Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 24/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-593738)
224 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance jusqu’à léger, certaines menées sans réveil. Des femelles gestantes porteuses de modèles de trisomie 21 sont tuées pour extraire leurs foetus, ceux prélevés à un stade précoce étant rendus inconscients par le froid puis immergés dans un fixateur, les autres euthanasiés chimiquement, afin d’analyser à quel stade survient la mortalité de ces lignées. Le porteur reconnaît que la sortie et l’isolement des foetus entraînent stress et angoisse, qu’il dit limiter à moins d’une heure. Il affirme que l’étude de ces gènes du développement ne peut se faire que sur un modèle animal.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Un des objectifs de notre laboratoire consiste à créer et à étudier de nouveaux modèles murins de trisomie 21 (T21)obtenus par ingénierie chromosomique, afin de mieux connaître les mécanismes de cette pathologie. C’est une maladie congénitale complexe, neuro-dégénérative, qui affecte le développement embryonnaire. Ce syndrome résulte de la présence en trois copies de tout ou partie (trisomie complète ou partielle) du chromosome 21 humain (HSA21). L’homologie entre le HSA21 et les chromosomes murins est maintenant bien définie et approximativement 99% des gènes murins possèdent un orthologue chez l’homme. Afin de mettre en évidence des gènes ayant un impact majeur dans le phénotype, et ainsi proposer de nouvelles voies thérapeutiques, nous avons créés différentes lignées de souris porteuses de trisomies partielles. En étudiant la transmission de la trisomie de ces différentes lignées, nous nous sommes rendus compte que le taux de transmission n’était pas celui attendu (uniquement 36% de trisomiques en moyenne dans la descendance) notamment pour une lignée porteuse d’une petite trisomie partielle correspondant à une région bien déterminée (alors qu’il devrait être de 50%). Il semblerait donc que cette région dites « critique » soit responsable d’une léthalité in utéro ou post naissances. Afin de mieux caractériser ce phénomène de mortinatalité, nous voulons étudier la viabilité des souris de 4 lignées différentes : 1modèle correspondant à la plus petite région où apparait la léthalité et 3 autres modèles plus complets pour identifier d’éventuelles interactions génétiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous espérons pouvoir déterminer le stade de la léthalité observée dans différents modèles de souris de trisomies partielles ou complètes et faire une relation entre les phénotypes et les gènes de ces régions.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Après mise à mort de la femelle gestante, les fœtus à E18.5 seront sortis des cornes utérines en incisant longitudinalement le muscle utérin. Après une observation macroscopique, ils seront ensuite euthanasiés par administration d’un euthanasiant chimique (contention de 10 secondes pour administrer l’euthanasiant). Les fœtus à E14.5 seront sortis des cornes utérines après mises à mort de la femelle gestante. Après une observation macroscopique sous loupe binoculaire, ils seront rendus inconscients par le froid (15 minutes). L’engourdissement par le froid entraine une perte de conscience car une stimulation de la pointe de la patte avec une pince n’entraine aucune réaction du foetus. Ensuite, les foetus seront euthanasiés par immersion dans le fixateur histologique.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La souffrance fœtale est difficile à évaluer si la mort a lieu en fin de gestation ou au moment de la naissance. On peut estimer qu’il peut y avoir souffrance ou inconfort dans le cas d’une mutation où le nouveau-né meurt peu de temps après la naissance voire quelques jours après. Mais, dans le cadre de ce projet, pour éviter que la femelle gestante souffre de complications et pour minimiser la souffrance ou l’inconfort, les embryons ou les fœtus seront prélevés un jour avant leur mort anticipée ou un jour avant la naissance.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les fœtus à E14.5 et à E18.5 sont euthanasiés pour les analyses histologiques ou biologie moléculaire.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le modèle animal est le seul qui nous permet d’étudier dans son ensemble les effets des gènes d’intérêts sur les fonctions vitales ainsi que le développement. Le développement de maladies congénitales, dont on ne connait à priori pas la nature avant de les avoir observées ne peut pas être remplacée par une autre approche que l’expérimentation animale.
2. Réduction
Cette stratégie permet de réduire le nombre d’animaux utilisés car les stades sont choisis à des moments clés pour la survie et permettent d’éviter la dissection au hasard afin de déterminer le stade de létalité. Nous suivons aussi la gestation des femelles grâce à un examen échographique, et cela permet d’euthanasier uniquement les femelles dont nous avons besoin c’est-à-dire gestantes et pas des non gestantes (car à des stades embryonnaires précoces, la détermination de la gestation par palpation est sans garantie). Les nombres d’animaux sont calculés au plus juste pour satisfaire aux exigences en matière de réduction du nombre d’animaux utilisés tout en assurant la qualité des résultats obtenus et la robustesse de leur validité statistique.
3. Raffinement
Tout est mis en œuvre pour le bien-être des animaux, la surveillance de l’état de santé et des actions appropriées sont réalisées à l’animalerie si nécessaires (soins, analgésie, …). Une attention particulière sera aussi appliquée lors du test de viabilité sur les fœtus qui ne dépassera jamais une heure. Ce test nécessite la sortie de fœtus de la mère et leur isolement, ce qui entraîne nécessairement un stress et une angoisse. Nous nous appliquerons à réduire ce stress au minimum en gardant les fœtus proches les uns des autres sur une plaque chauffante afin d’éviter une hypothermie et en limitant leur manipulation au stricte nécessaire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
De par sa petite taille, ses nombreuses ressemblances génétiques avec l’Homme, et les facilités de modification de son génome, la souris est un excellent modèle pour appréhender la physiopathologie des maladies humaines. Par ailleurs, le développement embryonnaire normal de la souris est décrit très en détail ce qui en fait un modèle de choix. Le stade 18.5 jpc est choisi comme point de départ car c’est le stade qui précède la mise bas et les foetus normaux sont déjà viables pour le test d’adaptation à la vie extra-utérine. Le stade 14.5 jpc correspond à l’achèvement de l’organogenèse.