Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/12/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-461491)
165 souris atteintes d’un modèle de sclérose latérale amyotrophique reçoivent chacune jusqu’à 45 injections intrapéritonéales en neuf semaines, auxquelles s’ajoutent trois prélèvements sanguins et onze mesures de force musculaire. Cent cinquante-cinq d’entre elles relèvent d’un niveau de souffrance sévère, et toutes sont tuées à l’issue pour prélever tissus nerveux, muscles et cellules sanguines. La maladie leur fait perdre leur force musculaire puis les paralyse progressivement, et le critère de jugement principal retenu est leur durée de vie, en moyenne 165 jours sans traitement. Le passage en essai clinique chez l’humain reste envisagé « à plus long terme » et « en cas d’efficacité ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative grave, caractérisée par la mort des motoneurones (cellules nerveuses qui contrôlent la contraction des muscles) entrainant une paralysie et le décès des patients en 2 à 5 ans. Le seul traitement utilisé en clinique, le Riluzole, ne permet de prolonger la survie que de 3 mois en moyenne. Etant donné que les macrophages (cellules immunitaires présentes dans les tissus) sont impliqués dans la progression de la maladie, l’objectif de notre projet est de moduler l’activation des macrophages périphériques grâce à 2 molécules qui ciblent une voie activée spécifiquement dans les macrophages et les cellules microgliales (cellules immunitaires du système nerveux) et qui peuvent ainsi réduire leur réactivité. Cette approche a une visée thérapeutique directe si nous montrons qu’elle peut ralentir la progression de la maladie. Ces molécules ont déjà été utilisées dans d’autres modèles de maladies neurologiques et ont montré des résultats encourageants avec une diminution de l’activation des cellules microgliales. Notre hypothèse est que cette voie pourrait être impliquée dans la progression de la SLA et la cibler par l’intermédiaire de ces 2 molécules pourrait ralentir de façon importante la progression de la maladie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative actuellement incurable entrainant une paralysie progressive et la mort des patients en moyenne en 2 à 5 ans. La SLA touche 8000 personnes en France avec une prévalence de 4/100000 personnes. L’objectif de cette étude est de chercher à ralentir la progression de la maladie dans un modèle de souris de SLA, en modulant une voie du système immunitaire présente dans les macrophages, cellules immunitaires des tissus, par l’injection de 2 molécules régulant cette voie. Un bénéfice du remplacement des macrophages des souris SLA par des macrophages moins toxiques a été montré dans ce modèle. L’utilisation de molécules pharmacologiques pour moduler la réponse toxique des macrophages pourrait donc être bénéfique et rapidement transférable en clinique. Ces molécules ont déjà été utilisées dans des modèles de souris d’autres maladies neurologiques et ont montré un bénéfice. Notre hypothèse est que ces molécules pourront permettre de ralentir la progression de la maladie en ciblant les macrophages chez les souris SLA. Le critère de jugement principal (et communément reconnu dans la littérature) sera ainsi la durée de vie des souris, sachant que les souris SLA vivent en moyenne 165 jours sans traitement (5,5 mois). Les critères de jugements secondaires seront la détection, par des marquages dans les tissus nerveux, de la survie des motoneurones (cellules qui meurent au cours de la maladie) et de la réponse des cellules immunitaires (macrophages) du système nerveux et du sang en fonction du traitement par les 2 molécules testées. Ces molécules ont des propriétés capables de réduire l’activation des macrophages ce qui pourrait leur conférer des propriétés remarquables pour la SLA. A plus long terme, en cas d’efficacité, un passage en essai clinique chez l’humain est envisagé pour cette maladie sans traitement curatif.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux modèles de la Sclérose Latérale Amyotrophique (SLA) et leurs contrôles seront soumis à des traitements par injections intra-péritonéales (animal vigil, 45 fois sur 9 semaines, 1 minute), des prélèvements sanguins (animal vigil, 3 fois en 11 semaines , 1 minute) et des mesures de force musculaire (animal vigil, 11 fois sur 11 semaines , 5 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les souris auront : 1) un phénotype dommageable entrainant la perte de force musculaire et la paralysie progressive de l’animal, 2) des injections répétées intrapéritonéales qui pourront induire une douleur légère de courte durée au site d’injection et une inflammation au niveau du péritoine (rare), 3) des prélèvements sanguins pouvant induire une douleur légère de courte durée au point de prélèvement et dans de rare cas un hématome, puis 4) un léger stress lors du test comportemental de force musculaire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’euthanasie est nécessaire afin de collecter les tissus nerveux, les muscles et les cellules sanguines affectés par la maladie afin de les étudier au laboratoire.Tous les animaux seront utilisés à la fin des procédures pour des études d’histologie ou de leurs ARN et protéines et seront donc euthanasiés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons déjà mis en œuvre des expériences utilisant des cultures cellulaires pour montrer l’intérêt des molécules que nous souhaitons tester avant de passer à l’expérimentation sur le modèle de souris. Ces modèles animaux sont actuellement les seuls qui permettent de reproduire la paralysie progressive chez l’adulte dans le cadre de la sclérose latérale amyotrophique et donc de modéliser la physiopathologie humaine. Ils sont aussi le seul modèle permettant d’étudier un effet sur la progression de la maladie, raisons pour lesquelles notre projet nécessite l’utilisation de souris modèle de la pathologie.
2. Réduction
Nous utiliserons le nombre d’animaux maximal de 165 souris nous permettant d’obtenir un résultat statistiquement significatif et afin de pouvoir obtenir une conclusion scientifique à l’ensemble de nos travaux. Nous utiliserons le même groupe d’animaux témoins pour toutes les concentrations des molécules à tester afin de réduire le nombre d’animaux utilisés.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Pour la stimulation environnementale, un programme d’enrichissement sera suivi, nous utilisons toujours des petites maisons en carton « Mouse house » et des fibres en carton ou carrés de coton permettant de faire des nids dans chaque cage. Les femelles seront hébergées ensemble à 5 souris par cage. Si la maladie des souris n’est pas synchrone d’une souris à l’autre, les souris ayant du mal à se déplacer (pour cause de paralysie engendrée par la maladie SLA) seront séparées pour éviter que les souris plus vives ne les piétinent. Elles seront dans ce cas hébergées avec les autres souris paralysées (2 à 5 souris par cage sauf cas exceptionnel et peu probable où il n’y aurait qu’une souris dans cet état). Un mélange de poudre de nourriture et d’eau (bouillie) sera proposé dans la cage aux souris ayant des difficultés à se déplacer afin d’éviter une déshydratation et une dénutrition. Une attention particulière sera portée aux yeux des souris qui seront fréquemment nettoyés (à l’eau stérile) en cas de suintement, pour éviter toute infection. De la solution antiseptique sera utilisée si les yeux paraissent trop souillés comme désinfectant. Proche de la fin du projet, les souris seront surveillées 1 à 2 fois par jour, tous les jours de la semaine (week-ends inclus). Toutes les précautions seront prises afin de n’imposer aucune souffrance ou une contrainte minimale aux souris utilisées et nous avons, pour chaque procédure, défini des points limites.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il existe différents modèles animaux utiles pour étudier la Sclérose Latérale Amyotrophique ou SLA : souris, rats, poissons, mouches, vers. Cependant, nos questions concernent les interactions entre motoneurones et cellules immunitaires dans un système nerveux central mammifère. Par conséquent, poissons/mouches/vers ne sont pas de bons modèles pour répondre à nos questions. Nous utilisons aussi des cultures cellulaires mais, celles-ci ne peuvent pas permettre d’évaluer un effet sur la progression de la maladie dans un modèle intégré et de mesurer un infiltrat cellulaire dans le système nerveux central. Nous avons une grande expérience des souris et le modèle est mieux établi chez la souris que chez le rat; C’est pourquoi nous avons décidé d’utiliser les souris comme modèle pour ce projet. Les souris SLA seront utilisées à l’âge adulte, de 7 semaines à 24 semaines maximum.