Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-284844)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’ataxie de Friedreich est une maladie génétique rare (prévalence de 1 cas sur 20000 à 50000) qui affecte le système nerveux et les muscles. Elle est causée par une mutation d’un gène spécifique responsable de la production d’une protéine essentielle pour une bonne utilisation du Fer à l’intérieur des cellules. Cette déficience entraîne des lésions progressives dans le cerveau, la moelle épinière et le cœur, provoquant des troubles moteurs, une perte d’équilibre, des difficultés à parler et, dans certains cas, des complications cardiaques graves. Diagnostiquée souvent dans l’enfance, cette maladie est dégénérative et n’a actuellement pas de traitement curatif. Le développement de thérapies est crucial pour améliorer la qualité de vie des patients et de leurs proches. Cela inclut des approches innovantes pour corriger les déficits de la protéine en restaurant sa production. En investissant dans la recherche, il est possible d’espérer ralentir la progression de l’ataxie de Friedreich, voire de trouver un remède à long terme. L’objectif du projet sera d’évaluer l’effet thérapeutique d’un nouveau traitement innovant dans un modèle souris pour lutter contre l’ataxie de Friedreich.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Actuellement, l’ataxie de Friedreich est une pathologie incurable, le traitement n’est que symptomatique et repose sur une prise en charge multidisciplinaire. Ce projet pourrait permettre d’établir les bienfaits thérapeutiques d’une approche thérapeutique innovante pour l’ataxie de Friedreich afin de proposer une nouvelle piste de traitement chez l’Homme. A long terme ce projet pourrait donc amener à identifier une nouvelle thérapie pour les patients et donc améliorer leur prise en charge pour cette pathologie actuellement incurable.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans le cadre de l’élevage, pour connaitre le patrimoine génétique de nos animaux, nous réaliserons un prélèvement de l’extrémité de la queue de tous les animaux produits (une fois, sur animal vigile, durée inférieure à 1 minute). Dans le cadre de l’évaluation de notre thérapie, une partie des animaux recevra un implant sous cutané (niveau dorsal, une fois, durée inférieure à 10 minutes) ou sous dural (zone proche du cerveau, une fois, durée inférieure à 10 minutes) d’une thérapie cellulaire au cours d’une procédure chirurgicale sous anesthésie générale et analgésie adaptée. Tous les animaux ayant reçu les thérapies (et leurs contrôles) auront deux tests comportementaux pour évaluer leur motricité, 1 fois par semaine pendant 14 semaines maximum (animaux vigile, durée 2 minutes maximum pour le premier test et 30 secondes maximum pour le deuxième). Ils auront trois examens maximum pour évaluer le fonctionnement des nerfs et des muscles (électromyogrammes, EMG) afin d’identifier l’origine de leurs difficultés motrices, avec 2 semaines minimum d’intervalle entre chaque examen (animal sous anesthésie générale, durée inférieure à 10 minutes par EMG). Nous étudierons la durée de vie d’une partie des animaux ayant reçu ou non les thérapies, pour ces animaux-là les tests comportementaux seront poursuivis après les 14 semaines, à raison d’une fois par mois pendant 12 mois supplémentaires au maximum. Les tests EMG seront également poursuivis à raison d’une fois par mois pendant 12 mois maximum. Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’animal ressentira une légère et brève douleur au moment du prélèvement de l’extrémité de la queue pour connaitre son patrimoine génétique. Lors des injections l’animal pourra ressentir une légère douleur et un inconfort liés à la piqure de l’aiguille. La chirurgie pour la mise en place de l’implant sera associée à un risque de douleurs post-opératoires durant quelques jours maximum. La chirurgie et les enregistrements pour évaluer le fonctionnement des nerfs et des muscles seront faits sous anesthésie générale qui sera associée à un risque de sécheresse oculaire, une hypothermie et un risque rare de détresse cardio-respiratoire. Les animaux ressentiront un léger stress lors de l’induction des anesthésies générales. L’animal ressentira une légère douleur et un inconfort lors de la mise en place de l’électrode pour les enregistrements pour évaluer le fonctionnement des nerfs et des muscles, puis lors de la stimulation nerveuse de très courte durée. L’animal ressentira un stress faible lors des contentions et manipulations nécessaires tout au long de nos expériences et lors des tests comportements en raison du changement d’environnement. Une partie des animaux développeront un phénotype dommageable se caractérisant par des difficultés motrices à partir de l’âge de 6,5 semaines et une paralysie dès 14 semaines. L’animal pourra donc avoir du mal à se déplacer et à atteindre la mangeoire et le biberon, entrainant dans ce cas une perte de poids. Ces animaux ont une durée de vie réduite (22 semaines environ) à cause de crises d’épilepsie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux impliqués dans l‘évaluation thérapeutique seront euthanasiés, car les prélèvements et analyses (histologique et biochimique) sont nécessaires en post-mortem pour répondre à notre objectif scientifique. Les animaux non porteurs du patrimoine génétique d’intérêt et les animaux reproducteurs seront euthanasiés car ils ne pourront pas être réutilisés ou replacés en raison de leurs modifications génétiques spécifiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études préalables in vitro nous permettront de ne sélectionner que les approches thérapeutiques les plus prometteuses. Cependant, à l’heure actuelle il n’existe pas de modèle In vitro ou de système cellulaire pour étudier la biodistribution et l’expression de thérapie cellulaire dans l’ensemble de l’organisme. Cet organisme doit être comparable à la complexité́ que l’on retrouve chez l’Homme. Choisir la souris et notamment un modèle murin de la pathologie permet de collecter des données cruciales avant de passer chez le gros animal puis l’Homme pour application clinique.
2. Réduction
Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats fiables. Compte tenu de la littérature et des effets attendus, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaires. De ce fait un nombre de 10 souris par groupe a été défini pour l’évaluation thérapeutique de notre approche et 12 souris par groupe pour étudier l’impact de cette approche sur la durée de vie des animaux. Les résultats obtenus seront analysés avec les tests statistiques adaptés. Les effectifs définis permettront d’avoir une analyse statistique fiable. Un nombre total maximal de 311 souris sera produit au cours de ce projet pour nous permettre d’évaluer l’effet thérapeutique de nos approches. Nous piloterons notre élevage de manière raisonnée afin de ne produire que le nombre strictement nécessaire d’animaux.
3. Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, les procédures sont mises en œuvre afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal en limitant au maximum la douleur et le stress. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. En cours de procédure une attention particulière est donnée à nos animaux afin de garantir leur bien-être grâce à une observation quotidienne par l’équipe de zootechnie et régulière par notre équipe. Des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale. Le prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux est réalisé sur de jeunes animaux (moins de sensibilité à la douleur et cicatrisation rapide) et de la plus petite taille possible. C’est un geste rapide et maitrisé qui est réalisé dans un endroit calme par des personnes compétentes. Nous sommes en cours de raffinement de cette technique pour la remplacer par l’utilisation de prélèvements de poils. Si nous pouvons valider la procédure de génotypage sur poil, elle sera réalisée (geste moins invasif). Les chirurgicales se feront sous anesthésie générale et analgésie adaptée. Les enregistrements pour évaluer le fonctionnement des nerfs et des muscles se feront sous anesthésie générale permettant de réduire le stress pour l’animal. Lors des différentes anesthésies nous maintiendrons la température de l’animal en le plaçant sur un tapis chauffant thermorégulé et en assurant son réveil dans une chambre de réveil chauffée. Un gel ophtalmique sera appliqué au niveau des yeux pour prévenir tout inconfort. Un suivi rapproché est effectué au réveil et dans les jours suivants les injections ou implantations. Pour l’euthanasie médicamenteuse nous réaliserons une pré-sédation des animaux afin de faciliter l’injection de l’euthanasiant. Pour la prise en charge du phénotype dommageable, nous assurerons un suivi des animaux et leur mettrons à disposition un soutien alimentaire directement dans leur cage dès l’apparition de signes moteurs ou en cas de perte de poids.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un très bon organisme modèle pour reproduire les pathologies observées chez l’Homme. Notre bonne connaissance de sa génétique et les outils disponibles pour les modifications génétiques en font un modèle animal de choix pour répondre à de nombreuses questions scientifiques. Nous utiliserons pour ce projet un modèle de souris qui reproduit les signes cliniques présents chez l’Homme atteint d’ataxie de Friedreich. Ceci nous permettra d’évaluer l’effet thérapeutique de notre approche. Les animaux seront prélevés pour connaitre leur patrimoine génétique à l’âge de 7 à 10jours. Cela permet de bénéficier d’une cicatrisation rapide sur ces très jeunes animaux mais également de connaitre leur modification génétique avant leur sevrage et leur entrée en procédure prévue dès 3,5 semaines. Les souris sont utilisées entre 3.5 et 16.5 semaines pour l’étude thérapeutique qui correspond à la fenêtre d’âge des souris présentant un phénotype modèle de la maladie étudiée. Ces stades nous permettront de suivre l’apparition et l’évolution des symptômes pathologiques chez ces animaux, et donc d’évaluer l’effet des thérapies sur ces symptômes. Une partie des animaux sera gardée en vie le plus longtemps possible (jusqu’à l’atteinte de critères définis) afin d’évaluer leur durée de vie après avoir reçu nos thérapies.