Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-877212)
Génétiquement modifiées pour permettre la manipulation de leur système immunitaire, 92 souris vont être utilisées, dont 12 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil et 80 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une chirurgie de 45 minutes ouvre le crâne sur un millimètre pour injecter un vecteur inflammatoire dans le cervelet, avant l’implantation de cellules tumorales, des injections vaccinales, cinq injections abdominales d’un immunosuppresseur et des tests de motricité deux fois par semaine pendant huit semaines. Toutes sont tuées, la dernière chirurgie servant à prélever le liquide céphalo-rachidien et le cerveau, le porteur précisant qu’aucune ne peut être placée ni relâchée puisqu’il s’agit d’organismes génétiquement modifiés. Des souris surnuméraires, qui n’auront subi aucune manipulation expérimentale, seront tuées pour servir à l’entraînement chirurgical.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet porte sur une maladie neurologique rare, qui touche principalement des femmes âgées souffrant d’un cancer du sein ou gynécologique. Cette maladie résulte d’une attaque du système immunitaire contre les neurones du cervelet, provoquant des pertes de motricité et d’équilibre et conduisant à un handicap sévère en quelques mois. Chez ces patientes, le système immunitaire normalement responsable de la destruction de la tumeur, s’attaque également aux neurones du cervelet et les détruisent. Le diagnostic est confirmé par la détection d’anticorps présents dans le sang et dans le cerveau dont la caractéristique est de reconnaître les neurones du cervelet ainsi que la tumeur des patientes. Actuellement, les mécanismes responsables de cette maladie sont mal compris. Le recours à un modèle animal est indispensable à cause de la rareté des échantillons disponibles auprès des patientes et du stade déjà avancé de la maladie au moment de sa prise en charge à l’hôpital. Ce modèle permettra des analyses approfondies depuis l’apparition de la tumeur jusqu’à la destruction des neurones. L’objectif est donc de développer un modèle de la maladie chez la souris qui soit au plus proche de la maladie humaine afin d’étudier les mécanismes à l’origine de la pathologie. Le projet se déroule dans 2 établissements utilisateurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Grâce à la modélisation de la maladie chez la souris, l’identification des mécanismes qui conduisent à l’activation des défenses immunitaires contre les neurones du cervelet permettra à terme de développer une thérapie efficace pour guérir les femmes atteintes par la maladie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Au sein de l’EU1 : -En début de protocole une chirurgie d’environ 45 minutes est réalisée sous anesthésie et analgésie pour l’injection d’un vecteur inflammatoire dans le cervelet, à travers un orifice minime d’un millimètre dans l’os cranien -Une implantation de cellules tumorales et une injection de mélange vaccinal sont effectuées sous anesthésie en sous-cutané (2-3min) une fois par semaine sur une période de 3 et 2 semaines respectivement. -Cinq injections abdominales d’une molécule immunosuppressive sont faites à 3 jours d’intervalle sur une période de 2 semaines. -Des tests de motricité est d’équilibre réalisés 2 fois par semaine pendant 8 semaines Au sein de l’EU2 : -Une chirurgie terminale sous anesthésie et sans réveil pour procéder au prélèvement de liquide céphalo-rachidien (LCR) à la base du cervelet suivi d’un prélèvement de sang retro-orbitaire (environ 20min), puis l’injection par voie cardiaque d’un fixateur du tissu cérébral (environ 15min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux pourraient ressentir un stress modéré dû aux manipulations répétées et à la contention. -Suite aux injections, il est possible que la tumeur se nécrose, que les animaux perdent du poids, ou réduisent leur mobilité. -Des douleurs peuvent survenir après l’intervention chirurgicale sous anesthésie, ainsi que du stress postopératoire lié à la récupération physique, aux besoins nutritionnels ou aux soins de la plaie après suture. -Un état fébrile ou une perte de mobilité pourraient être induits si l’inflammation est trop disséminée dans le cerveau. Elle devrait néanmoins rester localisée car l’injection est faite localement dans le cervelet et pas en intra-veineuse.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux utilisés dans ce projet sont des organismes génétiquement modifiés qui ne peuvent être replacés ou relâchés. Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure expérimentale dans le but de collecter les échantillons de sang, liquide céphalo-rachidien et cerveau nécessaires aux analyses
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La Dégénérescence cérébelleuse à anticorps Yo (DCP-Yo) est caractérisée par la perte des neurones du cervelet et son origine reste mal comprise. Les analyses possibles à partir des biopsies des patientes (liquide céphalorachidien, tumeurs) sont réduites de par la rareté de la maladie. L’analyse post-mortem du cerveau n’a fourni que des informations sur la phase terminale de la maladie avec une mort neuronale qui résulte probablement d’une attaque immunitaire. Notre objectif est de pouvoir accéder aux mécanismes initiateurs de la maladie depuis l’apparition de la tumeur jusqu’à la destruction des neurones. Un modèle animal est donc indispensable pour atteindre nos objectifs car aucun modèle cellulaire actuel ne permet de récapituler tous ces éléments in vitro. Aucune méthode alternative ne permet de satisfaire l‘objectif de Remplacement à notre connaissance.
2. Réduction
Pour évaluer la motricité des animaux et analyser les tissus cérébraux, il est nécessaire d’effectuer une analyse statistique. Le nombre d’animaux requis a été déterminé à l’aide d’un logiciel spécialisé, et c’est l’examen des neurones dans les tissus qui demande le plus d’animaux. Nous avons prévu d’utiliser un total de 20 animaux pour la première expérience de modélisation (10 dans le groupe test et 10 dans le groupe témoin) afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés. Si les résultats de cette première phase ne sont pas concluants, nous n’utiliserons pas les 60 souris supplémentaires prévues dans le projet. Cet effort permet de minimiser l’usage des animaux tout en garantissant des résultats scientifiquement fiables.
3. Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, chaque souris est familiarisée avec l’expérimentateur pendant 5 minutes par jour, durant une semaine avant le début des expériences. Une évaluation régulière de leur bien-être sera réalisée à l’aide d’un système de suivi qui prend en compte plusieurs critères, notamment leur poids, leur mobilité, et leur comportement général. Cela permettra d’anticiper d’éventuelles complications et d’adopter rapidement des mesures correctives. Des animaux surnuméraires n’ayant subi aucune manipulation expérimentale, seront mis à mort et utilisés pour l’entraînement aux techniques chirurgicales. Avant les chirurgies les griffes des souris seront raccourcies afin de prévenir les infections liées aux grattages. Une injection d’antidouleur sera administrée avant la chirurgie et les jours suivants avec un suivi rigoureux et si besoin l’application d’un antiseptique local jusqu’à cicatrisation complète. Des anti-inflammatoires seront également prévus en cas de signes d’inflammation. Après l’intervention, des soins post-opératoires spécifiques seront appliqués : -les souris seront placées au chaud en cage individuelle pendant au moins 1 heure pour un réveil optimal. -De la nourriture humidifiée est fournie pendant 2 jours pour optimiser la prise alimentaire et l’hydratation. -Un matériel de nidification neuf sera mis à disposition pour préserver leur comportement naturel. Avant les tests comportementaux, une phase d’habituation de quatre jours sera mise en place. Elle inclura des récompenses alimentaires pour réduire le stress. Les dispositifs utilisés seront nettoyés entre chaque session afin d’éviter la persistance d’odeurs pouvant perturber les animaux. Lors du transport des souris d’un établissement à un autre, leur répartition par cage sera respectée, et le matériel de nidification sera enrichi. À leur arrivée, elles seront hébergées dans des cages ventilées pendant un maximum d’une demi-journée, dans des conditions strictement contrôlées (température, ventilation) et avec un accès libre à la nourriture et à l’eau. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien et de sang seront effectués sous anesthésie après injection d’un antidouleur. Ce protocole d’anesthésie et d’analgésie sera mis au point au préalable et optimisé le cas échéant. Si nécessaire, un relaxant musculaire sera administré pour faciliter l’intervention. Une anesthésie profonde sera maintenue jusqu’à la mise à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris sera utilisée en raison de l’abondance de littérature sur ce modèle couramment utilisé pour l’étude des pathologies neurologiques. En effet, il s’agit d’une espèce dont l’architecture cérébrale est proche de l’architecture du cerveau humain. La souris est également un bon modèle car il existe un répertoire important de cellules cultivées au laboratoire capables de former une tumeur chez la souris. Il existe aussi de nombreuses lignées de souris génétiquement modifiées, comme celle que nous utilisons pour manipuler le système immunitaire qui nous aidera à comprendre les mécanismes pathologiques responsables de la maladie. Les souris seront utilisées à l’âge de 6 à 8 semaines car elles sont sexuellement matures et ont presque atteint leur taille définitive.