
Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 31/05/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-243194)
Les souris de cette lignée portent une mutation du gène Mecp2 qui provoque chez elles une baisse de mobilité, des tremblements, une altération du rythme respiratoire et, chez les mâles, la mort vers treize semaines. 1190 souris vont être utilisées pour maintenir cette lignée modèle du syndrome de Rett, 595 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 595 un niveau sévère. La seule procédure décrite est un prélèvement de bout de queue pour le génotypage, le porteur ajoutant que « les souris sont déclarées en procédure légère » alors que la moitié de l’effectif est comptée en souffrance sévère. Toutes sont tuées vers quarante jours, avant l’apparition des signes, aucune ne pouvant être donnée ni transférée en raison de son phénotype.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le syndrome de Rett (RTT) est un trouble du spectre autistique (TSA) causé par des mutations du gène MECP2. Plus de vingt ans de travaux ont permis d’établir que MeCP2 est une protéine jouant un rôle essentiel dans la physiologie neuronale et les comportements. Compte tenu de l’origine génétique du RTT et de la preuve de concept de sa réversibilité chez des souris à l’âge adulte, des efforts considérables ont été déployés pour concevoir des approches thérapeutiques visant à réexprimer MeCP2. Depuis que le lien entre MECP2 et RTT a été identifié, des milliers de mutations de MECP2 ont été découvertes. Or, le modèle le plus utilisé par la communauté scientifique est une souris totalement dépourvue de MeCP2. Un cas de figure qui n’est pas retrouvé chez l’homme. Il devient donc crucial d’étudier les modèles qui portent des mutations de MECP2 retrouvées chez les patientes pour développer des stratégies qui corrigent la pathologie dans ces contextes. Les souris porteuses de différentes mutations RTT peuvent présenter des symptômes communs mais parfois distincts, ce qui suggère que certaines mutations peuvent modifier des mécanismes spécifiques. La souris que nous voulons étudier porte une mutation de MECP2 qui est associée chez les patientes à une évolution clinique sévère et représente environ 10 % de tous les cas. Les souris qui portent cette mutation ont une durée de vie plus courte, une réduction du poids du cerveau, une altération de la coordination sensorimotrice et de l’équilibre, une réduction de la mémoire, une anxiété plus élevée et des troubles respiratoires. Notre équipe a pour projet d’importer ces souris, rendues disponibles via le Jackson Laboratory.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet s’intéresse au syndrome de Rett (RTT), une maladie du spectre autistique sévère et à son traitement. Nous souhaitons établir une lignée de souris qui porte une mutation de MECP2 très fréquente chez les patientes RTT pour tester ultérieurement l’impact d’une thérapie génique optimisée afin d’étudier les améliorations sur le plan comportemental, cellulaire et génétique. A ce jour des compagnies pharmaceutiques recrutent déjà des patientes Rett pour des essais cliniques de thérapie génique, hélas ces études ne tiennent pas compte du fait que toutes les mutations de MECP2 ne se valent pas et que l’impact du traitement peut varier d’une patiente à l’autre. Nous pensons qu’il est donc urgent d’étudier les effets de mutations spécifiques de Mecp2 et de la thérapie génique dans ce contexte. Une meilleure compréhension des des effets spécifiques de certaines mutations et l’élaboration de thérapies innovantes permettra de proposer cette approche thérapeutique chez les patientes porteuses de ces mêmes mutations.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Prélèvement de bout de queue pour genotypage.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le phénotype des souris qui seront étudiés ici est décrit dans la littérature de manière explicite et est connu de notre groupe. La progression de la pathologie est graduelle et se caractérise par 1) Apparition des symptômes (mâles: 6 semaines ; femelles : ± 20 semaines) incluant une baisse de la mobilité, du positionnement des pattes arrières, des tremblements, et une altération du rythme respiratoire (ces symptômes sont mesurés lors d’une évaluation hebdomadaire). 2) Perte de poids chez les mâles (par rapport aux sauvages, dès 4 semaines). Gain de poids (par rapport à leur naissance jusqu’à 6 semaines puis stagnation ± jusqu’au décès). 3) Réduction de la survie chez les mâles : décès autour de 13 semaines (une vigilance quotidienne est apportée autour de cette période). En bref, la pathologie se déclare plus tôt chez les souris mutantes mâles que chez les souris mutantes femelles qui bénéficient d’une autre copie (saine) du gène Mecp2. Les souris seront soumises à des procédures de gravite légère (génotypage, étude observationnelle). Environs 50% des animaux produits porteront les génotypes qui causent le développement d’un phénotype Rett. Toutefois, toutes les souris produites dans le cadre de la DAP d’élevage seront euthanasiées avant qu’elles ne déclarent des signes aux alentours de 40 jours. La notation de la sévérité des phénotypes Rett sera utilisée pour appréhender au mieux la date d’apparition des phénotypes.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris seront euthanasiées. Seules les mâles hémizygotes et femelles hétérozygotes ont le potentiel de développer le phénotype Rett mais seront euthanasiées dès l’apparition du phénotype. Les souris sauvages des 2 sexes ne présenterons pas de phénotype dommageable. Les souris sont déclarées en procédure légère. Compte tenu du phénotype dommageable des souris ‘Rett’ aucune d’entre elles ne peut faire l’objet d’un don ou d’une « réutilisation ».
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Il n’existe pas, dans notre domaine, d’alternatives satisfaisantes aux méthodes expérimentales proposées dans ce projet (expériences in vivo sur l’animal). Le modèle animal est nécéssaire pour pouvoir étudier le comportement, la physiologie, mais aussi l’impact de la pathologie sur la morphologie et l’expression de gènes chez des cellules intégrées à des reseaux et un organisme vivant et donc soumise à un degré de complexité biologique ne pouvant pas etre atteint (à ce jour) par des méthodes in vitro, in cellulo, ou d’organoides.
2. Réduction
Des tests statistiques seront utilisés pour définir le nombre de souris suffisant pour dégager un résultat significatif à notre étude. En fonction de la distribution des données afin de comparer les différents groupes d’animaux entre eux. Les animaux produits dans le cadre de l’élevage seront euthanasiés avant qu’ils ne déclarent des signes de la pathologie aux alentours de 40 jours.
3. Raffinement
Afin de minimiser la souffrance, le stress et la détresse des animaux, des points-limites seront établis, entraînant la mise à mort anticipée de l’animal. Pour limiter le stress des animaux, ils seront manipulés par le (ou les) même(s) expérimentateur(s) et sur le même poste expérimental. Le transfert des animaux hors de la cage pour étude observationnelle se fera par méthode manuelle en plaçant les souris dans le creux de la main pour réduire le stress lié à la manipulation. Chaque animal bénéficiera d’une attention et de soins de qualité, par des chercheurs et zootechniciens qualifiés, pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de l’étude. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux dans un environnement enrichi (rafle de maïs, matériel de nidification + maison dans les cages d’accouplement + bâtons à ronger) assurant un accès constant à la nourriture et à l’eau de boisson. Les mâles hémizygotes étant viables mais non fertiles nous raffinons notre schéma de reproduction afin de ne maintenir que des cages de reproduction composées de femelles hétérozygotes.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce projet s’intéresse au syndrome de Rett, un trouble du spectre autistique et à son traitement. Nous souhaitons ici étudier les effets d’une mutation spécifique du gène Mecp2 pour ensuite tester une série de stratégies de thérapeutiques sur leur capacité à améliorer les symptômes de la pathologie. Une meilleure compréhension de ces mécanismes permettra la mise en place de nouvelles thérapies originales pour les patientes porteuses d‘une mutation qui engendre un tableau clinique sévère. L’étude nécessite donc l’étude de modèles comparables à la pathologie humaine. Il est donc indispensable pour la bonne réalisation de ce projet de recourir à l’utilisation d’un modèle souris mutantes. La souris réunie la capacité à travailler sur un modèle génétiquement modifié et chez qui nous pouvons étudier le comportement, la physiologie, mais aussi l’impact de la pathologie sur la morphologie et l’expression de gènes avec un degré de complexité biologique ne pouvant pas être atteint (à ce jour) par d’autres modèles ou méthodes.