Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-033181)
Une lésion musculaire est provoquée chez 240 rats porteurs d’une dystrophie, par injection intramusculaire ou rétro-orbitaire sous sédation puis anesthésie gazeuse. Ils reçoivent ensuite un antidouleur deux fois par jour pendant au moins deux jours, certains des injections intrapéritonéales deux fois par jour pendant trois à six jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et tous sont tués entre six et huit mois pour que leurs muscles soient prélevés. L’objet est de comparer les cellules souches des muscles qui bougent les yeux, épargnés par la maladie, et celles des muscles des membres, qui se détériorent. Le porteur affirme que jusqu’à six mois aucune entrave majeure à une qualité de vie autonome n’a été constatée, après avoir décrit une douleur inflammatoire modérée qui exige un morphinique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les dystrophies musculaires sont des myopathies génétiques rares qui touchent principalement les muscles et le cœur. Certaines dystrophies sont causées par des changements dans le gène codant pour la dystrophine (porté par le chromosome X), générant la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), que touche surtout les garçons. Chez les patients, la production anormalement faible ou absente de dystrophine induit une détérioration progressive des muscles, provoquant une faiblesse musculaire. La forme la plus sévère (absence de dystrophine) apparaît dès l’enfance et entraîne un déclin progressif de la mobilité et du fonctionnement cardiaque, fatale de façon prématurée. Pour autant, les muscles qui contrôlent le mouvement des yeux conservent leur capacité de régénération, contrairement aux muscles des membres. Ce projet vise ainsi à comparer le comportement des cellules souches musculaires, responsables de la réparation du muscle, entre ces deux types de muscles. L’objectif est d’identifier les facteurs clés permettant le maintien de la capacité régénérative des cellules souches épargnées par le vieillissement précoce, ce qui permettrait d’ouvrir une nouvelle piste de traitement pour traiter l’ensemble des myopathies dystrophiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous comptons identifier les mécanismes protecteurs du vieillissement précoce des cellules souches. Avec ce projet, nous comptons in fine identifier de nouvelles molécules pour moduler les mécanismes identifiés en vue d’empêcher ou de retarder le vieillissement précoce des cellules souches musculaires dans certaines maladies et ainsi, favoriser la réparation musculaire par le maintien des capacités régénératives des cellules souches.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans ce projet, tous les animaux seront sédatés une fois par injection sous-cutanée puis anesthésiés par inhalation de gaz. Une injection sera réalisée par voie intramusculaire ou rétro-orbitaire. Les animaux seront injectés 2 fois par jour avec un traitement anti-douleur par voie sous-cutanée pendant un minimum de 2 jours. Certains recevront des injections intrapéritonéales 2 fois par jour pendant 3 ou 6 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’expérience de réparation musculaire induite qui constitue la base de ce projet cause une douleur modérée d’origine inflammatoire que l’on peut efficacement contrer avec une un antalgique puissant ou un morphinique qui sera systématiquement administrée aux animaux. Les animaux seront mis à mort entre l’âge de 6 à 8 mois. Jusqu’à 6 mois, aucune entrave majeure à une qualité de vie autonome en animalerie confinée n’a été constatée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons déjà réalisé tous les essais approfondis sur les cellules souches musculaires en culture. Ces expériences in vitro ne peuvent pas reproduire toutes les interactions et réponses cellulaires observées de façon chronologique dans un organisme vivant. Ainsi, la validation chez l’animal est maintenant indispensable pour évaluer de manière complète et précise les mécanismes de coopération entre les cellules dans la réparation musculaire et dans un contexte physiologique qui respecte la complexité des contributions nerveuses et endocrines.
2. Réduction
De nombreuses données ont été cumulées sur les modèles animaux utilisés dans ce projet. Nous avons optimisé la correction des données avant analyse statistique et le calcul de puissance statistique nous recommande d’utiliser 8 animaux par groupe. Ce nombre a été validé avec d’autres projets similaires terminés pour lesquels nous avons pu conclure qu’il était suffisant et approprié pour conclure de façon non ambiguë.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des pièces avec contrôle continu de la température et de l’humidité de l’air ambiant. Le cycle d’éclairage des pièces respecte une alternance jour/nuit fondée sur les besoins naturels des animaux. Nous avons choisi de les élever dans les plus grandes cages disponibles sur le marché, leur permettant de marcher et de se dresser sur leurs pattes arrière. Cet exercice spontané quotidien est adapté à l’évaluation de leur capacité locomotrice. Dans les cages, les animaux ont un accès libre à la nourriture et à l’eau fournies à volonté. Nos animaux sont sociaux. Aussi, nous les hébergeons avec des congénères dans la même cage. Leur environnement est par ailleurs enrichi avec des lanières de papier Kraft, des bâtons en bois à ronger, des balles, des tunnels et des carrés de coton compacté. Pour éviter toute réponse de stress, les animaux sont habitués dès leur arrivée à être manipulés régulièrement, de la manière la plus douce possible. Le suivi des animaux est assuré par un personnel capable de reconnaître, quantifier, atténuer ou supprimer les signes de douleur chez les animaux. Nous avons établi une grille d’évaluation de la douleur, avec des points limites définis et affichés dans les pièces d’hébergement. Les animaux sont constamment évalués en observant chaque individu, 7 jours sur 7. En cas d’anomalie, des mesures correctives sont prises. En cas d’absence de bénéfice suite au traitement prescrit, nous pratiquons une mise à mort compassionnelle. Elle permet d’éviter toute souffrance à l’animal. La survenue d’une éventuelle douleur modérée chez l’animal est anticipée et prévenue par l’administration préalable de molécules anti-douleur très efficaces sur ce type de procédures. Les molécules utilisées dans ce projet sont toutes des médicaments pour lesquels les risques de toxicité sont faibles, connus et anticipables.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nos animaux appartiennent à une espèce de mammifère évolutivement proche de l’humain, ce qui en fait un modèle apprécié pour la recherche. Grâce aux récents outils de modification du génome, cette espèce est devenue un choix privilégié pour l’étude des troubles musculosquelettiques. Nos modèles reproduisent fidèlement les myopathies humaines et sont appréciés en recherche médicale. Les animaux seront âgés de 6 à 8 mois, ce qui correspond au stade où la maladie progresse le plus et les muscles sont de plus en plus impactés, fonctionnellement et morphologiquement.