Onderzoek naar het mechanisme van bescherming van VHH-Fc moleculen gericht tegen de influenza virus hemagglutinine stam
NTS-identificatiecode
NTS-BE-774592 v.1, 03-05-2024
Nationale identificatiecode van de NTS
Veld wordt niet gepubliceerd.
Land
België
Taal
nl
Indiening bij EU
Veld wordt niet gepubliceerd.
ja
Duur van het project, uitgedrukt in maanden.
12
Trefwoorden
Influenza A
Hemagglutinine
Antiviraal middel
Antilichaam
VHH/Nanobody
Doel(en) van het project
Omzettinggericht en toegepast onderzoek: Besmettelijke ziekten van de mens
Doelstellingen en verwachte voordelen van het project
Beschrijf de doelstellingen van het project (bijvoorbeeld het aanpakken van bepaalde wetenschappelijke onduidelijkheden, of wetenschappelijke of klinische behoeften).
Influenza vaccins hebben gewoonlijk het doel om antilichamen op te wekken tegen het virus die beschermen als infectie zou optreden. Echter, influenza virus kan snel muteren, waardoor het virus kan ontsnappen aan de immuunrespons die door vaccinatie (of infectie) werd opgewekt. Voor antivirale middelen geldt hetzelfde: deze die tot vandaag gebruikt worden (zoals Tamiflu), hebben door overgebruik ertoe geleid dat er veel resistentie is ontstaan. Binnen dit project hebben we nieuwe mogelijke antivirale middelen ontwikkeld, gelijkaardig aan antilichamen die opgewekt worden bij een vaccinatie. Deze binden echter met een antigen van het virus dat niet sterk verandert en waartegen vaccins (bijna) geen immunrespons opwekken. Dit antigen is heel sterk geconserveerd binnen influenza virus, waardoor deze nieuwe antivirale middelen die we testen in reeds uitgevoerde celexperimenten brede antivirale effecten tonen (i.e. tegen veel verschillende influenza virus stammen). In voorgaande experimenten hebben we kunnen aantonen dat deze moleculen bescherming bieden tegen verschillende influenza virussen bij verschillende (lage) dosissen, toegediend via de intranasale route. In dit opvolgexperiment willen we nagaan hoe deze moleculen precies beschermen: via directe neutralisatie van het virus, of (ook) via directe communicatie met het immuunsysteem.
Welke potentiële voordelen kan dit project opleveren? Leg uit hoe de wetenschap vooruit kan worden geholpen of mensen, dieren of het milieu uiteindelijk voordeel kunnen hebben bij het project. Maak, waar van toepassing, een onderscheid tussen voordelen op korte termijn (binnen de looptijd van het project) en voordelen op lange termijn (die mogelijk pas worden bereikt nadat het project is afgerond).
Ondanks de beschikbaarheid van werkende Influenza vaccins sterven elk jaar 500000 mensen aan het griepvirus en worden nog grotere aantallen opgenomen in het ziekenhuis met ernstige morbiditeit na infectie. De huidige Influenza vaccins bieden slechts een korte en stamspecifieke bescherming door de constante antigenetische drift van het virus. Daarnaast heeft het griepvirus ook een sterke resistentie opgebouwd tegen de gekende antivirale middelen. Nieuwe en betere antivirale middelen die op de markt kunnen worden gebracht voor seizoensgriep, en vooral bij het uitbreken van een pandemie, kunnen duizenden mensenlevens redden en de aan griep gerelateerde ziekenhuisopnames aanzienlijk verminderen. Bovendien zou een antiviraal middel dat via de intranasale route (vb. via een neusspray) kan toegediend worden een interessante en breed toepasbare optie zijn.
Voorspelde schade
In welke procedures worden de dieren gewoonlijk gebruikt (bijvoorbeeld injecties, chirurgische procedures)? Vermeld het aantal en de duur van deze procedures.
De muizen worden eenmaal intranasaal (via de neus) behandeld met de antivirale middelen.Een dag na de behandeling worden de muizen geïnfecteerd met het griepvirus. Om dit te doen, worden de muizen verdoofd en inhaleren ze een druppel van 50 µl oplossing die een verdunning van het virus bevat.
Wat zijn de verwachte gevolgen/nadelige effecten voor de dieren, bijvoorbeeld pijn, gewichtsverlies, inactiviteit/verminderde mobiliteit, stress, abnormaal gedrag, en wat is de duur van die effecten?
De dieren zullen een minimaal ongemak ondervinden tijdens de toediening van het antiviraal middel. Het toedienen van het influenza virus zal de muizen infecteren en leiden tot verlies van lichaamsgewicht, verminderde activiteit en mobiliteit. Bijkomende symptomen zijn een gebochelde rug, een ruige vacht en verminderde mobiliteit. Morbiditeit en symptomen van ziekte worden op een dagelijkse basis gecontroleerd. Ernstig verzwakte muizen (lichaamsgewicht = <75%) worden gewoonlijk tussen de 5de en 10de dag na infectie waargenomen en geëuthanaseerd. Overlevende muizen krijgen gewoonlijk hun oorspronkelijke lichaamsgewicht volledig terug binnen de 2 weken na infectie. Het experiment stopt 14 dagen na infectie en de overlevende muizen worden op dat moment ook gedood.
Welke soorten en aantallen dieren zullen naar verwachting worden gebruikt? Wat zijn de verwachte ernstgraden en de aantallen dieren in elke ernstcategorie (per soort)?
Soort:
Totaal aantal
Geraamde aantallen naar ernstgraad
Terminaal
Licht
Matig
Ernstig
Muizen (Mus musculus)
486
0
0
0
486
Wat gebeurt er met de dieren die aan het einde van de procedure in leven worden gehouden?
Soort:
Geraamd aantal te hergebruiken, in het habitat-/houderijsysteem terug te plaatsen of voor adoptie vrij te geven dieren
Hergebruikt
Teruggeplaatst
Geadopteerd
Geef de redenen voor het geplande lot van de dieren na de procedure.
De muizen worden niet in leven gehouden na de procedure. Op het einde van het experiment worden alle muizen gedood.
Toepassing van de drie V’s
1. Vervanging
Beschrijf welke diervrije alternatieven op dit gebied voorhanden zijn en waarom zij niet voor het project kunnen worden gebruikt.
Er zijn geen goede alternatieve methodes voor het bestuderen van de beschermingsgraad tegen een influenza virus infectie.
2. Vermindering
Leg uit hoe de aantallen dieren voor dit project zijn bepaald. Beschrijf de stappen die zijn genomen om het aantal te gebruiken dieren te verminderen en de beginselen die zijn gebruikt bij het opzetten van de studies. Beschrijf, waar van toepassing, de praktijken die gedurende het hele project zullen worden toegepast om het aantal dieren die in overeenstemming met de wetenschappelijke doelstellingen werden gebruikt, tot een minimum te beperken. Deze praktijken kunnen bijvoorbeeld bestaan uit proefprojecten, computermodellen, het delen van weefsel en hergebruik.
Om het aantal muizen te beperken, gebruiken we het aantal muizen dat nodig is om onze hypothese te testen. Dit wil zeggen dat we vaak gebruik kunnen maken van niet-parametrische testen zoals een Mann-Whitney U test of een Kruskall-Wallis test gevolgd door een Dunn’s post-test. Deze testen gaan jammer genoeg vaak gepaard met een laag statistisch vermogen. Het is daarom niet altijd mogelijk om kleine verschillen tussen groepen te detecteren. Uit vroegere experimenten weten we dat de parameters die we willen bepalen zoals virale titer, antilichaam niveaus, lichaamsgewicht en mortaliteit, een parametrische test vereisen met een hoger statistisch vermogen zoals t-testen en ANOVA testen. Wanneer we dus een parametrische test willen gebruiken, moeten we meer muizen per groep includeren. Met 5 muizen per groep per experiment kunnen we continue (Shapiro test) en normaal verdeelde data genereren (Kolmogorov-Smirnov and Shapiro test). Normaalverdeling en continuïteit zijn twee vereisten voor het gebruik van parametrische testen.
3. Verfijning
Geef voorbeelden van de specifieke maatregelen (bv. verscherpte monitoring, postoperatieve behandeling, pijnbestrijding, training van dieren) die in verband met de procedures moeten worden genomen om de welzijnskosten (schade) voor de dieren tot een minimum te beperken. Beschrijf de mechanismen om gedurende de looptijd van het project nieuwe verfijningstechnieken in gebruik te nemen.
Infecties en intranasale toediening van antivirale middelen zullen worden uitgevoerd onder narcose. Kooien worden verrijkt met nest- en knaagmateriaal. Na infectie wordt het lichaamsgewicht en de algemeen welzijn van de muizen dagelijks bepaald. Alle kooien binnen de faciliteit (ook met niet geïnfecteerde muizen) worden elke dag gecontroleerd zodat de muizen voldoende water en voedsel hebben. Dieren die meer dan 25% van hun oorspronkelijke lichaamsgewicht verliezen of een 4 scoren voor tekenen van longontsteking, zullen op humane wijze worden geëuthanaseerd.
Licht de keuze van de soorten en de bijbehorende levensstadia toe
Verschillende genetische en immunologische tools zijn beschikbaar voor het muismodel (Mus musculus) die niet beschikbaar zijn voor andere model- en in vitro systemen. Muizen zijn ook vatbaar voor influenza A infectie.
Voor een beoordeling achteraf geselecteerd project
Project geselecteerd voor BA?
ja
Termijn voor BA
25-08-2025
Reden voor de beoordeling achteraf
Bevat ernstige procedures
ja
Maakt gebruik van niet-menselijke primaten
Andere reden
Toelichting van de andere reden voor de beoordeling achteraf
Aanvullende velden
Nationaal veld 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 4
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 5
Veld wordt niet gepubliceerd.
Startdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Einddatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Goedkeuringsdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Link naar de eerdere versie van de NTS buiten het EC-systeem