en cas de rechute par métastases à distance (90% des décès par cancers agressifs par métastases à distance).

Procédures

1- Injection de cellules tumorales : 1 injection, durée environ 10 min. 2- Suivi en imagerie : à J1 post greffe tumorale puis 2 fois/semaine pendant 6 semaines maximum soit 13 séances d'imagerie +injections/souris. Chaque séance dure environ 10 min/souris (injection, anesthésie et imagerie).

Impact sur les animaux

Compte-tenu du type cellulaire et de la voie d'administration, les cellules tumorales se répartissent de façon systémique chez l'animal. Des foyers pourront être localisés au niveau du foie, des os et du cerveau entre autres. Une perte de poids est donc attendue lorsque la maladie sera au stade avancé. Concernant les interventions, aucune douleur particulière n'est attendue puisque qu’elles seront réalisées sous anesthésie générale. Le stress potentiel subi par les animaux sera essentiellement consécutif aux administrations sur animal vigile avant l'anesthésie générale lors de la séance d'imagerie. Concernant les vecteurs, une étude antérieure a été conduite dans les mêmes conditions (greffes identiques en termes de voie d’injection et concentration cellulaire) avec une première construction du vecteur thérapeutique. Aucun animal n’a montré de signe clinique autre que ceux observés dans le cas du même modèle tumoral métastatique.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure pour analyse sur tissus et organes post-mortem.

Remplacement

Les modèles cellulaires alternatifs (cultures ou organoides) ne permettent pas d’appréhender le comportement tumoral dans toute sa complexité, en particulier, les interactions avec le microenvironnement, la dissémination métastatique, ou encore la réponse aux traitements impliquant souvent différents systèmes au sein de l’organisme. L’utilisation des modèles in vivo reste donc indispensable. Ce modèle animal va permettre d'étudier l’efficacité d’une nouvelle stratégie thérapeutique faisant actuellement défaut aux patients atteints de cancer du sein triple négatif.

Réduction

Le critère d'analyse de l'activité anti-tumorale du vecteur sera la variation de la radiance (intensité lumineuse) au cours du temps sur l’ensemble des métastases. Les animaux seront répartis en 5 groupes : les valeurs de radiance seront comparées entre les groupes par un test statistique. Dans le cadre d'une injection intracardiaque, la dispersion des données peut être importante car la prise de greffe et le développement des métastases dépendent fortement du passage systémique initial des cellules. Pour cette étude, le calcul de la taille de l'échantillon a été ajusté à la variabilité inhérente au modèle de métastases par injection intracardiaque. Une analyse de puissance a priori a permis de déterminer le nombre d'animaux nécessaire et suffisant.

Raffinement

Les souris sont greffées sous anesthésie générale. Les administrations seront réalisées en local par application cutanée d'anesthésiant. Tous les gestes seront réalisés par du personnel formé et habilité. Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement l'apparition de signes cliniques. Compte-tenu du type de tumeurs, les animaux seront pesés au moins 2 fois par semaine afin de prévenir d'une détérioration de leur état général. Le suivi en imagerie permettra d'observer précocement le développement métastatique au cours du temps. Des points limite précis ont été définis et seront strictement respectés. Si des signes de douleurs sont détectés un analgésique sera administré. En cas de suspicion de mal-être, un enrichissement supplémentaire sera ajouté.

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus utilisé en oncologie, notamment du fait de l'existence de souches immunodéficientes permettant le développement de tumeur d'origine humaine comme le modèle MDA-MB-231. La souris NOD-SCID est privilégiée de part son taux de prise de greffe (environ 80%). Les souris seront adultes (6-8 semaines).

Toutes tuées à l'issue pour "récupération et valorisation des tissus", 2 181 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de cancer de l'ovaire humain chimiorésistant, sont transportées entre deux établissements, puis reçoivent des radioligands couplés à un isotope avant 45 minutes d'imagerie TEP sous anesthésie et des prélèvements de sang à la veine saphène. Le porteur attend de cette irradiation ciblée qu'elle abîme l'ADN des cellules tumorales, signale que l'accumulation des radiotraceurs dans certains organes peut provoquer une irradiation localisée des tissus sains, et annonce une observation quotidienne du comportement, rupture du lien social et prostration, sans décrire de test comportemental. Sur le remplacement, il écrit qu'aucune puce microfluidique ni aucun organoïde ne restitue la distribution d'un composé dans un "organisme entier", et conclut à la "nécessité" de recourir à la souris.

Objectifs

Dans le domaine de la médecine nucléaire, la thérapie par radioligand (TRL) représente une avancée majeure pour le traitement des cancers. Cette approche théranostique repose sur l’utilisation d’agents biologiques, tels que des peptides ou des anticorps, ciblant spécifiquement des protéines exprimées à la surface des cellules tumorales, couplés soit à un radioisotope d’imagerie pour le diagnostic, soit à un radioisotope thérapeutique. Cependant, aucun agent théranostique n’existe encore pour des cancers agressifs tels que le cancer de l’ovaire séreux de haut grade dont le sombre pronostic est généralement associé à des résistances à la chimiothérapie. Ce projet multisite se déroulera sur deux établissemnents utilisateurs et vise à évaluer l’efficacité de nouveaux radioligands, développés pour cibler de façon spécifique différentes protéines membranaires surexprimées à la surface des cellules tumorales ovariennes. À ce jour, quatre cibles dont les ligands naturels sont déjà bien caractérisés ont été identifiées. Le premier objectif de ce projet consistera à évaluer la biodistribution de différentes molécules dirigées contre ces quatre cibles d’intérêt, après couplage à un radioisotope d’imagerie, afin de vérifier leur spécificité. Le second objectif sera d’étudier l’efficacité thérapeutique de ces molécules en les couplant avec un radioisotope thérapeutique émettant des rayonnements ionisants afin de créer des dommages à l’ADN des cellules tumorales ciblées et de provoquer leur mort. Des souris porteuses de tumeur sous-cutanées ovariennes humaines (chimiorésistantes) seront ainsi utilisées soit pour réaliser des imageries par Tomographie à Emission de Positron (TEP) après injection d’un radioligand couplé à un radioisotope d’imagerie ; soit pour étudier le suivi de la croissance tumorale après injection d’un radioligand couplé à un radioisotope thérapeutique. Cette étude a pour but d’évaluer la spécificité et l’efficacité thérapeutique de radioligands ciblant des protéines surexprimées dans les cancers de l’ovaire. Cela permettra de sélectionner les candidats les plus prometteurs qui pourraient avoir un intérêt dans le traitement de ces cancers.

Bénéfices attendus

Ces travaux permettront de déterminer la faisabilité d’une approche théranostique, chez les patientes atteintes de cancer de l’ovaire, en fournissant de précieuses informations sur la distribution des radioligands au sein de l’organisme, son excrétion et stabilité dans le sang, connaissances indispensables pour le choix des radioligands possédant la meilleure efficacité thérapeutique, tout en minimisant les effets sur les tissus sains. Ainsi, cela permettrait d’envisager de nouvelles méthodes de prise en charge des patientes atteintes de cancer de l’ovaire grâce à la théranostique, dans l’espoir d’augmenter leurs perspectives de survie et d’améliorer leur qualité de vie pendant et après le traitement, par la diminution des effets secondaires. De plus, les 4 récepteurs d'intérets étant également surexprimés dans d’autres types de cancers, cela pourrait étendre les bénéfices de ces composés innovants à d’autres patients.

Procédures

Injection de cellules tumorale (5minutes sous anesthésie gazeuse). Transfert entre les deux sites : moins de 3 km (environ 10 minutes). Injection de radiotraceurs (2 minutes) sous anesthésie gazeuse suivi d'imagerie TEP sous anesthésie gazeuse : environ 45 minutes. Prélèvements sanguin (veine saphène) sous contention : 1 minute.

Impact sur les animaux

Une inspection détaillée et quotidienne dans les périodes critiques, i.e. après implantation et après traitement, de chaque animal est effectuée afin d’observer le comportement et les symptômes cliniques de l’animal : rupture du lien social, prostration, grimace scale. De plus, de l’aliment gélifié leur sera proposé. Les animaux ressentiront de l’inconfort, voire de la douleur, en raison de la nécessité de procéder à des injections de cellules tumorales ou de radiotraceurs : - Stress de la préhension des souris pour les implantations des tumeurs : environs 2 min - Inconfort associé au développement tumoral : légère gène au niveau moteur : environ 2 semaines - Au moment du transfert des animaux : environ 3 jours - Injections des radiotraceurs sous anesthésie : pas de stress en dehors de la préhension pour sédation - Imagerie TEP : pas de stress ni douleur prévue, car non invasif et réalisé sous anesthésie Les signes de toxicité possibles sont principalement liés à l’accumulation des radiotraceurs dans certains organes qui peut entrainer une irradiation localisée. Ces toxicités seront évaluées via les études de bio distribution (et comptage gamma après prélèvements d’organes). Nous serons tout de même attentifs aux pertes d’appétit, de diarrhée et de perte de poids.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour récupération et valorisation des tissus.

Remplacement

Bien que de nombreux modèles in vitro, de plus en plus poussés, existent et qu’il s’agisse d’un champ de la biologie en essor, il n’est à l’heure actuelle pas possible de remplacer un organisme vivant par une puce microfluidique ou un organoïde. En effet, dans le cadre de l’étude présentée ici, il est nécessaire d’évaluer des paramètres tels que la distribution au sein d’un organisme entier ainsi que l’excrétion des radioligands. Tout ceci nécessite des systèmes circulatoires et excrétoires, dont toute la complexité ne saurait encore être retranscrite artificiellement. C’est pourquoi il est nécessaire d’avoir recours à un modèle murin. Les étapes de recherche de récepteurs cibles ont été menées in silico. Par ailleurs, les étapes de validation des cibles ainsi qu’une première sélection des ligands présentant les meilleures caractéristiques (liaison spécifique au récepteur cible et capacité d’internalisation) ont été réalisées in vitro, sur des lignées cellulaires de cancer ovarien. Cela permet ainsi de réduire l’utilisation d’animaux et leur utilisation n’arrive qu’à la fin d’un processus réfléchi et optimisé, de sorte à en minimiser l’usage.

Réduction

Les différents tests in vitro permettent de sélectionner uniquement les composés ayant montré les meilleures caractéristiques pharmacologiques avant l’utilisation d’animaux. La quantité d’animaux utilisée a été réduite au minimum nécessaire, en limitant la quantité de ligands testés grâce à une analyse « en entonnoir ». Ainsi, le nombre d’animaux annoncé est un nombre maximum est pourra être réduit si un des radioligands testés répond à tous les paramètres étudiés. De plus, le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés.

Raffinement

Concernant l'hébergement, les cages sont insérées dans un portoir ventilé, permettant le maintien d’un statut sanitaire exempt d’organismes opportunistes et pathogènes et d’éviter l’apparition d’infections. Pour chaque procédure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffants et leurs yeux lubrifiés afin d’éviter toute sècheresse ou irritation oculaire. Les conditions d’anesthésie sont réalisées pour une meilleure prise en compte de la douleur. Afin de diminuer l'effort en convalescence, de l'aliment gélifié est placé dans les cages après chaque anesthésie (il aura été présenté en amont aux souris pour les habituer et passer l’étape de néophobie alimentaire). En fin de protocole, les souris seront placées dans une salle isolée du reste des souris pour la mise à mort et les manipulations post-euthanasies seront également réalisées dans une autre pièce. Les animaux seront transportés entre les deux établissements (3 km) suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport). Tout au long du déroulement des expériences, une observation quotidienne de l’état clinique des souris utilisées sera assurée. Les greffes sont réalisées sous anesthésie gazeuse afin de réduire à son strict minimum le stress et la souffrance de l’animal. Les antalgiques ou anti-inflammatoires non stéroïdiens sont prévus et pourront être utilisés si nécessaire. Les tumeurs seront mesurées 2 fois par semaine afin de suivre leur progression et/ou l'apparition de zones de nécrose. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués.

Choix des espèces

La souris demeure un modèle de choix pour les études précliniques en oncologie : les souches sont parfaitement décrites et la parenté biologique des souris avec l’Homme permet d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, soit entre deux et six mois. Les expériences sur adultes permettent de garantir une bonne reproductibilité et donc une réduction du nombre d’animaux à utiliser.

Les souris employées ici portent une mutation qui permet de tuer sélectivement leurs propres cellules du foie par injection, et un système immunitaire délibérément détruit, deux conditions qui rendent possible la greffe d'hépatocytes humains. 8 800 d'entre elles vont être utilisées sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent jusqu'à huit injections du composé qui tue leurs hépatocytes, une greffe de cellules par la veine porte, jusqu'à deux puçages sous anesthésie et des prélèvements sanguins répétés, le porteur signalant un risque hémorragique accru, une anémie possible et une gêne du transit intestinal. L'effectif ne repose sur aucun calcul statistique, le porteur l'établissant d'après les études des années antérieures et "en accord avec le plan commercial". 8 600 souris sont tuées, 200 réutilisées dans d'autres projets, dont une formation interne aux gestes techniques sur souris.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de caractériser la toxicité et l'efficacité de candidats médicaments visant par exemple à guérir les infections virales (e.g. hépatites), le cancer du foie ou des maladies métaboliques telles que la MASH (Metabolic dysfunction-Associated Steato Hepatitis), ou encore de traitements indiqués en cas d’insuffisance hépatique. Pour ce faire nous utiliserons des souris au foie humanisé permettant de recréer un foie présentant les caractéristiques tissulaires et fonctionnelles du foie humain. Le protocole consiste à remplacer les cellules hépatiques de souris par des cellules hépatiques humaines (greffe d’hépatocytes). Dans certains cas, l’humanisation du système immunitaire, en complément d’un foie humanisé, est essentielle pour étudier des processus physiopathologiques complexes, notamment dans le cadre de maladies métaboliques (par exemple, la MASH) ou d’infections virales (comme la dengue). Pour répondre de manière optimale aux objectifs scientifiques et aux questions posées, une double humanisation des souris, incluant à la fois le foie et le système immunitaire, pourra être mise en œuvre. Les cellules hépatiques humaines, et le cas échéant les cellules immunitaires humanisées, pourront ensuite être utilisées pour des études ciblées, comme l’infection par des virus humains spécifiques. Ce modèle permettra de reproduire fidèlement le métabolisme du foie humain dans une espèce facilement manipulable, bien caractérisée sur le plan génétique. Une souche de souris au foie non humanisé sera utilisée. Elle présenten une mutation génétique permettant d’induire la mort sélective des hépatocytes murins par injection. Cela permet non seulement de greffer des hépatocytes humains en vue d’humaniser le foie, mais également d’évaluer des solutions thérapeutiques indiquées dans le cas d’insuffisance hépatique. Par ailleurs, étant fortement immunodéprimée, elle est également permissive, après myéloablation, à la greffe des cellules souches hématopoïétiques ou cellules immunitaires humaines.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à recréer, chez la souris, un foie présentant les caractéristiques tissulaires et fonctionnelles du foie humain. Lorsque nécessaire, il sera également possible d’humaniser simultanément les compartiments hépatique et immunitaire. Cette double humanisation constitue un avantage majeur, car elle permet de modéliser de manière plus fidèle les interactions complexes entre le foie et le système immunitaire humain, en particulier dans le cadre de maladies métaboliques ou infectieuses. Par ailleurs, les cellules hépatiques humaines pourront être infectées par des virus spécifiques à l’humain, et le métabolisme du foie humain pourra être reproduit dans une espèce facilement manipulable, mieux caractérisée sur le plan génétique, et plus acceptable sur le plan éthique que l’utilisation de primates non-humains. Les propriétés génétiques de la souche immunodéficiente utilisée offrent également des opportunités pour explorer les mécanismes d’insuffisance hépatique et développer des thérapies adaptées à cette pathologie. Enfin, l’intégration d’un système immunitaire humanisé renforcera la pertinence des modèles expérimentaux en permettant d’étudier les réponses immunitaires humaines dans des contextes complexes, tels que les traitements antiviraux ou les pathologies impliquant des mécanismes immunitaires.

Procédures

En fonction des besoins expérimentaux, les souris pourront recevoir, sous anesthésie générale, une puce classique et/ou une puce permettant la mesure de la température corporelle. En cas de perte ou de non-fonctionnement de leur puce électronique, elles pourront recevoir une nouvelle puce avec au maximum deux puçages pendant leur durée de vie. Des prélèvements sanguins seront réalisés avec ou sans anesthésies. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids et à l’âge de l’animal selon un schéma établi et une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlé par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal sous anesthésie gazeuse sera réalisé. Un maximum de 8 injection(s) de composé(s) induisant la mort des hépatocytes et des cellules souches et permettant au moment de la greffe de réduire la présence des macrophages murins présent dans le foie et empêchant les hépatocytes humains de s’implanter. Chaque injection dure entre 10 et 15 secondes. Injection d’analgésique : moins d’une minute. Greffe des cellules ou implants thérapeutiques : entre 5 et 30 minutes. À l’issue des études, les animaux non intégrés aux essais précliniques seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux.

Impact sur les animaux

Des nuisances peuvent être induites par : -identification par puce électronique classique ou thermopuce : stress, gêne, douleur dans les heures suivants l’injection. -injections : douleur abdominale transitoire, et pour l’agent myéloablatif effets hématologiques possibles -actes chirurgicaux : douleur, risque hémorragique, risque anesthésique, défaut de cicatrisation -traitements et prélèvements sanguins : douleur, hématome ou lésion au point d’injection, anémie en cas de prélèvements répétés -injection d’hépatocytes via la veine porte : gêne au niveau du transit intestinal liée au déplacement des viscères dans les heures suivant, risque hémorragique accru -imagerie sous anesthésie : hypothermie, déshydratation, sécheresse oculaire (gel ophtalmique en prévention).

Devenir

Dans le cadre d’une utilisation continue, les animaux issus de ce projet et ayant subit une humanisation pourront être utilisés dans d’autres projets autorisés par le Ministère dans l’établissement utilisateur. Des souris pourront être utilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris », sous réserve d’un avis vétérinaire favorable. Sinon, les animaux sont euthanasiés car ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général. Dans le cadre d’une réutilisation et afin d’affiner le protocole, les animaux issus des procédures « Humanisation du foie des souris via injection splénique d’hépatocytes » et « Humanisation du foie des souris via injection d’hépatocytes dans la veine porte » pourront être utilisés dans la procédure « Mise au point d’un modèle de double humanisation : foie + système immunitaire » de ce même projet.

Remplacement

Il n'existe à ce jour, aucune alternative performante capable de prédire l'activité/toxicité d'un candidat médicament agissant sur le foie, qui présente une architecture et un fonctionnement complexes qui ne peuvent être reproduits in vitro ou chez d'autres animaux (zébrafish, drosophiles, ...). La souris au foie humanisée constitue un modèle scientifiquement valide et pertinent pour le développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre les pathologies hépatiques, telles que les maladies virales ou métaboliques, les insuffisances hépatiques et le cancer chez l’humain.

Réduction

Un total de 8800 souris sera utilisé, couvrant une période de 5 ans. 78 études précliniques de 50 souris seront réalisées, sachant que le processus d’humanisation n’est efficient qu’à environ 50%, soit 7800 souris. 1000 souris supplémentaires seront utilisées dans le cadre de l’implantation d’un patch contenant des hépatocytes humaines, permettant de réaliser pour chacune des 4 étapes de cette procédure, 5 études précliniques de 50 souris. L’humanisation du foie des souris via injection d’hépatocytes dans la veine porte est une mesure de réduction par l’amélioration attendue de la réussite de la greffe (autour de 50% pour l’injection splénique d’hépatocytes) et donc l’utilisation de moins d’animaux. Aucune approche statistique n'a été réalisée, l’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum.

Raffinement

En début d'étude et tout en respectant la réglementation en vigueur, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum sauf si le protocole d’étude nécessite un jeûne de nourriture. La durée de ce jeûne ne pourra dépasser 12 heures par semaine avec un maximum de 6h consécutives. L’eau ne sera jamais retirée des cages. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : par exemple morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour gérer la douleur, la souffrance et l’angoisse, nous évaluerons l’état de santé par une échelle de scores appliquée dès que nécessaire (par exemple en cas d’altération de l’état général d’une souris notée lors de l’observation quotidienne). Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Concernant les prélèvements sanguins, le volume maximal est défini, au-delà il s’agira d’un prélèvement terminal sous anesthésie. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue. Les points limites conduisant à une euthanasie seront fonction du score clinique et de la perte de poids.

Choix des espèces

90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement du gène de la souris par son équivalent humain permet la création de lignées humanisées. La souche immunodéficiente utilisée présente une mutation génétique permettant d’induire la mort sélective des hépatocytes murins par injection. Cela permet non seulement de greffer des hépatocytes humains en vue d’humaniser le foie, mais également d’évaluer des solutions thérapeutiques indiquées dans le cas d’insuffisance hépatique. Par ailleurs, cette souche étant fortement immunodéprimée, elle est également permissive, après myéloablation, à la greffe des cellules souches hématopoïétiques ou cellules immunitaires humaines. De plus, cette souche et ses dérivés présentent une mutation génétique permettant d’induire la mort sélective des hépatocytes murins par injection. L'humanisation du foie se déroulera sur des animaux âgés de 5 à 12 semaines. Il a été néanmoins décrit que travailler avec des animaux jeunes permet une meilleure prise de greffe. Les pathologies hépatiques pourront être induites sur les animaux humanisés ou non. L'insuffisance hépatique pourra être induite chez la souris immunodéficiente par exemple par une ou plusieurs injection(s) causant la mort des hépatocytes murins, permettant ainsi d’étudier l’effet d’un implant contenant des hépatocytes.

Tonte, abrasion de la peau à la bande adhésive puis au dermaroller, avant l'application de bactéries destinées à provoquer une infection cutanée : 224 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les lésions attendues sont des rougeurs, des papules, des pustules et des croûtes, avec des démangeaisons, certains prélèvements se faisant par introduction d'une aiguille dans la lésion. Chaque chien porte une collerette pour l'empêcher de se lécher et vit en box individuel jusqu'à vingt jours, le temps que l'infection provoquée guérisse d'elle-même, l'ensemble servant à tester des traitements vétérinaires présentés comme une réponse à l'antibiorésistance. Aucun de ces chiens n'est tué : ils rejoignent le "stock des animaux hébergés dans les locaux" de l'établissement et pourront être réutilisés dans une étude suivante après guérison complète et six semaines de repos.

Objectifs

La pyodermite canine représente l'un des motifs de consultation les plus fréquents en médecine vétérinaire. C’est une infection bactérienne cutanée généralement causée par des bactéries. Lorsque la barrière cutanée est altérée, les bactéries commensales de la peau peuvent proliférer de manière excessive, entraînant un déséquilibre bactérien et une réponse inflammatoire locale. La pyodermite peut être classée en plusieurs catégories selon la profondeur de l’infection et les couches de peau affectées (de surface, superficielle ou profonde). Les chiens atteints de pyodermite présentent une barrière cutanée altérée avec la présence de croûtes, de pustules, de papules et des zones d’alopécie. La qualité de vie de l’animal est affectée, il se gratte et se lèche, ce qui peut augmenter l’infection.Les traitements classiques actuels reposent l'utilisation de topiques antiseptiques et l'utilisation d'antibiotiques par voie systémique. Cependant, l'augmentation de l’émergence de la résistance aux antimicrobiens des bactéries limite considérablement les options thérapeutiques et le traitement de la pyodermite devient alors un défi. Ce projet s’inscrit dans une démarche de développement de nouveaux traitements vétérinaires, pharmaceutiques ou non. Il se décomposera en 2 procédures: mise en place d’un modèle expérimental de pyodermite superficielle imitant étroitement la maladie naturelle et évaluation de l’efficacité de nouveaux traitements de la pyodermite en vue d’optimiser et de réduire l’utilisation des antibiotiques lorsqu'ils s'avèrent nécessaires. Ces nouveaux traitements permettront également de limiter les conséquences de la maladie et amélioreront de façon notable le bien-être de l’animal. Le modèle de pyodermite sera mis en place d’après des modèles décrits dans la littérature. Les traitements seront testés chez l’espèce de destination et de ce fait une sélection préalable de solutions de traitement ne présentant pas de risque pour l’animal sera réalisée (excipient, volume à administrer…). Les traitements pourront être administrés par voie topique (sprays, mousses, gels, shampooings) ou par voie systémique (alternatives aux antibiotiques ou complémentaires aux antibiotiques)dans le strict respect des bonnes pratiques vétérinaires d’administration.

Bénéfices attendus

La pyodermite canine est due à la prolifération opportuniste de bactéries. Les traitements classiques actuels reposent sur l'administration d'antibiotiques systémiques et l'utilisation de topiques antiseptiques. Cependant, l'augmentation de l’émergence de la résistance aux antimicrobiens des bactéries limite considérablement les options thérapeutiques et le traitement de la pyodermite devient alors un défi. L’objectif de ce projet est de répondre à cette problématique d’antibiorésistance avec des solutions alternatives et/ou complémentaires aux traitements antibiotiques limitant ainsi leur utilisation tout en préservant l’environnement et la santé humaine. La recherche de nouveaux traitements pour un contrôle efficace et sûr de la pyodermite doit être évaluée sur l’espèce cible présentant les caractéristiques de la maladie. La mise en place et la maitrise d’un modèle de pyodermite superficielle induisant des signes cliniques similaires aux lésions cutanées observés chez les chiens souffrant de pyodermite spontanée, permettront d’évaluer l’efficacité d’un traitement dans des conditions contrôlées, d’améliorer les phases de screening de nouvelles solutions alternatives aux antibiotiques et ainsi de sélectionner plus rapidement et de façon plus sûre, des solutions présentant une probabilité importante de succès de guérison sur un nombre optimisé d’animaux. Ainsi, ces traitements permettront d’améliorer l’état et le bien-être du chien (plus de grattage, ni léchage) tout en préservant son microbiome cutané. Ces nouveaux traitements participeront à améliorer le confort d'application et d'utilisation par rapport à l'existant (spot on, durée de traitement réduit...).

Procédures

- Préparation des zones de peau à infecter, tonte et légère abrasion avec une bande adhésive (« tape stripping ») puis au dermaroller - 1x par procédure – quelques minutes - Administration du (des) traitements : • Par voie topique par spray, shampooing - 1 à plusieurs applications par semaines pendant 1 à 4 semaines selon le traitement – maximum 5 mn • Par voie générale - 1 administration unique – 1 mn - Prélèvements • Microbiologiques – 1 prélèvement/zone testée - 1 fois durant la phase d’acclimatation, à J0, les 5 jours suivants la phase d’induction, puis tous les 2 à 4 jours jusqu’à la guérison spontanée (maximum 20 jours) - 2 mn par prélèvement. • Cytologiques, – 1 prélèvement/zone testée - 1 fois durant la phase d’acclimatation, à J0, les 5 jours suivants la phase d’induction, puis tous les 2 à 4 jours jusqu’à la guérison spontanée (maximum 20 jours) - 2 mn par prélèvement.

Impact sur les animaux

1/L’induction du modèle de pyodermite, la collecte d’échantillons et les études d’efficacité pharmacologique requièrent une contention légère et de très courte durée des animaux, pouvant induire un stress léger. 2/L’induction d’une pyodermite superficielle induira des lésions cutanées attendues au niveau des zones testées (ex: érythème, papules/pustules, croûtes). Ces lésions pourront entrainer du prurit et donc être source d'inconfort pour le chien. 3/Prélèvements cytologiques: certains prélèvements pourront se faire par aspiration, c'est-à-dire via l'introduction d'une aiguille dans la lésion cutanée observée, pouvant induire une légère douleur pour l'animal au moment de la ponction. 4/Mobilité réduite: pour éviter le léchage qui pourrait aggraver les symptômes infectieux, les chiens devront porter une collerette pouvant générer un léger stress et inconfort. 5/Afin d’éviter toute contamination croisée entre les chiens (contamination de la zone inoculée par la flore buccale et/ou par les germes de différentes souches qui pourront être appliqués sur les différents chiens), ils seront hébergés en box individuel au maximum 20 jours ce qui pourra induire du stress pour l'animal. L’hébergement collectif sera privilégié pour chaque étude qui le permettra.

Devenir

Tous les animaux utilisés dans le projet seront réintroduits dans le stock des animaux hébergés dans les locaux de l’EU. Les études de ce projet seront conduites séquentiellement afin d’obtenir les informations scientifiques nécessaires tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés. Les animaux pourront être réutilisés dans chaque étude du projet après totale guérison et une période de repos de 6 semaines minimum. L’effet cumulatif est évalué par le vétérinaire de l’EU en collaboration avec le(s) directeurs(s) d’étude(s) selon le type de produits administrés. Les animaux peuvent être réutilisés après une période de repos suffisante entre 2 études pour s’assurer de l’élimination totale de l’organisme du dernier traitement administré ; cette durée ne peut être inférieure à 10 fois la demi-vie du produit si celle-ci est connue ou 1 mois si celle-ci n’est pas connue. De plus, tout animal réutilisé fait l’objet d’une visite du vétérinaire de l’EU qui certifie que l’animal a pleinement recouvré son état de santé et de bien-être général et peut être ré-inclus dans une nouvelle étude sans dommage pour lui.

Remplacement

Conformément au principe de remplacement, des modèles non animaux (cultures cellulaires, peau reconstruite, systèmes ex vivo) ont été évalués. Toutefois, ces approches ne permettent pas de reproduire la physiopathologie de la pyodermite superficielle canine, reposant sur l’altération de la barrière cutanée, sa colonisation par une bactérie et la réponse immunitaire cutanée de l’hôte. Seul un modèle in vivo permettra d’analyser simultanément et de façon standardisée, l’induction des lésions, la dynamique infectieuse, l’inflammation et la cicatrisation, ainsi que l’évaluation clinique des stratégies thérapeutiques. Des études in vitro pourront être réalisées en amont de chacune des études de cette procédure, comme : - Des études de microbiologie permettront de caractériser les agents infectieux utilisés lors du modèle et de sélectionner des souches adaptées en évaluant leur pathogénicité et leur sensibilité aux solutions de traitement à évaluer. - Des études de toxicité des solutions de traitement à évaluer permettront d’écarter les produits toxiques ou mal tolérés.

Réduction

Dans la mesure du possible, des approches in vitro seront réalisées préalablement afin de sélectionner les meilleurs candidats de traitement pour un passage in vivo et limiter le nombre d’animaux inclus dans la procédure. Les études réalisées dans le cadre de ce projet seront conduites séquentiellement afin d’obtenir les informations scientifiques nécessaires tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés et en préservant leur bien-être autant que possible. Dans chaque plan d’étude, le nombre d’animaux par groupe sera toujours argumenté et justifié de manière à optimiser leur utilisation et à en réduire leur nombre tout en s’assurant que ce nombre permettra d’atteindre l’objectif de l’étude, c'est-à-dire que les résultats de l’étude permettront de prendre une décision sur l’induction de la pyodermite et /ou le niveau d’efficacité de la/des solutions de traitement évaluées. Chaque animal sera son propre témoin. La littérature nous montre que pour ce modèle, un minimum de 6 chiens est nécessaire pour garantir des résultats exploitables. Les études de mise au point seront réalisées sur 6 à 8 chiens (dans le cas où différentes conditions devraient être étudiées, telles que l'application de germes différents). Lors des études d’évaluation de produits, 3 à 4 groupes de 6 à 8 chiens seront nécessaires (2 groupes contrôles, négatif et positif, 2 groupes traités). Les différentes études seront réalisées successivement, et les animaux pourront être réutilisés dans les études suivantes après totale guérison et une période de repos de 6 semaines minimum.

Raffinement

L’induction du modèle de pyodermite, la collecte d’échantillons et les études d’efficacité pharmacologique, requièrent une contention légère des animaux. Les animaux sont habitués à la contention et au contact des expérimentateurs en étant régulièrement manipulés. Depuis leur inclusion dans l’étude jusqu’à la dernière observation, l’état de santé général des animaux sera observé a minima 2 fois par jour pour s’assurer qu’aucune réaction non attendue est observée. Des observations locales seront également prévues a minima une fois durant la phase d’acclimatation, à J0, les 5 jours suivants la phase d’induction puis tous les 2 à 4 jours jusqu’à guérison du chien. Les examens cliniques locaux pourront cependant être plus fréquents si les besoins de l’étude le justifient, par exemple, réalisés quotidiennement tout au long de la phase expérimentale. Le personnel de l’EU en charge des observations est expérimenté et formé à reconnaitre un état de santé ou comportement anormal devant être signalé au vétérinaire de l'étude. Des points limites seront définis et précisés dans chaque plan d'étude. Si un des points limites est atteint, le chien sera immédiatement retiré de la phase expérimentale et traité. Les chiens devant être hébergés en box individuel durant la phase expérimentale (maximum 20 jours), un enrichissement compensatoire avec des jeux spécifiques (tapis de léchage) leur sera fourni. Deux à trois jours après l’induction du modèle, les chiens pourront sortir faire de l’exercice, 2 à 3 fois par semaine, en individuel et sous surveillance. Les interactions avec le personnel qualifié de l’EU seront plus fréquentes qu’en hébergement collectif. Le temps en box individuel sera ajusté à chaque étude de mise en place afin de le réduire au maximum. Il sera discuté pour chaque étude avec la SBEA. L’hébergement collectif sera privilégié pour chaque étude qui le permettra. Dès qu’un animal sera guéri, il pourra de nouveau être placé en box collectif.

Choix des espèces

Les produits vétérinaires doivent obligatoirement être testés dans l’espèce de destination. L’espèce de destination des traitements contre la pyodermite étant le chien et l’absence d’alternative à l’utilisation d’animaux justifie l’utilisation des chiens dans ce projet. Les modèles seront à mettre en place chez des chiens adultes sains avec un système immunitaire mature soit des animaux de plus de 10 mois.

17 880 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une infection pulmonaire bactérienne, virale ou fongique leur est inoculée sous anesthésie par voie oropharyngée, intratrachéale ou intranasale, puis viennent les administrations répétées : jusqu'à quatre gavages par jour pendant quatorze jours, six injections sous-cutanées ou intraveineuses quotidiennes, une injection rétro-orbitaire que le porteur réserve au "dernier recours", et jusqu'à sept prises de sang par tranche de vingt-quatre heures, dont une coupe de l'extrémité de la queue. Une partie des souris est rendue neutropénique, privée d'une part de ses défenses immunitaires, pour mesurer l'action des molécules indépendamment de la réponse de l'organisme. Le porteur répartit ce total entre 1 170 souris pour la mise au point des protocoles et 16 710 pour l'évaluation de candidats médicaments, chiffre qu'il présente comme "une estimation haute".

Objectifs

Le projet a pour objectif principal d’évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques anti-infectieuses dans des modèles murins d’infections pulmonaires d’origine bactérienne, fongique ou virale. Ces infections représentent un enjeu majeur de santé publique en raison de leur fréquence, de leur sévérité et de l’émergence de résistances aux traitements existants. Dans ce contexte, le projet vise à développer et utiliser des modèles animaux pertinents permettant de reproduire les principales caractéristiques physiopathologiques des infections pulmonaires humaines. Ces modèles permettront d’évaluer l’efficacité de candidats médicaments, de caractériser leur profil pharmacocinétique et pharmacodynamique (PK/PD), et d’optimiser les schémas thérapeutiques. Plus précisément, les objectifs sont : - d’établir et de caractériser des modèles d’infection pulmonaire robustes et reproductibles, incluant la détermination de l’inoculum, de la cinétique d’infection et des paramètres cliniques associés ; - d’évaluer l’activité anti-infectieuse de candidats thérapeutiques dans ces modèles, en conditions contrôlées, en comparant différentes doses, voies et modalités d’administration ; - de caractériser les relations PK/PD afin d’identifier les paramètres d’exposition associés à l’efficacité ; - d’étudier, lorsque nécessaire, l’influence du statut immunitaire de l’hôte (modèles immunocompétents ou immunodéprimés) sur la réponse au traitement ; - de compléter ces approches par des études d’exposition contrôlée en perfusion, permettant d’atteindre des profils pharmacocinétiques stables et d’affiner la compréhension des relations exposition–effet. Les données générées contribueront à la sélection et à l’optimisation de candidats médicaments, ainsi qu’à la définition de schémas posologiques pertinents en vue des études précliniques réglementaires et du développement clinique. Ainsi, ce projet s’inscrit dans une démarche translationnelle visant à améliorer la prise en charge thérapeutique des infections pulmonaires tout en appliquant les principes de remplacement, réduction et raffinement.

Bénéfices attendus

A court terme, ce projet vise à évaluer de futurs traitements contre les infections pulmonaire d’origine bactérienne, virale ou fongique afin de vérifier leur efficacité. Pour cela, nous utiliseront différents modèles de souris spécialement conçus pour reproduire les principales caractéristiques de l’infection humaine. A long terme, ce travail permettra d’accélérer l’arrivée de nouveaux traitements contre les pneumonies. Les données obtenues aideront à comprendre comment éliminer le plus efficacement l’infection. L’objectif est de développer des thérapies et d’identifier les schémas thérapeutiques plus efficaces, au bénéfice de la santé publique. L’objectif est de développer des thérapies plus performantes que celles actuellement disponibles, répondant notamment aux enjeux liés à l’émergence de résistances antimicrobiennes, et d’améliorer la prise en charge des patients. Ce projet s’inscrit ainsi dans une démarche visant à apporter un bénéfice significatif pour la santé publique.

Procédures

1) Gestes réalisés sur tous les animaux : Pesée (≤2 fois/jour, 30 sec) sur animal vigile. Injection sous-cutanée ou orale (1 fois, 30 sec) sur animal vigile. Inoculation de l’agent infectieux (1 fois, 30 sec) par voie oropharyngée, intratrachéale ou intranasale sur animal anesthésié. Mise à mort par surdose d'anesthésique injectable. 2) Gestes réalisés selon les études : Écouvillonnage buccal (1 fois, 30 sec), vigile ou anesthésié. Prélèvements sanguins (30 sec) : fréquence variable selon l’étude. Sites : veine submandibulaire (anesthésié), veine caudale ou coupe terminale de l’extrémité de la queue (≤7 fois/24h, ≤20 µL/prélèvement). Administration de composés thérapeutiques (fréquence adaptée aux propriétés du composé, conforme à la réglementation) : Sur animal vigile : gavage (≤4/j jusqu’à 14 jours puis ≤2/j), intrapéritonéal (≤2/j jusqu’à 7 jours), sous-cutané (≤6/j), intraveineux caudal (≤6/j sur 24h puis ≤4/j). Sur animal anesthésié : intradermique (≤2/j), rétro-orbitaire (1/j, en dernier recours), intranasal (≤6/j), intratrachéal (≤2/j), oropharyngé (≤3/j), intramusculaire (≤2/j). Aérosolisation par nébulisation (≤1h, ≤2/j, max 3 jours consécutifs) sur animal vigile afin de limiter le stress lié à la contention répétée.

Impact sur les animaux

Dans ce projet, des souris seront utilisées pour étudier l’infection pulmonaire bactérienne, virale ou fongique et tester de futurs traitements anti-infectieux. Les infections induites peuvent entraîner une altération de l’état de santé des animaux, qui se manifeste le plus souvent par des signes cliniques légers à modérés. Ces signes évoluent généralement progressivement avec le développement de l’infection. Les effets les plus fréquemment observés incluent : - une perte de poids modérée ; - une diminution de l’activité ou de la mobilité ; - un aspect du pelage altéré (poil ébouriffé) ; - une posture légèrement voûtée ; - une diminution de la prise alimentaire ou hydrique, pouvant s’accompagner d’une déshydratation modérée ; - une augmentation de la fréquence respiratoire ou des signes respiratoires légers tels que des sifflements. Les gestes expérimentaux nécessaires (administration de substances, prélèvements ou contention) peuvent également entraîner un stress transitoire, une gêne légère au niveau des sites d’injection ou des irritations locales, notamment lors des administrations par voie respiratoire (intranasale, oropharyngée, intratrachéale ou aérosol). Aucun effet grave n’est attendu avec les candidats médicaments testés sur la base des données préalables disponibles. Toutefois, comme il s’agit de phases précoces de recherche, des effets imprévisibles peuvent survenir occasionnellement, tels qu’une perte de poids plus marquée, des variations de température ou des modifications du comportement. L’ensemble de ces effets reste en majorité de sévérité légère à modérée, et leur durée est limitée dans le temps grâce à une surveillance clinique rapprochée et à la mise en place de mesures adaptées permettant de prévenir toute aggravation de l’état des animaux (cf Annexe 2).

Devenir

Les animaux seront mis à mort à l’issue des études afin notamment de prélever des organes d’intérêts qui feront l’objet d’analyses (ex : dosage de biomarqueurs, dosage des concentrations des composés à potentiel thérapeutiques, quantification de la charge bactérienne/virale/fongique). Les modèles décrits ne permettent pas la réutilisation des animaux infectés.

Remplacement

Avant d’avoir recours aux animaux, toutes les solutions permettant de les remplacer seront examinées. Des tests in vitro permettront d’évaluer d’abord si les traitements envisagés sont efficaces contre le pathogène ciblé. Ces approches permettent d’identifier les candidats les plus prometteurs et d’éliminer rapidement les molécules inefficaces, évitant ainsi l’utilisation inutile d’animaux. Une analyse des données déjà disponibles dans la littérature scientifique ainsi que des bases de données spécialisées est également réalisée afin d’éviter la duplication d’expériences déjà menées. Des approches complémentaires, telles que la modélisation ou l’utilisation de données pharmacologiques existantes, sont prises en compte lorsque cela est possible. Cependant, certaines questions ne peuvent pas être résolues sans recourir à un modèle animal, notamment celles impliquant les interactions complexes entre un agent infectieux et l’organisme dans son ensemble, ou l’évaluation de l’efficacité d’un traitement dans un contexte physiologique complet. Dans ces situations, l’expérimentation animale reste nécessaire pour obtenir des résultats pertinents et transposables à l’Homme. Lorsque des tests sur animaux sont indispensables, des modèles de souris spécialement développés pour reproduire l’infection seront utilisés, car ils offrent des résultats plus fiables tout en limitant le recours à d’autres espèces. L’ensemble de ces démarches assure que les animaux ne soient utilisés que lorsque cela est réellement nécessaire pour faire progresser les connaissances et le développement de nouveaux traitements.

Réduction

Dans ce projet, le nombre d’animaux utilisés sera réduit au strict minimum grâce à une démarche rigoureuse dès la conception des études. Chaque protocole expérimental est soigneusement défini afin répondre à la question scientifique posée, en utilisant le modèle le plus adapté. Cela permet d’éviter la répétition d’expériences inutiles et de limiter le nombre d’animaux nécessaires tout en garantissant la qualité des résultats. Lorsque cela est possible, plusieurs types d’informations sont recueillis chez un même animal, par exemple le suivi de l’évolution de l’infection, l’analyse de biomarqueurs ou la mesure de concentrations de traitement dans le sang ou les tissus. Cette approche permet d’obtenir un maximum de données à partir d’un nombre limité d’animaux. En amont, les traitements potentiels sont systématiquement évalués par des méthodes in vitro (sans animaux), afin de sélectionner uniquement les candidats les plus prometteurs. Cette étape permet de réduire considérablement le nombre d’animaux utilisés en éliminant les molécules inefficaces avant toute étude in vivo. Les résultats obtenus lors des premières étapes du projet (développement et caractérisation des modèles) sont également utilisés pour optimiser les études suivantes. Cela permet d’ajuster précisément les doses, les durées et les effectifs nécessaires, et ainsi d’éviter l’utilisation d’animaux en nombre excessif. Sur l’ensemble des cinq années du projet, le nombre total maximal d’animaux est estimé à 17 880 souris, réparties entre environ 1 170 souris pour le développement des modèles et 16 710 souris pour l’évaluation des traitements. Ce nombre correspond à une estimation haute intégrant les besoins du projet, et sera ajusté si les données obtenues permettent de réduire les effectifs. L’ensemble de ces mesures garantit une utilisation raisonnée et limitée des animaux, en conformité avec le principe de réduction.

Raffinement

Dans ce projet, des mesures de raffinement sont mises en place à chaque étape afin de réduire au maximum la douleur, la détresse et les contraintes subies par les animaux. Les animaux sont hébergés dans des conditions conformes à la réglementation, en groupes sociaux (3 à 5 souris par cage) avec un environnement enrichi comprenant des abris, des matériaux de nidification et des objets à manipuler. Une période d’acclimatation adaptée est respectée avant toute expérimentation afin de limiter le stress. Le nombre de manipulations est réduit au strict nécessaire et les procédures sont réalisées par du personnel formé et expérimenté. Les interventions potentiellement inconfortables (infection, certaines administrations, prélèvements) sont réalisées sous anesthésie appropriée afin de limiter la douleur. Une surveillance clinique rapprochée est mise en place tout au long des études, avec plusieurs observations par jour. L’état de chaque animal est évalué à l’aide d’une grille de score standardisée (poids, mobilité, posture, respiration, alimentation), permettant de détecter précocement toute dégradation de l’état de santé. Des mesures de soutien sont mises en place dès l’apparition de signes cliniques (alimentation facilitée, hydratation, environnement chauffé). Des critères d’arrêt précoces sont définis afin d’éviter toute évolution vers un état sévère, avec mise à mort si nécessaire. Dans la procédure 3, des mesures spécifiques sont appliquées en lien avec l’utilisation de cathéters implantés et l’administration en perfusion. Les animaux sont fournis déjà cathétérisés. Une surveillance spécifique du site du cathéter est réalisée afin de détecter toute complication locale. En cas de dysfonctionnement ou d’inflammation importante, l’animal est retiré de l’étude. Lorsque la présence du dispositif le nécessite, un hébergement individuel temporaire est mis en place afin de protéger le cathéter, compensé par un enrichissement adapté et une surveillance renforcée. Les études de perfusion étant de courte durée (environ 26 heures), l’exposition aux contraintes est limitée. L’ensemble de ces mesures permet de garantir une amélioration continue des conditions expérimentales et de limiter au maximum l’impact des procédures sur le bien-être animal.

Choix des espèces

La souris est l’espèce la plus adaptée pour ce type de recherche. De nombreux modèles bien établis permettent de reproduire les différentes étapes des infections pulmonaires humaines et d’évaluer à la fois l’action du traitement sur le pathogène et la réponse de l’organisme. Certains modèles utilisent des souris immunocompétentes, permettant d’étudier l’efficacité des traitements dans un contexte proche de la situation clinique. D’autres modèles dits « neutropéniques », dans lesquels le système immunitaire est temporairement affaibli, sont également utilisés. Ces modèles sont considérés comme une référence dans la recherche sur les anti-infectieux, car ils permettent d’évaluer directement l’activité propre des traitements indépendamment de la réponse immunitaire de l’animal. Ils sont particulièrement utiles pour comparer l’efficacité des molécules et mieux comprendre leur mécanisme d’action. Sur le plan pratique et éthique, la souris est un petit animal facile à héberger et à suivre, ce qui réduit le stress et les souffrances. Son utilisation respecte les principes des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner) : elle évite de recourir à des espèces plus sensibles, limite le nombre d’animaux nécessaires et permet d’adapter les protocoles pour améliorer leur bien-être. Enfin, la souris est déjà largement utilisée dans la recherche sur les maladies infectieuses, et de nombreux outils et marqueurs sont en place pour étudier la réponse de l’organisme ce qui garantit des résultats fiables et comparables pour la suite du développement de nouveaux traitements. Les souris sont âgées au moins de 6-8 semaines afin de permettre des infections et des traitements homogènes des lots d'animaux. Il s’agit donc de rongeurs matures au niveau du système immunitaires.