Création de modèles de rongeurs génétiquement modifiés et études aux stades embryonnaires précoces

L’Institut développe principalement des modèles in vitro cellulaires, tels que la modification et l’étude des cellules souches embryonnaires. Il est également à la pointe du développement de modèles de substitution, notamment les organoïdes, grâce à l’hébergement d’un service dédié de plateforme Organoïdes. Cependant, ces approches présentent certaines limitesnotament lorsqu’il y a une implcation physiologique faisant intervenir plusieurs types cellulaires. Par ailleurs, dans une perspective préclinique, il est essentiel de disposer de modèles pathologiques pour approfondir l’étude des mécanismes biologiques et de leurs dérèglements. C’est dans ce contexte que le service sera sollicité pour réaliser des expérimentations préimplantatoires ou pour générer des souris transgéniques.

De façon générale, nous nous assurerons que les modèles qui nous seront demandés n’existent déjà pas dans les bases de données pour éviter les doublons. Les techniques de transgénèse bénéficient de près de 35 ans de développement. Dans le cadre de la création de lignées, la détermination des lots – incluant la stimulation hormonale et les chirurgies – repose sur des données empiriques basées sur des moyennes établies. À l’issue d’une session de transgénèse, environ 5 à 10 souris transgéniques sont obtenues à partir d’une cinquantaine d’embryons injectés. Au fil du temps, ces techniques ont considérablement évolué, permettant des réductions à différents niveaux. Tout d’abord, pour la production des embryons, elle ne sera réalisée que dans deux cas spécifiques : – Lorsque l’utilisation d’embryons issus de nos lignées transgéniques est nécessaire. – En cas de rupture de stock chez les fournisseurs. En effet, ces derniers proposent désormais des embryons préimplantatoires congelés de différentes souches et à divers stades de développement. Nos tests ont montré qu’ils répondent remarquablement bien aux besoins expérimentaux. Cette solution offre un meilleur contrôle du nombre d’embryons et des dates d’expérimentation, tout en éliminant les contraintes liées à la disponibilité des femelles. Par ailleurs, le protocole classique de stimulation hormonale permet déjà de doubler le nombre d’embryons obtenus, nécessitant environ 8 femelles par session d’injection. À l’avenir, nous envisageons de tester une autre hormone, qui pourrait permettre d’obtenir jusqu’à 100 embryons à partir d’une seule femelle. Nous ne souhaitons pas y passer maintenant car son utilisation nécessite une mise au point qui pourra être plus ou moins longue ralentissant le projet au début. L’utilisation de cette hormone réduira donc au finale le nombre de femelle nécessaire pour produire des embryons. Enfin, la procédure de vasectomie ne devrait pas être réalisée, car nous prévoyons de commander des mâles vasectomisés auprès de fournisseurs spécialisés, ce qui réduira le nombre d’animaux utilisé dans le périmètre de ce projet. Toutefois, en cas de rupture de stock ou si ces mâles ne répondent pas à nos attentes (notamment en raison d’un faible taux de bouchons vaginaux chez les femelles), nous pourrions envisager de réaliser cette procédure en interne.

Les injections sont réalisées avec un faible volume (0,1 ml). Après chaque injection sur les femelles sous contention, une observation est effectuée pour vérifier la reprise normale de leur activité. Les chirurgies sont pratiquées sous une anesthésie et analgésie complètes à toutes les étapes de l’intervention. Des points limites spécifiques sont définis, notamment pour les jours suivant la chirurgie, afin d’assurer un suivi optimal. En effet, le bien-être des femelles opérées est une priorité, car une femelle en état d’inconfort post-opératoire pourrait ne pas s’occuper correctement de ses petits après la naissance. Dans le cadre des évolutions des techniques de transgénèse, il est désormais possible d’effectuer des transplantations d’embryons par voie basse, ce qui permet de se passer de chirurgie. Nous envisageons de tester ce système, mais étant donné que son efficacité n’est pas encore garantie et reste largement discutée au sein des réseaux nationaux, nous privilégions pour l’instant la technique chirurgicale.