Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-06-30 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-090967)
50 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Quarante sont dystrophiques et dix sont des témoins, et toutes subissent des injections intraveineuses en contention vigile, des mesures de fonction cardiaque, des électromyogrammes et des mesures de force musculaire sous anesthésie, pour tester une molécule associée à une restauration de la dystrophine dans la myopathie de Duchenne. Le porteur affirme que le modèle murin est « indispensable », les modèles in vitro ne rendant pas compte selon lui de la dégénérescence progressive. Les bénéfices pour les patients sont renvoyés au long terme, en complément d’outils de thérapie génique en développement.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie génétique à transmission récessive liée au chromosome X due à l’absence de la protéine dystrophine. Cette maladie entraîne une dégénérescence de l’ensemble des muscles (squelettique, cardiaque ou lisse), une inflammation, de la fibrose et une perte de masse et de force musculaire. Il n’existe pas à ce jour de traitement pour la DMD mais des stratégies de thérapie génique prometteuses sont en cours d’évaluation dans des essais cliniques. Parmi les approches de thérapie génique, la restauration de la protéine dystrophine est la plus prometteuse. Néanmoins, nous savons aujourd’hui que la restauration de dystrophine devra s’accompagner d’une stratégie permettant un meilleur maintien de l’intégrité musculaire. En effet, chez les patients DMD, les fibres dépourvues de dystrophine se cassent et dégénèrent. La force musculaire diminue et le tissu musculaire laisse la place aux tissus conjonctif et graisseux. Les stratégies thérapeutiques sont confrontées à des limites comme la dégénerescence des fibres musculaires dystrophiques et la perte du bénéfice thérapeutique. Dans cette optique, notre molécule représente un bon candidat car il a déjà été prouvé que ce traitement renforce l’intégrité musculaire. Nous proposons donc une thérapie combinée associant la restauration de dystrophine et notre molécule afin de maintenir un environnement musculaire plus propice à la réexpression de la dystrophine.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous attendons comme bénéfices à court terme, chez les souris dystrophiques, une amélioration du phénotype dystrophique lorsque les souris sont traitées avec la combinaison molécule d’intérêt et restauration de dystrophine comparé au traitement restauration de dystrophine seul. A long terme, nous projetons d’utiliser cette molécule comme traitement utilisable chez le patient atteint dystrophie musculaire de Duchenne en complément des outils de thérapie génique en cours de développement.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à plusieurs types d’interventions: – Injection intra veineuse (1 minute) (sans anesthésie) dans le laboratoire collaborateur. Prélèvements de sang (20 secondes) (1 fois en fin de procédure pour chaque animal) (avec anesthésie). Les animaux seront soumis à des mesures fonctionnelles : -Mesures de composition corporelle (2 minutes) (1 fois) (sans anesthésie). Evaluation de la fonction cardiaque (échocardiographie) (10 minutes) (1 fois) (avec anesthésie). Electromyogrammes (20 minutes) (1 fois) (avec anesthésie et analgésie). Mesures de contractilité musculaire (20 minutes) (1 fois) (avec anesthésie)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lors de l’injection en intraveineuse par voie caudale, l’animal vigile placé dans un appareil à contention prévu à cet effet, ressentira un stress et une douleur/inconfort équivalent ou supérieur à l’introduction d’une aiguille. Lors du transport entre les deux laboratoires et à l’arrivée dans leur nouvel environnement, les animaux pourront subir un stress dû aux mouvements des cages de transport, lorsqu’ils seront transférés dans leur nouvelle cage, pendant les premiers jours après leur arrivée et si l’alimentation n’est pas identique. Lors des mesures de composition corporelle, l’animal subit un stress pendant l’immobilisation de 2 minutes dans le cylindre de contention. Au cours des procédures d’évaluation de la fonction cardiaque et des procédures de mesure de force, les animaux subissent un stress au moment de la contention et lors de l’administration de l’anesthésie (gazeuse ou piqure en intrapéritonéal).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but de notre projet est l’identification d’une possible stratégie thérapeutique pour le maintien de l’intégrité musculaire dans le muscle dystrophique. L’utilisation d’un modèle murin de la dystrophie musculaire de Duchenne est indispensable car les modèles in vitro ne peuvent rendent compte de la dégénerescence progressive observée au cours de cette maladie. Ce modèle dystrophique est celui qui est signalé dans les directives pour l’étude de la dystrophie musculaire de Duchenne car il s’agit du modèle le plus approprié car bien caractérisé. La finalité de cette étude est de développer des stratégies thérapeutiques, ce qui ne peut se faire que sur un modèle animal. Néanmoins, autant que possible et si la question posée peut être résolue ainsi, des expériences in vitro avec des lignées cellulaires seront réalisées pour limiter au maximum le recours à l’utilisation de souris.
2. Réduction
Les processus expérimentaux seront conçus de façon à utiliser un nombre de souris limité. Pour tous les groupes expérimentaux et toutes les méthodes d’analyse, 5 à 10 animaux est le nombre d’échantillons nécessaire pour obtenir une analyse statistique fiable. Néanmoins, considérant une forte hétérogénéité chez les souris dystrophiques, des groupes de 10 souris par condition seront nécessaires pour permettre une analyse statistique fiable, pour éviter que la variabilité des paramètres de mesures in vivo puisse empêcher la bonne exploitation des résultats. Les protocoles seront rigoureusement élaborés et réfléchis en avance pour que l’expérience soit interprétable et pour éviter de les répéter. De plus tous les muscles et une majorité des organes de la souris seront prélevés. Au total, nous prévoyons d’utiliser 40 souris dystrophiques et 10 souris contrôle. La taille des effectifs sera été établie grâce à un calcul de puissance et nous procéderons à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement et l’enrichissement du milieu sont gérés par l’animalerie. Elles consistent en un contrôle quotidien des cages, un changement régulier, un nombre réduit d’animaux par cage et pas d’animaux isolés. Le changement des cages se fait sous hotte aspirante et les cages possèdent des filtres. L’enrichissement du milieu consiste en l’ajout de laine de bois afin que les souris puissent faire un nid ainsi que de lanières de papier Kraft et des tunnels en carton. Enfin, si nécessaire, la nourriture pourra être mise à disposition sur le plancher de la cage. Pour limiter la souffrance et l’angoisse, les procédures qui le nécessiteront seront réalisées sous anesthésie et sous analgésiques. Au cours des différentes procédures, la température des souris est maintenue constante à l’aide d’une plate-forme chauffante ou sous lampe radiante. Les animaux seront ensuite suivis quotidiennement afin de relever le moindre signe de souffrance. Nous mettrons en place des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces pour permettre de limiter la douleur à son minimum. Nous procèderons à l’euthanasie compassionnelle de l’animal avant qu’il ne souffre. Le suivi des animaux sera conduit par un personnel autorisé et compétent pour reconnaître, quantifier et atténuer ou supprimer les signes de douleur ressentie chez les animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’espèce de choix pour la caractérisation de l’homéostasie musculaire. Cette espèce permet de combiner les études moléculaires et fonctionnelles du muscle squelettique. Le modèle de souris dystrophique utilisé dans ce projet combinent l’avantage du modèle murin dystrophique et l’avantage d’avoir les mitochondries marquées, ce qui sera très utilie pour mener à bien notre projet. Nous utiliserons des animaux âgés de 4 semaines en début de procédure et de 16 semaines en fin de procédure. L’intérêt est de traiter les animaux à un stade précoce de la maladie dès la fin du sevrage. Le démarrage du traitement dès que possible à 4 semaines permettra d’évaluer la capacité de notre molécule à ralentir la progression de la maladie.