Etude de la variabilité de l’effet thérapeutique de cellules issues de cordons ombilicaux humains dans la maladie du greffon contre l’hôte.
Identifiant du RNT
NTS-FR-045272 v.1, 03-07-2024
Identifiant national du RNT
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Pays
France
Langue
fr
Soumission à l’UE
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oui
Durée du projet exprimée en mois.
60
Mots-clés
cellules du cordon ombilical
thérapie cellulaire
maladie inflammatoire
Finalité(s) du projet
Recherche translationnelle et appliquée: Troubles de l’immunité chez l’homme
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
Les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) sont des cellules de soutien particulières, présentes dans le cordon ombilical. Elles ont des fonctions biologiques intéressantes pour la régulation et la modulation du système immunitaire : on parle de propriétés immunomodulatrices. Les CSM de cordon ombilical (CSM-CO) humain émergent depuis plusieurs années comme une perspective pour le développement de médicaments de thérapie cellulaire (médicaments composés de cellules, qui portent l’activité thérapeutique), en particulier dans les maladies immunitaires et inflammatoires (maladies associées à une réaction excessive du système immunitaire) très sévères et ne répondant pas aux traitements classiques (maladies infectieuses, maladies auto-immunes…etc.). Cependant l’hétérogénéité de leurs propriétés en fonction des donneurs soulève un réel défi qui limite aujourd’hui leur utilisation en clinique. En effet, l’utilisation de CSM-CO isolées de donneurs dont les cellules présentent de moins bonnes propriétés immunomodulatrices, peut-être à l’origine d’un échec thérapeutique chez les malades, sans aucune autre alternative. Dans ce projet, l’objectif est d’étudier cette hétérogénéité des CSM-CO sur un modèle de maladie inflammatoire bien connu chez la souris : la maladie du greffon contre l’hôte (GVH). Nous étudierons les différences de propriétés qui existent entre les CSM issues de plusieurs donneurs, entre des sous populations de CSM issues d’un même donneur, ainsi que l’intérêt d’un mélange de ces cellules (= pool) pour lisser la variabilité observée entre les dons individuels et obtenir une efficacité thérapeutique reproductible entre les malades.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet? Expliquer en quoi le projet pourrait faire progresser les connaissances scientifiques ou quels bénéfices les êtres humains, les animaux ou l’environnement pourraient en tirer à terme. Le cas échéant, distinguer les bénéfices à court terme (pendant la durée du projet) et les bénéfices à long terme (susceptibles d’être obtenus après l’achèvement du projet).
La détermination et la caractérisation de « bons » donneurs de CSM et/ou d’une stratégie de construction d’un pool de CSM présentant des propriétés modulatrices du système immunitaire fortes permettrait de valider notre stratégie de développement pour un médicament de thérapie cellulaire. Ce projet contribuera à la progression des connaissances sur les CSM dans le traitement de l’ensemble des maladies immunitaires et/ou inflammatoires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale (par exemple, injections, procédures chirurgicales)? Indiquer le nombre et la durée de ces procédures.
Afin d’étudier les différences de propriétés immunomodulatrices de CSM issues de sources différentes, nous utiliserons un modèle de souris parfaitement décrit dans la littérature scientifique. Des souris immunodéficientes (dépourvues de système immunitaire) seront soumises à une irradiation, étape d'une durée de 5 minutes non douloureuse permettant de "faire de la place" avant l'injection des cellules sanguines humaines qui seront à l'origine du développement d’une maladie du greffon contre l’hôte (GVH). C’est cette maladie, due à la réaction des cellules du donneur contre les cellules du receveur qui constituera notre modèle de maladie inflammatoire. Un jour après l'irradiation, les souris recevront par voie intra-veineuse (injection dans la veine de la queue réalisée sur souris éveillées, durant moins d'une minute par souris) les cellules sanguines humaines. Pour étudier l’effet de nos CSM sur le contrôle de l’évolution de la GVH, les souris recevront 18, 21 et 24 jours après l’administration de cellules sanguines humaines et par voie intra-veineuse des CSM. Nous suivrons le développement de la GVH par l'apparition des signes cliniques mais également grâce à des prélèvements sanguins hebdomadaires. Ces prélèvements sanguins (au niveau de la joue, geste réalisé sur souris éveillées durant une minute par souris) seront effectués chaque semaine sur toute la durée (45 jours) de la procédure expérimentale. Le volume sanguin prélevé est faible et compatible avec une répétition hebdomadaire..
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux, par exemple, douleur, perte de poids, inactivité/mobilité réduite, stress, comportement anormal, et la durée de ces effets?
Les souris développant une GVH vont présenter une perte de poids dans les 30 jours après le début de la procédure. Une atteinte cutanée sera également observable (poils hérissé puis perte de poils). La mise en place du modèle implique une étape d'irradiation à une dose qui ne devrait pas avoir d’effet néfaste sur le bien-être de l’animal. Les administrations répétées par voie intra-veineuse pourront également avoir un impact sur le bien-être de l’animal (saignement, stress, perte de mobilité...).
Quelles espèces et combien d’animaux est-il prévu d’utiliser? Quels sont le degré de gravité des procédures et le nombre d’animaux prévus dans chaque catégorie de gravité (par espèce)?
Espèce
Nombre total
Nombre estimé par degré de gravité
Sans réveil
Légère
Modérée
Sévère
Souris (Mus musculus)
375
0
0
0
375
Qu’adviendra-t-il des animaux maintenus en vie à la fin de la procédure?
Espèce
Nombre estimé d’animaux à réutiliser, à replacer dans l’habitat/le système d’élevage ou à proposer à l’adoption
Réutilisé
Replacé dans l’habitat naturel ou le système d’élevage
Proposé à l’adoption
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’euthanasie de tous les animaux à l’issue de chaque procédure est rendue nécessaire pour l’évaluation de la réponse immunologique des CSM sur la GVH. Les différents organes liés au système immunitaire ou connus pour être des organes cibles de la GVH seront prélevés pour analyse.
Application de la règle des «trois R»
1. Remplacement
Indiquer quelles sont les alternatives non animales disponibles dans ce domaine et pourquoi elles ne peuvent pas être utilisées aux fins du projet.
L’objectif à long terme de ce projet est le développement d’un médicament de thérapie cellulaire, or les nouvelles stratégies pour le développement de ce type de traitements sont très difficiles chez l’homme et requiert au préalable une preuve de concept réalisée sur un modèle animal pertinent. Il n’existe pas d’alternatives non animales dans ce domaine. En effet, le processus de développement d’une maladie inflammatoire concerne l’ensemble des organes d’un organisme vivant. L’étude de l’efficacité d’une thérapie cellulaire sur la modulation de la réaction inflammatoire ne peut donc se faire que chez un organisme vivant entier. Le maximum d’études n’utilisant pas d’animaux ont été réalisées en amont de ce projet, pour démontrer les propriétés de régulation des CSM sur le système immunitaire, mais des expériences chez l’animal sont nécessaires avant de valider nos hypothèses avant leur application chez les malades.
2. Réduction
Expliquer comment le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé. Décrire les mesures prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser et les principes appliqués pour concevoir les études. S’il y a lieu, décrire les pratiques qui seront appliquées tout au long du projet pour limiter le plus possible le nombre d’animaux utilisés sans perdre de vue les objectifs scientifiques. Ces pratiques peuvent notamment consister en études pilotes, modélisation informatique, partage et réutilisation des tissus.
Grâce à une analyse statistique, nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum tout en s’assurant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. De plus nous optimisons au maximum nos expériences pour réaliser le plus d’analyse possibles sur les cellules obtenues à partir d’un même animal (récupération dans une seule expérience d’un grand nombre d’organes du système immunitaire afin de réaliser le maximum d’analyse, optimisation des prélèvements sanguins réalisés …).
3. Raffinement
Donner des exemples des mesures spécifiques qui seront prises (par exemple, surveillance accrue, soins postopératoires, gestion de la douleur, entraînement des animaux) pour réduire au minimum les effets sur le bien-être des animaux (les nuisances causées). Décrire les mécanismes permettant d’intégrer de nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet.
Afin de réduire au minimum la douleur et la souffrance qui pourraient être ressenties par les souris, nous prévoyons la mise en place de différentes actions. Tout d'abord, les souris seront hébergées dans un environnement enrichi (présence de papier kraft pour la création de nid et de buchette en bois à ronger). Une surveillance quotidienne obligatoire des animaux sera réalisée par le personnel technique et/ou les expérimentateurs. Les animaux seront euthanasiés si leur état se dégrade soudainement ou si le score déterminé à partir d'une fiche d'évaluation des signes cliniques indique des signes de souffrance. Les souris dépourvues de système immunitaire utilisées pour la mise en place du modèle expérimentale, seront manipulées dans des conditions particulières (environnement propre, sous hotte) afin d'éviter leur contamination par des organismes pathogènes.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Le choix de la souris comme espèce animale pour réaliser les expériences de ce projet est pertinent, car un modèle reproduisant de nombreux signes de la GVH humaine est parfaitement décrit dans la littérature. C’est un modèle de maladie inflammatoire idéal pour répondre à notre question scientifique. De plus nous avons une bonne connaissance des signes de souffrance chez la souris et la possibilité de les prendre en charge facilement et rapidement. Les souris utilisées dans le cadre de ce projet seront des souris immunodéficientes (dépourvues de système immunitaires murin) adultes, car nous nous intéressons à traiter la GVH de l’adulte humain.
Projet retenu pour une appréciation rétrospective
Projet retenu pour AR?
Délai pour AR
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Autre raison
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective
Champs supplémentaires
Champ national 1
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Champ national 2
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Champ national 3
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Champ national 4
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Champ national 5
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Date de début du projet
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Date de fin du projet
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Date d’approbation du projet
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Code CIM 1
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Code CIM 2
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Code CIM 3
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Lien vers la version précédente du RNT en dehors du système CE