Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-768874)
Une biopsie de l’oreille de dix secondes, une seule fois dans la vie de l’animal : c’est le seul acte technique infligé aux souris de ce projet. 470 souris vont pourtant être utilisées dans des procédures classées au niveau de souffrance le plus élevé, sévère, et toutes seront tuées pour prélèvements. La souffrance tient à la lignée elle-même, maintenue par accouplements pour reproduire une mutation liée à la sclérose latérale amyotrophique. Un quart des souriceaux naissent avec un poids et une taille réduits et une force musculaire diminuée aux quatre membres, et la moitié d’entre eux meurent trois semaines après la naissance. Le porteur indique que ces symptômes ne sont pas encore complètement caractérisés et annonce des raffinements à évaluer au fur et à mesure, dont le nourrissage des souriceaux à la main.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le gène qui nous intéresse est impliqué dans la sclérose latérale amyotrophique et la démence frontotemporale. Ces maladies sont dites neurodégénératives, c’est à dire qu’elles sont caractérisées par une perte progressive des neurones, acteurs primordiaux des fonctions exercés par notre cerveau. Il existe une lignée de souris qui mime ces maladies en reproduisant la mutation du gène d’intérêt. Ces souris, comme les humains, présentent des défauts des neurones inhibiteurs. Ces neurones sont des cellules dont le rôle est de réduire (inhiber) l’activité des neurones environnants. Ils sont importants car ils contrôlent l’activité électrique du cerveau en l’empêchant d’être trop élevée. Actuellement, l’implication des neurones inhibiteurs dans le développement de ces maladies est trop peu comprise. Pour y remédier nous étudierons une lignée de souris dans laquelle le gène est muté spécifiquement dans les neurones inhibiteurs. Dans cette lignée, un quart des souris adultes présente des symptômes ressemblant à ceux observés chez les personnes atteintes de démence frontotemporale. En revanche, un quart des souriceaux a des symptômes qui ressemblent à ceux observés chez les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique. Avec ce projet nous souhaitons maintenir cette lignée, c’est-à-dire réaliser des accouplements et nous occuper des petits qui naissent. Cela nous permettra de mieux caractériser et prendre en charge les symptômes des souriceaux. C’est particulièrement important puisqu’il n’existe toujours pas de traitement efficace contre la sclérose latérale amyotrophique. Cela est dû, notamment, à un manque de compréhension des mécanismes pathologiques. Ainsi, maintenir une lignée dont les souris présentent des symptômes similaires à ceux des humains nous permettra d’étudier les mécanismes impliqués.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous voulons tirer profit de ce projet pour mieux comprendre, caractériser et prendre en charge les symptômes des souriceaux. A court terme, maintenir la lignée permettra d’étudier les mécanismes impliqués dans l’apparition des symptômes, qui ressemblent à ceux observés chez les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique. A long terme, l’étude de ces souris permettra de comprendre les mécanismes impliqués dans la pathologie et pourrait permettre d’identifier des pistes thérapeutiques chez l’humain.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un prélèvement de tissus (petit bout d’oreille pour le génotypage) sera réalisé sur animal vigile une seule fois dans la vie de l’animal et durant très peu de temps (10 secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lors du prélèvement du bout d’oreille pour le génotypage, une légère et brève douleur pourra être ressentie par l’animal. Par ailleurs, dans cette lignée de souris, un quart des souriceaux présente un phénotype dommageable. Ils ont un poids et une taille inférieurs à ceux des souriceaux contrôles (c’est-à-dire n’ayant pas de phénotype dommageable). Ils ont également une force musculaire réduite au niveau de leurs quatre membres. Les premières caractérisations de la lignée montrent que ces souris ont de courtes et transitoires baisses d’activité. Enfin, la moitié de ces souriceaux mutés décèdent trois semaines après la naissance.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvements.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Avec ce projet nous souhaitons maintenir une lignée de souris dont une partie des animaux présentent des symptômes suite à la mutation d’un gène d’intérêt dans les neurones inhibiteurs. Cela nous permettra d’étudier l’implication de la protéine mutée et des neurones inhibiteurs dans le développement post-natal et, plus précisément, d’étudier les conséquences moléculaires, cellulaires et comportementales de la mutation d’intérêt. Nous ne pouvons pas étudier cela avec des cultures cellulaires car elles ne reproduiraient pas la complexité comportementale nécessaire pour étudier, notamment, la croissance et la prise de poids. La modélisation informatique nécessiterait des données expérimentales encore manquantes et ne nous permet donc pas, pour le moment, de répondre à nos questions scientifiques. Sachant cela, l’utilisation d’un organisme entier est alors nécessaire. Cependant, nous ne pouvons pas étudier la mutation d’intérêt chez l’humain car il faudrait étudier des stades très précoces où les patients ne sont pas encore diagnostiqués tout en s’assurant que le gène est muté uniquement dans les neurones inhibiteurs (ce qui n’est possible qu’avec une étude post-mortem). Finalement, aucune alternative ne permettrait de répondre aux questions posées dans ce projet. C’est pourquoi un modèle animal est nécessaire afin de reproduire à la fois la complexité structurelle du système nerveux et la complexité comportementale.
2. Réduction
Tous les animaux ayant un phénotype dommageable et naissant dans le cadre de ce maintien de lignée seront inclus dans des groupes expérimentaux et seront comparés à des souris contrôles (c’est-à-dire n’ayant pas de phénotype dommageable). Nous veillerons alors à générer le minimum d’animaux nécessaires à la constitution de ces groupes tout en produisant des conclusions scientifiques statistiquement fiables. Nous aurons 470 animaux inclus dans le projet. La taille des effectifs a été établie grâce à l’expertise développée dans notre laboratoire, et en fonction des besoins techniques. Une fois les données récoltées, des tests statistiques seront utilisés pour assurer une interprétation fiable des résultats.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés selon les normes en vigueur concernant la taille des cages, le nombre d’animaux par cage, la température ambiante et les cycles de lumière. Les cages seront enrichies d’un nid de coton et de bâtonnets à ronger. Sur conseils vétérinaires, nous ne mettrons pas de maison en carton afin de pouvoir suivre les animaux sans forcément avoir besoin d’ouvrir la cage. Les symptômes que pourraient développer les souris ne sont pas encore complètement caractérisés, c’est pourquoi les animaux seront étroitement surveillé par le personnel de soin animalier et les expérimentatrices. Plus précisément, nous ferons attention au poids, à l’apparence physique (état de la peau et de la fourrure, position du dos) et aux éventuels changements de comportement (mobilité, sociabilité, motricité, respiration, prise alimentaire). Des points limites ont été établis afin de soustraite les animaux à la souffrance. Par ailleurs, nous mettrons en place des raffinements au niveau de la prise alimentaire, dont nous évaluerons l’efficacité et la pertinence au fur et à mesure du maintien de la lignée. Cela pourra inclure, mais ne se limite pas à, l’ajout d’aliments solides et humides placés directement sur le sol des cages, le nourrissage des souriceaux à la main pour s’assurer de la quantité ingérée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce projet sera mené avec des souris, qui sont encore aujourd’hui l’un des modèles animaux les plus pertinents dans le domaine de la recherche sur les maladies neurodégénératives. Ce choix a été motivé par des raisons scientifiques : 1/ Ce maintien de lignée permettra l’étude d’un modèle génétique de maladies neurodégénératives, ce qui nécessite des modifications génétiques très précises (mutation d’un gène d’intérêt uniquement dans les neurones inhibiteurs). Or la séquence de ce gène est bien conversée entre les humains et rongeurs. 2/ Avoir une lignée pure, dont certaines caractéristiques génétiques sont stables, homogènes et utilisées dans les laboratoires du monde entier, permet de pouvoir comparer et reproduire des résultats. 3/ Les rongeurs présentent à la fois une complexité structurelle du système nerveux et une complexité comportementale ce qui nous permettra de comparer nos résultats à ce qui est observé chez les humains. L’étude commencera à partir du jour de la naissance de l’animal jusqu’à l’âge adulte.