Diagnostic des maladies

250 cochons, 50 chiens et 50 moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une intervention chirurgicale, parfois deux, l'une pour créer une lésion vasculaire ou tissulaire, l'autre pour implanter le dispositif médical à évaluer, auxquelles s'ajoutent des prélèvements sanguins hebdomadaires et des examens d'imagerie sous anesthésie. Les bénéfices annoncés pour les patients, cicatrisation plus rapide et réopérations évitées, restent au conditionnel, tandis que les chiens sont retenus, écrit le porteur, parce qu'ils sont les seuls à posséder un tractus intestinal identique à celui de l'humain. Sur le remplacement, il affirme que l'expérimentation sur "organisme entier" est "incontournable" et relève d'une obligation réglementaire, et indique qu'aucune approche statistique n'a servi à fixer l'effectif.

Objectifs

L’évaluation et le développement de nouvelles méthodes, molécules, dispositifs et techniques pour les affections de l’appareil digestif et ses annexes par des méthodes de chirurgie et mini-invasives nécessite une phase de recherche pré-clinique et développement qui permet de mettre au point ces méthodes et vérifier leur sécurité. Les maladies digestives sont un enjeu majeur de santé publique. Cancers, pathologies liées à l'alcool, aux virus (hépatite B et C), maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (dont la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique), urgences digestives, reflux gastro-oesophagien, troubles fonctionnels intestinaux, affections proctologiques, chirurgie de l’obésité, en sont des exemples. On recense plus de 800 maladies digestives. De nombreux facteurs de risque influencent ces maladies : les agents infectieux, les modes de vie (précarité, alcool, tabac, toxicomanie, sexualité, alimentation, surpoids et stress) et l'âge. Bien souvent associées à une diminution de l'espérance de vie et/ou une altération majeure de la qualité de vie des malades et de leurs proches, les maladies digestives ont un coût humain et sociétal élevé. Aujourd'hui près de 2 français sur 10 en souffrent. La fréquence de ces maladies devrait encore augmenter dans les années à venir en raison notamment du vieillissement de la population.

Bénéfices attendus

L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif vasculaire associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins, de 6 à 12 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion vasculaire, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).

Devenir

Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, auniveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par laréalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.

Remplacement

La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.

Réduction

Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.

Raffinement

Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (AINS et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet.

Choix des espèces

Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Les porcins en tant que monogastiques sont le modèle de choix pour les études digestives. La taille, le volume relatif des différents organes digestifs ainsi que la structure de la paroi abdominale sont similaires à l'homme. - Les ovins sont un modèle pertinent pour évaluer la durabilité de l'ancrage des dispositifs. L'emploi du modèle ovin peut toutefois être limité du fait de la rumination et de sa physio-anatomie particulière. - Les canins ne seront utilisés que plus rarement, lorsqu'il sont le seul à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle la plus proche de l'homme. Par exemple les canins sont le seul modèle avec tractus digestif intestinal identique à l'Homme (présence d'un colon spiral chez l'espèce porcine). Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou des adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.

Un lupus provoqué par une injection unique dans le péritoine, une arthrite par deux injections intradermiques, une colite chimique : 540 souris sont soumises à ces modèles inflammatoires puis à des séances d'imagerie de trente minutes, cathéter posé sous anesthésie profonde, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées à l'issue. Le porteur veut valider un agent de contraste couplé à un anticorps pour visualiser sans biopsie les agrégats immunitaires qui se forment dans les tissus enflammés. Il décrit pourtant, pour la colite, une diarrhée, des saignements et une souffrance de durée possiblement prolongée sur plusieurs jours, et fixe la mise à mort à plus de 20 % de perte de poids ou à un score de grimace supérieur à 1,5.

Objectifs

Les structures lymphoïdes tertiaires (TLS) sont des agrégats immunitaires de quelques centaines de micromètres qui se développent dans les tissus sous l'effet d'une inflammation chronique. En temps normal, ces TLS possèdent probablement de nombreux avantages en permettant de générer une réponse immunitaire locale. Néanmoins, dans des situations d'inflammation chronique ces structures entretiennent la pathologie présentée. Il a ainsi pu être démontré chez l'homme que la présence de TLS était associé à un mauvais contrôle de la pathologie au cours de rhumatismes inflammatoires, de maladies inflammatoires chroniques de l'intestin ou de pathologies auto-immunes. Afin de visualiser l'inflammation en imagerie, il est possible d'utiliser des agents de contraste magnétiques pouvant être détectés par des techniques d'IRM ou d'imagerie à particules magnétiques (une modalité d'imagerie récemment introduite qui repose sur la détection du signal émis uniquement par les microparticules d'oxyde de fer, et qui permet la réalisation d'une étude corps entier, contrairement à l'IRM) et sélectivement dirigées contre un marqueur inflammatoire spécifique de la structure d'intérêt. Les TLS sont entourées de cellules vasculaires très spécialisées, qui expriment un motif appelé PNAd. Ce motif est reconnu par un anticorps spécifique, qu'il est alors possible de coupler à l'agent de contraste afin de permettre la visualisation des TLS par une approche d'imagerie. Un nouvel agent de contraste biocompatible a récemment pu être développé, ouvrant ainsi la voie à une translation à l'homme. Nous souhaitons donc valider cette approche d'imagerie moléculaire des TLS en utilisant ce nouvel agent de contraste couplé à un anticorps dirigé spécifiquement contre PNAd dans différents modèles précliniques de pathologies inflammatoires ou auto-immunes. Ceci permettrait de valider la possibilité d'une imagerie moléculaire de l'inflammation chez l'homme, par l'utilisation de ce nouvel agent de contraste.

Bénéfices attendus

La présence de TLS au sein des sites inflammatoire a pu être démontrée comme associée à un mauvais pronostic, y compris sous traitement immunomodulateur. L'évolution de la présence et du nombre de TLS a également pu être associée à la réponse thérapeutique. Actuellement, l'identification des TLS au sein d'un organe d'intérêt repose sur l'analyse microscopique du tissu après réalisation d'une biopsie. Cette technique présente de nombreuses limites. Il s'agit en effet d'un examen invasif, avec un risque de complication (hémorragie du site de ponction, perforation...) non négligeable, ce d'autant plus si l'on souhaite évaluer l'évolution des TLS au cours du temps et donc répéter les examens. De plus, l'analyse d'une biopsie n'apporte qu'une information parcellaire et ne permet pas une analyse complète de l'organe d'intérêt. Outre l'absence de vision d'ensemble, le risque de faux négatif est donc important. Enfin, la réalisation d'une biopsie est un examen destructeur, qui empêche donc le suivi d'une structure donnée au cours du temps. Pour toutes ces limites, il apparaît aujourd'hui nécessaire de développer une technique non invasive permettant l'étude, le suivi et la caractérisation des TLS. Le développement et la validation de notre agent de contraste utilisable en IRM dans différents modèles de pathologies inflammatoires permettrait ainsi d'ouvrir la voie de l'imagerie non invasive de l'inflammation en pratique clinique humaine.

Procédures

Les animaux seront suivis aux interventions suivantes : induction d'un modèle de lupus par injection intra-péritonéale unique (30 secondes) ou induction d'un modèle d'arthrite par deux injections intradermiques sous anesthésie profonde (5 minutes chaque) ; pesées quotidiennes (durée inférieure à 5 minutes) ; pose d'un cathéter pour l'administration de l'agent de contraste sous anesthésie profonde (environ 15 minutes) ; réalisation d'examens d'imagerie avec injection de l'agent de contraste (environ 30 minutes) ; injection d'un traitement par voie intra-péritonéale (30 secondes)

Impact sur les animaux

Les modèles de colite utilisés sont susceptibles d'occasionner des effets indésirables chez les animaux. Compte-tenu de notre expérience dans l'utilisation de ce modèle et des données de la littérature, nous savons que le modèle de colite est susceptible de produire une diarrhée et des des saignements. Il est susceptible d'entraîner une perte de poids chez les animaux, un inconfort physique et une souffrance de durée possiblement prolongée (quelques jours). Le modèle de lupus est susceptible d'entraîner une ascite, puis l'apparition de douleurs articulaires. L'effet le plus sévère de ce modèle rapporté dans la littérature est la survenue d'un saignement pulmonaire. Néanmoins, les souris utilisées ici, ne présentant pas ce type d'évènement. Le modèle de polyarthrite est susceptible de produire des douleurs et gonflements articulaires. La réalisation de l'imagerie, accompagnée de la pose d'un cathéter veineux peut se traduire par une douleur au point d'injection, une inflammation, une infection du site, une perte de poids.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour ne pas laisser une éventuelle souffrance méconnue perdurer.

Remplacement

Des tests in vitro ont été réalisés pour évaluer l'affinité de l'agent de contraste ciblant PNAd sur des cultures de cellules endothéliales. Néanmoins, il reste nécessaire d'étudier l'affinité de l'agent de contraste pour sa cible moléculaire à l'échelle de l'organisme, d'étudier le rapport signal/bruit à l'échelle de l'organisme, de comparer les données obtenues avec celles d'une imagerie sans produit de contraste spécifique. Les procédures expérimentales décrites ci-après sont donc nécessaires afin de pouvoir valider la faisabilité de notre approche à l'échelle d'un organisme complexe, avant de pouvoir envisager une translation à l'homme. D'autres méthodologies expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux ne permettraient pas l'obtention du même niveau d'information.

Réduction

Le nombre d'animaux à utiliser dans ce projet a été évalué au regard de nos données antérieures utilisant le même type d'animaux et les mêmes modèles de colite, ainsi que selon les données de la littérature et la sensibilité/spécificité des méthodes utilisées. En fonction de l'expérimentateur (expérience, habitilité) et du taux de mortalité obtenu (notamment pour les modèles de colite), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse. Enfin, l'utilisation de techniques non invasives permet de réduire le nombre d'animaux utilisés en répétant les analyses d'image à différents temps. Pour le modèle de colite, un calcul du nombre de sujets nécessaire a pu être réalisé à partir des données antérieures de l'équipe (8 sujets par groupe, inflaté à 12 pour tenir compte de pertes potentielles ; 16 sujets pour la modulation par un traitement) pour une puissance de 80% et un risque de première espèce de 5%. Concernant les autres modèles, l'utilisation d'une telle modalité d'imagerie n'y a jamais été réalisée. Nous considérons donc qu'il s'agit d'une étude pilote, et qu'il n'est pas possible de réaliser un calcul du nombre de sujets nécessaires.

Raffinement

Les animaux bénéficieront d'un temps d'acclimation d'une semaine afin de permettre une réduction du stress. Les animaux seront hébergés par groupe de 5 afin de conserver les interactions sociales. Le milieu sera enrichi par l'utilisation de matériel type boîte à oeufs, tunnel ou igloo, et coton. Dès l'initiation de la procédure, le suivi des animaux sera assuré deux fois par jour afin de rechercher l'apparition de signes de souffrance et de les prendre en charge (points limites cités plus loin). La douleur sera évaluée par utilisation de la par l'utilisation de la mouse grimace scale. Les animaux seront pesés quotidiennement (points limites cités plus loin). Les animaux des groupes colites ou présentant des arthrites bénéficieront d'une coupelle de croquettes humidifiées pour permettre une hydratation et une alimentation facilitée. Tous les animaux bénéficieront d'eau et de nourriture ad libitum. Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de ne pas laisser une éventuelle souffrance méconnue perdurer. Les animaux seront mis à mort si : perte de poids > 20% ; le score moyen de la mouse grimace scale est supérieur à 1.5 ; l'animal est horripilé et recroquevillé ; l'animal est agité et/ou non alerte ; l'animal présente une respiration abdominale ; la provocation de l'applicateur n'entraîne pas ou peu de changement comportemental ; pendant la pose du cathéter, l'injection des particules ou la perfusion intracardiaque, un problème d'anesthésie survient, l'animal présente des saignement abondant, ou un arrêt respiratoire. Les animaux présentant une déshydratation seront réhydratés. Les animaux présentant des signes de douleur ou d'inconfort (mouse grimace scale > 0.5, isolement, horripilation, respiration rapide) recevront une antalgie. Au cours des différentes procédures expérimentales, les animaux recevront une antalgie, une anesthésie générale, une anesthésie locale.

Choix des espèces

La souris est l'espèce animale qui a le plus été étudiée dans le domaine des pathologies inflammatoires. L'anatomie et la physiologie sont, dans ces pathologies, globalement transposables à l'homme. L'ensemble des connaissances acquises au laboratoire et dans la littérature rendent cette espèce particulièrement intéressante pour l'étude des TLS en conditions inflammatoires. Il faut également noter que la cible de notre traceur (PNAd) est un motif conservé entres espèces, autorisant une translation rapide des résultats obtenus de la souris à l'homme. Dans les modèles de colite, les souris utilisées seront des souris mâles âgées de 8 semaines, stade optimal pour l'induction du modèle. Le modèle de lupus utilisera des souris femelles de souche BALB/c ou C57BL6/J âgées de 8 semaines. En effet, les souris mâles ne présentent pas de phénotype lupique. Le modèle d'arthrite fera appel à des souris DBA/1 de 8 semaines, selon les données de la littérature. Le modèle de vieillissement fera appel à des souris Swiss âgées de 68 semaines, et de 8 semaines pour les contrôles.

La lignée de souris utilisée a été modifiée pour surproduire un petit ARN dans son lait, ce qui en fait, selon le porteur, un modèle unique. 24 femelles, dont 12 témoins, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune reçoit six à huit injections hormonales puis, sous anesthésie générale, deux traites manuelles par massage des mamelles, ses petits étant retirés pendant l'opération. Les témoins sont tuées sans reprendre conscience après la seconde traite, "par précaution" parce qu'elles sont nées de croisements avec la lignée modifiée, et les femelles modifiées le sont au moment où l'on prélève leurs embryons pour les congeler.

Objectifs

Le lait des mammifères est naturellement riche en petits ARNs, de minuscules molécules qui régulent l’expression des gènes et participent au bon fonctionnement des cellules. En plus de leur rôle biologique essentiel, ces petits ARNs sont aussi utilisés comme biomarqueurs, car leur présence et leur variation peuvent refléter certaines maladies ou états physiologiques. Ils suscitent ainsi un fort intérêt scientifique et médical, avec un besoin croissant de méthodes simples et efficaces pour les détecter. Nous avons mis au point un dispositif innovant permettant de détecter et mesurer rapidement les petits ARN directement dans le lait, sans avoir besoin de passer par des analyses complexes en laboratoire. L’optimisation de cet outil, afin de le rendre opérationnel nécessite de nouveaux échantillons de lait provenant de ce modèle murin génétiquement modifié produisant ces petits ARN en quantité. Dans ce cadre, nous souhaitons collecter du lait de souris de cette lignée modifiée et de souris contrôle en début et en milieu de lactation. De plus, cette lignée de souris ayant désormais été bien caractérisée et valorisée, nous souhaitons garantir sa préservation grâce à la production et la congélation d’embryons à partir des mêmes souris.

Bénéfices attendus

Le modèle murin utilisé présente une surabondance d’un petit ARN particulier dans son lait, ce qui en fait un modèle unique. C’est grâce à lui que le développement d’un dispositif innovant permettant la détection directe de petits ARNs présents dans le lait a pu être initié. A moyen terme, une fois au point sur le lait de souris, des tests pourront être réalisés pour étendre l’utilisation de cet outil au lait d’autres mammifères, notamment l’humain et les ruminants. Ce dispositif de détection précoce et non invasive offre un fort potentiel pour le suivi précis de petits ARNs biomarqueurs présents dans le lait, ouvrant de nouvelles perspectives pour la détection et le diagnostic de pathologies ou altérations physiologiques en médecine humaine et vétérinaire, avec un suivi individualisé. En fin de projet, la cryopréservation de cette lignée permettra de garantir sa sauvegarde.

Procédures

12 souris femelles de la lignée modifiée seront soumises à 8 injections et 2 prélèvements manuels de lait par massage des mamelles sous anesthésie générale. 12 femelles témoins seront soumises à 6 injections et 2 prélèvements manuels de lait par massage des mamelles sous anesthésie générale. Les prélèvements de lait dureront moins de 6 minutes (30 secondes à 1 minute pour l’injection avec la contention, puis 5 minutes de traite maximum).

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les animaux sont du stress lié aux manipulations, une sensibilité aux points d’injection et une douleur légère liées aux piqûres, une sensibilité liée au massage de la glande mammaire, et le stress pour les mères et leurs petits liés à leur séparation.

Devenir

Toutes les femelles témoins seront mises à mort après la fin du deuxième prélèvement de lait, avant leur réveil (elles ne sont pas conservées par précaution car issues de croisements de femelles génétiquement modifiées avec des mâles témoins). Toutes les femelles issues de la lignée modifiée seront mises à mort au moment du prélèvement des embryons permettant leur cryo-conservation.

Remplacement

Pour l’obtention de lait, les souris ne peuvent pas être remplacées par des cultures de cellules car les techniques et connaissances actuelles ne permettent pas d’aboutir à une vraie production de lait in vitro. En revanche, ces recherches sur le lait, dont la collecte est non invasive et réalisée en routine sur les animaux d’élevage, contribuent à promouvoir le développement de protocoles d’analyse minimisant autant que possible le stress et l’invasivité pour les animaux.

Réduction

Pour développer l’outil de détection des petits ARNs biomarqueurs, 12 souris génétiquement modifiées et 12 souris témoins sont nécessaires à l’obtention des échantillons de lait et des embryons essentiels à ce projet. De plus, pour réduire le nombre d’animaux utilisés, les deux collectes de lait seront réalisées sur les mêmes souris. Enfin, les mêmes 12 femelles de la lignée modifiée seront réutilisées pour la cryoconservation de la lignée, et seront pour cela mises en reproduction avec les mêmes 10 mâles témoin de l’élevage de l’animalerie utilisés pour la procédure 1.

Raffinement

Des points limites ont été mis en place et seront appliqués. Avant sevrage, les animaux seront élevés avec leur mère, regroupés par portée, dans des cages bénéficiant d’enrichissement. Puis, jusqu’à la reproduction, les souris seront hébergées en cages regroupant plusieurs individus, avec nourriture et boisson accessibles à volonté. Les femelles seront isolées des mâles dès qu'elles présenteront des signes de gestation. Les souriceaux resteront avec leur mère, sauf pendant le temps de prélèvement de lait des mères. Pendant ce temps, les portées seront maintenues ensemble dans leur cage d’élevage, qui conservera l’odeur maternelle. Cette cage sera placée sur un tapis chauffant réglé à une température constante de 37°C. La cage de la mère sera positionnée à proximité immédiate, de manière à permettre un contact visuel et auditif réciproque, pendant toute la durée de son isolement et de son réveil. Pour la collecte de lait, les souris seront anesthésiées et traitées de façon préventive avec un antidouleur. Un gel sera appliqué sur les yeux des femelles durant l’anesthésie afin de protéger leurs cornées d’un assèchement. Pendant le prélèvement de lait et jusqu’à leur réveil, les femelles seront placées sur un tapis chauffant à 37°C pour éviter toute hypothermie. Après la collecte de lait, les animaux recevront une injection sous-cutanée d’analgésique afin de traiter préventivement une douleur post-manipulation.

Choix des espèces

La souris est un modèle de recherche privilégié en biologie, en raison de la maîtrise de ses conditions d’élevage et de reproduction, de la possibilité de manipuler l’expression de ses gènes de manière ciblée, ainsi que de la disponibilité d’un large éventail d’outils d’analyse. Les souris utilisées seront des adultes, n’ayant encore jamais été mises en reproduction, et qui seront alors accouplées pour permettre la collecte de lait issu d’une première lactation.

Trois vaccinations par injection et deux injections de sensibilisation sous anesthésie, trois prélèvements sanguins, puis trente minutes de mesure des capacités respiratoires : 7 200 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées sous anesthésie terminale pour prélever leurs organes. Elles sont rendues allergiques puis traitées, afin de tester avant tout essai chez l'humain des vaccins d'immunothérapie contre l'asthme allergique. Le porteur ne détaille pas comment il arrive à 7 200 animaux et se borne à dire que l'effectif tient compte des paramètres analysés, des effets attendus et de la variabilité du modèle. Il décrit les nuisances au conditionnel, des douleurs locales de moins de cinq minutes et une gêne respiratoire qui pourrait durer moins d'une demi-heure, sans préciser ce que produit chez une souris une réaction asthmatique provoquée.

Objectifs

L'organisation mondiale de la santé a classé les maladies allergiques au quatrième rang mondial des affections, considérant que ces pathologies représentent un problème majeur de santé publique en termes de qualité de vie, de perte de jours de travail, de coût médicamenteux, voire de mortalité. Parmi les approches thérapeutiques proposées pour traiter les allergies respiratoires de type I, l’immunothérapie allergique est le seul traitement qui permet de réorienter la réponse du système immunitaire vers un état de tolérance spécifique de l’allergène. Le but du projet proposé est de permettre une évaluation préclinique de l’efficacité des vaccins thérapeutiques et de réaliser des tests de sécurité des produits en développement.

Bénéfices attendus

Ce projet, d'une durée de 5 ans va contribuer, avant toute étude clinique chez l’homme, à la sélection des principes actifs, et des modes d’administration qui composeront les vaccins du futur afin d’induire la tolérance vis-à-vis des allergènes responsables de la maladie chez les patients allergiques.

Procédures

Le projet comporte des gestes ou techniques expérimentales complémentaires. Des vaccinations par injection au nombre de 3 sous anesthésie flash d’une durée de moins de 5 minutes chacune sont réalisées. Une sensibilisation est obtenue par deux injections d’une durée de moins de cinq minutes chacune. Trois prélèvements de sang sous anesthésie sont aussi réalisés, la durée de chaque prélèvement ne dépasse pas quelques minutes. Des mesures des capacités respiratoires des animaux par des méthodes non invasives d’une durée de 30 minutes par protocole sont aussi effectuées pour vérifier l’efficacité des traitements utilisés

Impact sur les animaux

le projet comporte des gestes ou techniques expérimentales comme des traitements par injections dans les muscles et peuvent possiblement causer des douleurs locales d’une durée inférieur à 5 minutes, la mesure des capacités respiratoire des animaux peut possiblement engendrer du stress et une gêne respiratoire de courte durée (moins de 30 minutes). La contention des animaux pour traitement peut possiblement, aussi engendrer du stress de courte durée.

Devenir

Les animaux sont euthanasiés sous anesthesie terminale en fin de protocole pour prélèvement d'organes.

Remplacement

Il est indispensable de recourir à un modèle animal car il est impossible de reconstruire un processus de sensibilisation/désensibilisation dans des cultures de cellules Seules les études in vivo permettent d'obtenir des résultats sur l'efficacité. Toutes les molécules étudiées ont été présélectionnées en amont avec des méthodes, biochimiques et des tests cellulaires in vitro

Réduction

Des pré-études de caractérisation et des tests in vitro de présélection sont réalisés en amont afin de ne tester sur les animaux que les formulations/traitements validés par ces pré-études. Si un principe actif ou une formulation ne satisfait pas aux exigences du cahier des charges, l’évaluation s’arrête ce qui aura pour conséquence de réduire le nombre d’animaux utilisés pour l’expérimentation. Les études publiées et les directives éthiques recommandent également de réduire au minimum le nombre d'animaux tout en garantissant la validité statistique. Le nombre d’animaux pour le projet a été déterminé en tenant compte des paramètres à analyser, des effets des traitements attendus et de la variabilités liée au modèles animaux, cela permet de s’assurer que l’on ne manque pas de puissance et de fiabilité pour ne pas à refaire les experiences.

Raffinement

Si au cours des experiences, des signes d’alerte, la surveillance sera accrue, les animaux seront pesés et des mesures correctives seront apportées : antalgiques s'il y a des signes de douleurs, séparation et soin local s’il y a des blessures entre congénères. Des anesthésies spécifiques sont utilisées pour limiter le stress et la douleur lors des injections et des prélèvements et des analgiques sont appliqués. Une grille de points limites, spécifique et suffisamment alerte et précoce est aussi élaborée, afin de limiter au minimum la douleur chez l’animal.

Choix des espèces

La souris est l’espèce de choix pour ce type d’expérimentation parce que son système immunitaire, très bien décrit est très proche de celui de l’Homme en termes de composition et fonctionnement. Aussi, Il existe une bibliographie très riche sur les modèles d’étude de l’allergie et de son traitement sur laquelle nos protocoles, analyses et interprétations peuvent s’appuyer ; ces études sont reconnus par la communauté scientifique internationale. Nous traillons avec des animaux adulte afin d’étudier les réponses immunologiques sur un système immunitaire mature.