Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
Au cours de l’histoire, les trois grandes épidémies de peste ont fait jusqu’à 100 millions de morts. Le bacille à l’origine de la peste, Yersinia pestis, est responsable des différentes formes de peste (bubonique, pulmonaire, septicémique, méningée et digestive), selon la voie d’entrée du bacille (bactérie de forme allongée)) dans l’organisme du patient. La peste reste mortelle de nos jours dans le monde, les derniers décès reportés datant de moins d’un an. Bien qu’il existe des traitements antibiotiques relativement efficaces contre la plupart des formes de la peste, le risque d’émergence de bacilles multirésistants aux antibiotiques posent des problèmes de santé publique. Il existe un vaccin commercial, mais celui-ci n’est pas homologué en France du fait de ses nombreux effets secondaires. À ce titre, le développement d’un nouveau vaccin oral contre Y.pestis est primordial. Les objectifs du projet sont donc de : *mettre en place un modèle de peste pulmonaire avec Y. pestis chez le primate non humain *déterminer la dose optimale de vaccin requise pour induire une réponse immunitaire maximale pour un bon niveau de sécurité, *Démontrer l’innocuité et l’efficacité du vaccin contre la peste pulmonaire
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 recherche d’un vaccin efficace et sûr contre la peste est un enjeu de sécurité et de santé majeur. A court terme, ce projet permettra de disposer d’un modèle pertinent pour évaluer l’efficacité d’un vaccin contre la peste. A plus long terme, le vaccin développé dans ce projet sera utile non seulement pour lutter contre les épidémies récurrentes et peut s’avérer être la seule alternative possible face à l’émergence de bactéries multirésistantes.
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.
*Prélèvement de sang, jusqu’à 1 fois par jour pendant la première semaine puis une fois par semaine pendant 7 semaines (max : 14). Un prélèvement de sang prend environ 2 minutes par animal. *Prélèvement de fluides nasopharyngés et rectaux et prélèvement de fèces, jusqu’à 1 fois par jour pendant la première semaine puis une fois par semaine pendant 7 semaines (max 14). Ces prélèvements prennent environ 5 minutes en tout. *Imagerie de type scanner du thorax seront réalisées (maximum 3/animal). Ceci prend environ 20 minutes. *Suivi quotidien des animaux (incluant un suivi vigile, un suivi anesthesié, une pesée, les contrôles des paramètres de santé de l’animal (respiration, fréquence cardiaque, oxymétrie etc…). Jusqu’à 5 fois par semaine. Ce nombre pourra être adapté si l’animal montre des signes de mauvaise santé. Ceci est réalisé sur animal anesthésié et prend environ 5 minutes. *Exposition des animaux par voie aérosol : une fois par animal. Ceci est réalisé sur un animal anesthsié à l’aide soit d’un masque positionné sur la bouche et le nez de l’animal ou soit à l’aide d’une boite d’aérosolisation dans laquelle est positionnée la tête de l’animal. Ceci prend environ 20 minutes. *Exposition par voie endotrachéale : une fois par animal. Ceci est réalisé sur animal anesthésié à l’aide d’une sonde à ballonnet. Ceci prend environ 15 minutes par animal. *Vaccination orale : une fois par animal. Ceci est réalisé sur animal anesthésié à l’aide d’une sonde gastrique utilisable en clinique humaine. Ceci prend environ 10 minutes par animal. Toutes ces manipulations seront effectués sur des animaux anesthésiés. Le nombre d’anesthésie est variable car les animaux ne seront pas observés pendant le même temps à différentes étapes du projet. Cela peut varier entre environ 10 et 30 fois par animal répartis sur des temps allant de quelques jours à plusieurs mois. Le temps que dure l’anesthésie est également variable et ira de 10 minutes (prélèvements habituels + contrôles de l’état de santé) à 30 minutes environ (imagerie).
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?
La peste pulmonaire chez le modèle primate non humain est proche de ce qui a été documenté chez l’homme et est donc potentiellement mortelle si elle évolue sans traitement. Dans les deux jours post infection, il est attendu que les animaux développent une fièvre. Dès le troisième jour, des symptômes semblables à une pneumonie (sans toux) seront détectables. Une anorexie et un état léthargique pourront accompagner ce stade. Des atteintes du foie et de la rate sont possibles et seront surveillées. Les animaux vont également subir des anesthésies répétées qui pourront se traduire par une légère déshydratation qui sera surveillée et compensée au besoin. Enfin, un ou deux lavages broncho-alvéolaire pourront être réalisés chez les animaux anesthésiés afin de suivre la présence de la bactérie directement dans le poumon. Afin de limiter l’inconfort lié à cette procédure le nombre de ces procédure a été limité au minimum et un traitement symptomatique pourra être utilisé le cas écéhant. Par ailleurs, l’hébergement individuel des animaux, qui aura lieu uniquement après exposition au bacille pourrait entrainer un stress qui sera compensé par un programme défini par la cellule « bien-être animal » de l’établissement par l’enrichissement de leur milieu de vie. D’après les résultats obtenus chez la souris, il n’est pas attendu que le vaccin provoque de nuisance.
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
Singes cynomolgus (Macaca fascicularis)
104
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
Singes cynomolgus (Macaca fascicularis)
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Du fait que la pathologie a des conséquences importantes pour les animaux et que le bacille représente un risque pour la santé humaine, tous les animaux qui recevront la bactérie seront euthanasiés. Les animaux ayant reçu soit une bactérie non pathogène, soit le vaccin mais n’ayant pas reçu la bactérie pourront être réutilisés dans d’autres protocoles après un avis vétérinaire favorable.
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.
Il n’existe pas d’alternative non animale pour réaliser ce projet. L’objectif est de mettre en place un modèle cliniquement cohérent d’infection par Y. pestis pour évaluer la protection induite par un vaccin. Ce type d’évaluation nécessite un organisme entier car les atteintes sont multiples et réparties sur plusieurs organes. Le modèle choisi doit permettre d’étudier les différentes composantes des réponses immunitaires (humorale et cellulaire). Enfin, la recherche d’effets secondaires indésirables consécutifs à la vaccination demande un modèle suffisamment proche de l’homme pour espérer une bonne représentation de ce qui sera observé. A ce titre, et en l’état actuel des connaissances, ces différents éléments ne peuvent pas encore être étudiés in vitro, in silico (à l’aide d’une modélisation mathématique) ou ex vivo (en dehors de l’organisme). Toutefois, cette phase préclinique de test du vaccin ainsi que l’établissement du modèle reposent sur l’analyse d’un ensemble de publications scientifiques reconnues et dont une bonne partie repose sur des résultats obtenus chez la souris.
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.
L’établissement de la dose vaccinale suit une méthode éprouvée dans la littérature scientifique ce qui permettra une approche statistique robuste en utilisant le moins d’animaux possible. La mise en place du modèle d’infection par Y. pestis repose sur une méthode déjà publiée. Cette méthode permettra de ne pas utiliser plus d’animaux que nécessaire car nous attendrons d’avoir les résultats d’une étape avant de passer à la suivante. De ce fait, le nombre d’animaux inclus pourra être revu à la baisse. Cette méthode a été démontrée comme statistiquement robuste en utilisant le minimum d’animaux. Enfin, lors de la vérification de la réponse vaccinale, le nombre d’animaux retenu par groupe a été limité au minimum permettant une comparaison des résultats obtenus par l’utilisation de tests statistiques bien établis et démontrant ainsi l’efficacité du candidat vaccin testé.
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.
L’ensemble des procédures seront effectuées sur des animaux anesthésiés. Les animaux seront suivis quotidiennement par du personnel formé et des mesures seront réalisées à chaque anesthésie en plus des mesures de température toute les deux heures grâce à la puce implantée à l’animal avant le début de l’expérimentation. Des points limites basé sur la bibliographie ont été établis par les vétérinaires de l’installation et le responsable de la cellule locale du bien-être animal avant le début des expérimentations animales. Ceux-ci seront adaptés au fur et à mesure de l’établissement du modèle afin de suivre de près l’évolution clinique des animaux et de proposer une approche prédictive qui servira d’aide à la décision de mise en place de mesure limitant la souffrance et à la décision d’euthanasie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Considérant toutes les contraintes énumérées ci-dessus, le primate non humain a été choisi comme modèle d’étude pour ce projet. Les macaques cynomolgus ont été sélectionnés pour plusieurs raisons : • Leur sensibilité à l’infection par Y.pestis. • Ils réunissent les éléments nécessaires à l’évaluation de vaccins : leurs réponses immunitaires et vaccinales sont similaires à celles de l’homme, et les techniques et outils d’exploration de la réponse immunitaire et de la réponse vaccinale sont disponibles et maitrisés chez ces espèces, contrairement à d’autres modèles d’infections respiratoires régulièrement utilisées comme le rat ou la souris. • Ils ont déjà fait l’objet de quelques publications scientifiques qui détaillent des symptômes et des atteintes semblables à ce qui est observé chez l’homme. Les animaux devront être adultes: les objectifs du projet sont de mettre en place un modèle de peste pulmonaire et d’étudier la protection par un candidat vaccin contre Y. pestis. De ce point de vue, il est donc primordial que les animaux disposent d’un système immunitaire et d’un système respiratoire pleinement mature. Le système immunitaire et le volume des poumons évoluent en fonction du stade de développement et de l’âge des animaux. Nous utiliserons donc des animaux adultes d’âge et de poids semblables.
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective