Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-005440)
Placées dans un dispositif qui déclenche des comportements dits excessifs pendant dix minutes, puis injectées dans le péritoine sur animal vigile, les souris de ce projet enchaînent jusqu’à quatre tests et quatre injections. 456 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le but déclaré est d’identifier les circuits cérébraux actifs pendant ces comportements, puis de les inhiber chimiquement pour voir si les traits mesurés comme autistiques s’atténuent. Les tests de sociabilité, de comportements répétitifs et d’intérêts restreints sont nommés et chronométrés, mais le test central, celui qui révèle les comportements excessifs, n’est jamais décrit.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Il s’agit 1) d’identifier les structures nerveuses dont l’activité est liée à des comportements excessifs chez des souris modèles du trouble du spectre de l’autisme et 2) d’inhiber ces structures afin d’atténuer ces comportements excessifs ainsi que ceux caractérisant le trouble du spectre de l’autisme (sociabilité altérée, comportement répétitifs, intérêts restreints). Pour cela les souris modèles seront croisées successivement avec 2 autres lignées de souris. La première lignée permet d’induire l’expression d’une protéine rapportrice uniquement dans les neurones spécifiquement activés lors d’un comportement particulier. La deuxième lignée permet d’induire l’expression d’un récepteur inhibiteur exogène également dans les neurones activés lors un comportement particulier et, après injection du ligand spécifique au récepteur, de vérifier que l’inhibition de ces neurones modifie les comportements. En raison de l’émergence récente de techniques de stimulation cérébrale non invasives comme options thérapeutiques potentielles pour modifier l’excitabilité pathologique, il est crucial de déterminer si le dysfonctionnement d’une ou plusieurs structure(s) particulière(s) pourrait conduire à un trouble du spectre de l’autisme sévère. Il n’existe pas actuellement de modèles non-animaux permettant de lier activité neuronale et comportement. L’identification de telles structures par des techniques de neuroimagerie chez l’homme est limitée par les tâches pouvant être réalisées dans un scanner d’imagerie par résonnance magnétique. Elle est aussi limitée par la difficulté d’imager des patients avec un trouble sévère. Par conséquent, les données sur le trouble du spectre de l’autisme proviennent d’individus au repos avec un autisme de haut niveau. Malgré ces limitations, les résultats de neuroimagerie sont souvent contradictoires. Seule l’utilisation d’un modèle murin du trouble du spectre de l’autisme, exprimant une protéine rapportrice dans les neurones activés lors d’un comportement excessif, pourrait permettre d’identifier les structures/circuits dont le dysfonctionnement serait responsable de la sévérité du phénotype autistique. Ce modèle exprimant ensuite un récepteur inhibiteur dans les neurones précédemment identifiés devrait permettre de déterminer si l’inhibition de ces neurones permet d’atténuer les traits autistiques les plus sévères.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’utilisation d’un modèle murin du trouble du spectre de l’autisme, permettant l’expression d’une protéine rapportrice de l’activité neuronale dans les neurones activés lors de la réalisation de comportements excessifs, devrait permettre d’identifier les structures/circuits dont le dysfonctionnement pourrait être responsable de la sévérité du phénotype autistique. L’inhibition de ces structures/circuits chez les souris modèles, si elle atténue/normalise les comportements excessifs et ceux caractérisant le trouble du spectre de l’autisme, apporterait une preuve de concept que les formes humaines les plus sévères de ce trouble peuvent potentiellement être améliorées via des techniques de stimulation cérébrale non invasives inhibitrices.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le premier lot d’animaux réalisera le test permettant de révéler les comportements excessifs sur 10min suivi d’une injection. Le deuxième lot d’animaux réalisera deux fois ce test comportemental de 10min et recevra 2 injections, avec un intervalle de 4 jours entre le premier et le second test et leur injection. Le troisième lot d’animaux réalisera le test de 10min, permettant de révéler les comportements excessifs, suivi d’une injection. Après 3-4 jours, il sera soumis à 3 tests comportementaux différents, permettant de suivre les traits autistiques. Ces tests (intérêts restreints, 30min ; comportements répétitifs, 10min ; sociabilité, 30min) seront réalisés à 48h d’intervalle précédés chacun d’une injection.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La répétition de tests comportementaux pourrait engendrer du stress. Les injections en intrapéritonéal pourraient engendrer irritation et douleur au point d’injection et du stress car réalisées sur animaux vigiles.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Afin d’analyser au niveau histologique les liens entre comportement et activité neuronale, les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure expérimentale.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas actuellement de modèles non-animaux permettant de lier activité neuronale et comportement. Seule l’utilisation d’un modèle murin du trouble du spectre de l’autisme, exprimant une protéine rapportrice dans les neurones activés lors d’un comportement excessif, devrait permettre d’identifier les structures/circuits dont le dysfonctionnement pourrait être responsable de la sévérité du phénotype autistique. Chez les souris modèles exprimant un récepteur inhibiteur dans les neurones activés lors de ces comportements excessifs, l’inhibition de ces structures/circuits, si elle corrige les comportements, apporterait une preuve de concept que les formes humaines les plus sévères du trouble du spectre de l’autisme peuvent être potentiellement améliorées via des techniques de stimulation cérébrale non invasives inhibitrices.
2. Réduction
Afin de révéler des différences pathologiques, 12 animaux par groupe sont requis. Des tests statistiques appropriés permettront de révéler la significativité de ces différences. Les expériences seront réalisées en aveugle et l’ordre de passage des individus pour les tests comportementaux se fera au hasard. Les groupes utilisés en premier permettront de déterminer s’il y a d’abord des différences 1) entre contrôles et modèles exprimant la protéine rapportrice, au repos ou après réalisation du test pour révéler les comportements excessifs (4 groupes) et 2) entre modèles exprimant le récepteur inhibiteur avant et après traitement avec le ligand ou son solvant (2 goupes). Les groupes suivants permettront de prouver la spécificité des différences observées. 19 groupes seront nécessaires à la réalisation de l’ensemble du projet. Le trouble du spectre de l’autisme affecte préférentiellement les garçons, les filles pouvant camoufler leur phénotype. Les mâles et les femelles seront testés en parallèle. Les analyses se feront en fonction du sexe afin de déterminer si les traits autistiques des femelles sont moins marqués que ceux des mâles et si cela peut être lié à l’activation d’un circuit différent permettant aux femelles de camoufler leurs traits autistiques. 228 souris par sexe seront nécessaires. Les différences d’activité entre contrôles et modèles seront modélisées afin d’identifier les structures dont l’activité devrait être modifiée pour normaliser les comportements excessifs. Cette modélisation devra être toutefois validée par les résultats expérimentaux de l’inhibition des neurones activés lors des comportements excessifs.
3. Raffinement
Les souris seront suivies régulièrement et des points limites spécifiques au projet seront appliqués. La semaine suivant l’habituation à la zone d’hébergement dédiée aux souris utilisées en comportement, les souris seront quotidiennement placées en pièce de comportement pendant au moins 1h puis entrainées à être manipulées par l’expérimentateur pendant une minute (maintien dans les mains de l’expérimentateur formant une coupe, prise de poids, marquage sur la queue). Le marquage sur la queue permet de repérer rapidement les animaux et de les manipuler toujours dans le même ordre, installant une routine et facilitant les interactions avec l’expérimentateur (i.e vers le 5ème jour, à chaque ouverture du couvercle, les souris peuvent se présenter dans l’ordre où elles vont interagir, les autres restant dans le nid). 48h après cet entrainement, les souris réaliseront selon les groupes de 1 à 4 tests comportementaux (test pour révéler les comportements excessifs ; répétition de ce test avant et après traitement à 3-4 jours d’intervalle pour les effets de l’inhibition des neurones responsables de ces comportements excessifs ; test pour révéler les comportements excessifs puis 3-4 jours après et à 48h d’intervalle les tests de sociabilité, de comportements répétitifs et d’intérêts restreints). Ces tests ne devraient pas engendrer de stress chronique. Le poids des animaux sera régulièrement suivi lors de l’entrainement à la manipulation et avant chaque test comportemental. Les tests seront interrompus en cas de perte de poids pour laisser aux souris le temps de récupérer. Selon les groupes, les souris recevront de 1 à 4 injections. En cas d’injections répétées, elles seront suffisamment espacées pour ne pas provoquer d’irritation. Pour prévenir la douleur qui pourrait survenir suite aux injections répétées, un traitement antalgique de fond sera ajouté à l’eau de boisson durant toute la période de répétition des injections
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est la seule espèce où il est possible de modéliser le trouble du spectre de l’autisme, de suivre les neurones activés lors de comportements particuliers et d’inhiber ces neurones pour voir si les comportements peuvent être améliorés. Le trouble du spectre de l’autisme est un trouble neurodéveloppemental dont les symptômes comportementaux apparaissent dans la petite enfance, généralement avant 3 ans, et se maintiennent toute la vie. Il y a peu de tests comportementaux pouvant être réalisé avant sevrage chez la souris. Les expériences seront donc réalisées sur des jeunes adultes de 1.5 à 2,5 mois.