Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-373695)
168 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses d’une mutation reproduisant une maladie osseuse pédiatrique rare, elles subissent des radiographies sous anesthésie tous les quinze jours, jusqu’à six injections de fluorochromes et une ponction cardiaque terminale, pour décrire l’apparition d’un granulome dans les mâchoires. Le porteur affirme que cette cinétique ne peut s’observer chez les patients, diagnostiqués trop tard, et qu’elle requiert un « organisme entier ». Les tests de thérapies sont présentés comme une étape ultérieure.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La maladie osseuse pédiatrique rare qui nous intéresse est caractérisée par le remplacement de l’os des mâchoires par un tissu mou fibreux appelé granulome. Cette pathologie se met en place vers 3 à 5 ans et est d’origine génétique. Les lésions spécifiques de la maladie sont toujours symétriques et bilatérales et peuvent ne concerner que des zones restreintes de la mandibule ou au contraire toutes les mâchoires jusqu’au plancher de l’orbite. Le principal traitement proposé aux patients pour le moment consiste principalement en chirurgies itératives et souvent iatrogènes et quelques rares molécules pour les formes très sévères. Ce qui définit la localisation anatomique et la période d’apparition de cette pathologie ne sont pas connues. Avoir accès et comprendre l’apparition du granulome permettrait de proposer des traitements plus précoces et efficaces aux patients. L’objectif de ce projet est donc de définir la cinétique d’apparition du granulome spécifique de cette pathologie dans un modèle murin, cinétique à laquelle nous ne pouvons avoir accès chez les patients. La description de cette cinétique nous permettra d’avoir une progression claire du granulome et dans un second temps de définir plusieurs fenêtres de traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La description de la cinétique d’apparition du granulome n’est pas possible chez les patients. En effet, les patients sont diagnostiqués quand le granulome est déjà installé voire agressif. La description de cette apparition est la première étape qui permettra de mettre en place des tests de thérapies efficaces (avec un effet évaluable facilement) qui manquent encore pour le traitement des patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le phénotype osseux des souris est exploré par un examen radiographique tous les 15 jours qui nécessite une anesthésie et qui dure 5 minutes, un seul recueil d’urines en cage métabolique (durée maximale 2h) pour l’analyse des marqueurs osseux urinaires, l’injection de 2 fluorochromes pour analyser la formation dynamique de l’os (2 minutes par injection) et enfin, le prélèvement sanguin intracardiaque (réalisée sous anesthésie profonde – 5 minutes maximum) pour l’analyse des marqueurs osseux sanguins.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront soumis au maximum 6 injections intrapéritonéales (anesthésies et injections de fluorochromes), 1h de cage métabolique et une ponction cardiaque terminale. Aucun autre dommage que d’être manipulé pour l’injection et isolé pendant 1h n’est observé dans le cadre de la caractérisation du phénotype osseux. Aucun autre dommage que d’être manipulé pour pratiquer les injections, lesquelles peuvent éventuellement provoquer une gêne très passagère qui ne nécessite pas de médication particulière.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux concernés par cette procédure sont mis à mort pour réaliser des prélèvements post-mortem des os et des caecum qui permettront de caractériser le phénotype osseux et l’apparition du granulome du chérubisme.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La mutation d’un gène est responsable du développement du chérubisme. La culture de cellules mutées in vitro a déjà fourni des informations sur les voies de signalisation impliquées dans le développement du chérubisme mais toutes ces études préalables in vitro sont menées sur des cellules provenant de granulomes de patients diagnostiqués, quand le granulome est déjà installé voire agressif. La cinétique d’apparition du granulome pathognomonique du chérubisme ne peut être étudié que grâce à l’utilisation d’un modèle animal. Les interactions entre l’os (les cellules osseuses mutées), le ligament parodontale (et ses cellules mutées) et la moelle osseuses (et ses cellules mutées) et leurs implications dans l’apparition du granulome ne pouvant être observées qu’au sein d’un organisme entier. Le granulome pathognomonique du chérubisme n’apparait que lorsque le gène concerné est muté, rendant le modèle animal que nous voudrions utiliser approprié pour cette étude.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiques. Leur nombre (168) a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires à l’établissement de la cinétique d’apparition du granulome de chérubisme. L’analyse préalablement publiée du modèle à 10 semaines permet d’estimer la puissance statistique de nos analyses et l’échantillonnage nécessaire pour caractériser les effets biologiques souhaités.
3. Raffinement
Les mesures de densité minérale osseuse, seront effectuées sous anesthésie avec analgésie. Le temps de radiographie sera très cours, environ 5 minutes par animal. Il sera surveillé jusqu’à son réveil. L’appareil étant à température ambiante, un maintien de la température à 37°de l’animal ne sera pas nécessaire pour une intervention si courte. Le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs assureront une surveillance quotidienne. Nous ne prévoyons pas de complications pour les animaux aux différents temps de la procédure car aucun autre dommage que de courtes anesthésies, espacées de 15 jours, des injections (6 maximum) et un isolement de 2h au plus pour le recueil d’urine ne sont envisagés dans le cadre de la caractérisation du phénotype osseux. Cependant, dans l’éventualité d’une perte de poids ou encore d’un comportement anormal, une surveillance plus fréquente et un apport de nourriture gélifiée seront mis en place. Les animaux seront hébergés sous conditions standards – température 20/24°, cycle jour/nuit 12h/12h, hygrométrie entre 50/55%. L’enrichissement du milieu sera assuré par la mise à disposition de tunnel en carton, de nids en papier kraft, de maisonnettes rouge et de bâtonnets à ronger. L’acte final, une ponction cardiaque, nécessaire pour évaluer les marqueurs osseux sanguins, sera faite sous anesthésie avec antalgique. L’assurance d’une anesthésie profonde sera vérifiée avant par un test de l’abolition du réflexe des extrémités.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Un modèle murin de la pathologie osseuse rare pédiatrique qui nous intéresse a été précédemment généré. La culture de cellules mutées in vitro a déjà fourni des informations sur les voies de signalisation impliquées dans le développement du chérubisme. Cependant, les interactions entre l’os (les cellules osseuses mutées), le ligament parodontale (et ses cellules mutées) et la moelle osseuses (et ses cellules mutées) et leurs implications dans l’apparition du granulome ne peuvent être observées qu’au sein d’un organisme entier. Le granulome spécifique de la pathologie osseuse rare pédiatrique qui nous intéresse apparait dans le modèle murin, rendant ce modèle approprié pour cette étude. A 10 semaines le granulome est mis en place (comme décrit précédemment). Nous voulons décrire son apparition entre 4 et 10 semaines, 4 semaines correspondant au sevrage des animaux et qui correspond au stade d’apparition du granulome chez les patients.