Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2026-08-26 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-941351)
Tuées en cours ou en fin de procédure pour prélever les tissus de leur oreille interne, 694 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une partie d’entre elles est génétiquement sourde. Elles subissent des mesures de l’audition, une chirurgie de quinze minutes et l’administration d’un traitement génique dans l’oreille interne, soit par la voie chirurgicale classique, soit par un dépôt assisté par laser dont le porteur annonce qu’il ne génère « aucune douleur ou traumatisme », des douleurs étant en revanche attendues durant les deux jours qui suivent la chirurgie. Le porteur appuie le choix de l’espèce sur l’affirmation que le patrimoine génétique de la souris est « identique à 99% à celui de l’espèce humaine », et opère les souriceaux à treize jours, âge auquel leur audition commence à être évaluable.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La surdité profonde héréditaire humaine liée à la mutation du gène de l’Otoferline est actuellement l’objet des premiers tests de thérapie génique de l’oreille interne chez l’homme. Mais, cette thérapie ne restaure que la forme principale de l’Otoferline et repose sur une chirurgie invasive et traumatisante pour l’oreille interne, réduisant le taux de réussite. Notre laboratoire a montré qu’une seconde forme de l’Otoferline est également exprimée. Nous proposons de mesurer les bénéfices qu’apporterait une double thérapie génique réparant les deux formes de l’Otoferline dans la restauration de la fonction auditive. En parallèle, nous développerons une méthode de délivrance de thérapie génique dans l’oreille interne, innovante et non traumatisante. En adaptant la technique de bioimpression assistée par laser, il est possible de faire de l’administration de thérapie génique permettant la correction de surdité d’origine génétique. Nous souhaitons valider un nouveau dispositif laser conduit à l’aide d’une fibre optique et permettant le dépôt ciblé de thérapie génique sur l’oreille interne humaine, sans chirurgie invasive. L’objectif est de valider la récupération de l’audition chez un modèle de souris génétiquement sourdes avec cette technique révolutionnaire. A l’issue de ce projet, nous disposerons des arguments pour introduire la seconde forme de l’Otoferline dans les protocoles de thérapies géniques chez l’homme et transposer la méthode de délivrance assistée par laser dans tous les futurs traitements ciblant l’oreille interne avec un laser conduit par fibre optique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les premiers traitements par thérapie génique des surdités profondes chez des patients déficients pour le gène de l’Otoferline sont prometteurs mais restent à améliorer. La caractérisation fonctionnelle d’une autre forme de cette protéine dans la fonction auditive démontrera le bénéfice médical d’une thérapie génique incluant sa restauration. Cette prise en compte dans les thérapies des patients traités devrait suivre rapidement après la publication des travaux. De plus, ce projet permettra d’améliorer le dispositif d’administration de thérapie génique ciblée vers le système auditif sans risque d’endommager des structures auditives, contrairement aux stratégies développées à ce jour. D’un point de vue technique, ce projet est une étape-clé pour optimiser la technologie de délivrance ciblée de médicaments assistée par laser. Le développement d’un prototype avec un partenaire industriel se fera durant le projet. Les études cliniques de ce système interviendraient à l’issue du projet.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Selon la procédure, les animaux seront soumis à des mesures de l’audition, n’excédant pas 15 minutes. Cette mesure est similaire aux mesures réalisées sur l’homme éveillé. Les animaux seront soumis à une chirurgie (durée de 15 minutes) et à une administration de médicaments ciblant l’oreille, soit par une méthode classique (durée de 5 minutes), soit par délivrance assistée par laser (durée de 10 à 12 minutes au total pour installer la souris, paramétrer le laser puis administrer le médicament). L’administration de médicaments assistée par laser ne génèrent aucune douleur ou traumatisme chez l’animal, et est réalisée sous anesthésie générale car cela nécessite une immobilisation complète de l’animal. Dans leur globalité, les procédures préopératoires et opératoires n’excèdent pas 40 minutes maximum afin de limiter la durée de l’anesthésie. Toutes ces interventions seront faites sous anesthésie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux pourront subir du stress avant et lors des anesthésie (entre 2 et 5 minutes). Un délai de 24h minimum sera respecté entre les anesthésies pour le limiter. Des douleurs pourront être ressenties après la chirurgie durant les 2 jours post-opératoires. Les protocoles de dépôt assisté par laser et de mesure de l’audition n’engendreront aucune douleur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
En cours ou à la fin de chaque procédure, les animaux seront mis à mort par une méthode garantissant l’absence de nuisances, de stress et de douleur. Sur l’ensemble des animaux du projet, les tissus de l’oreille interne seront prélevés pour des analyses quantitatives et qualitatives.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’application de thérapie génique assistée par laser s’insérant dans un projet d’application clinique future, il est nécessaire de valider son efficacité (diffusion et transfert) et son innocuité (sans impact auditif) sur un modèle animal. La caractérisation de ces surdités est également nécessaire pour mieux comprendre l’effet de la thérapie génique. Seules les conditions in vivo chez l’animal permettent d’évaluer l’effet de la procédure sur l’audition. Ces mesures doivent être effectuées sur des animaux mammifères qui possèdent un système auditif suffisamment proche de l’homme, et un défaut auditif génétique similaire. Aucun environnement multifactoriel ne permet de reproduire ce modèle in vitro. Néanmoins, des études in vitro et ex vivo seront réalisées pour valider le transfert de la thérapie génique au niveau cellulaire, et sélectionner les paramètres laser du dépôt ciblé, de la perméabilisation, et du gel contenant la thérapie génique.
2. Réduction
Avant de procéder aux expérimentations animales, des tests préliminaires seront effectués afin de fixer l’entièreté des paramètres de bioimpression (paramètres laser et composition de l’hydrogel) et afin de valider la méthode de perméabilisation. Chaque souris sera utilisée pour l’entièreté de la procédure correspondante afin d’en limiter le nombre. Nous utiliserons le plus petit nombre possible de souris par procédure. Le nombre total de 694 souris sur l’ensemble du projet permet de s’assurer de la répétabilité des manipulations avec une marge de manœuvre en cas d’échec, compte tenu du degré de variabilité inter-individuelle, mais un nombre plus faible d’animaux pourrait être suffisant pour obtenir un traitement statistique significatif des données obtenues.
3. Raffinement
Nous utiliserons des analgésiques en injection ou en gouttes dans toutes les procédures pour réduire la douleur. Les signes d’anesthésies seront monitorés visuellement pour assurer le meilleur confort possible à l’animal durant la procédure. Lors des procédures chirurgicales, selon une grille d’évaluation, l’expérimentateur pourra augmenter la force de l’anesthésie, administrer un bonus d’analgésiques ou bien interrompre l’intervention pour épargner une nuisance trop importante à l’animal. En amont, les gestes opératoires seront mis au point et répétés sur des animaux morts. Dans les jours suivant la chirurgie, la surveillance des animaux sera régie par une grille d’évaluation pour détecter toute forme de nuisances et y remédier : des soins adéquats seront apportés, soit par médication, soit par désinfection de la plaie. Un niveau maximum de score de nuisances est établi à partir duquel on considère que la souffrance de l’animal ne peut plus être jugulée. Le porteur de projet prend alors la décision de la mise à mort de l’animal. Une communication soutenue avec les zootechniciens garantit un suivi qualitatif des animaux. Le stress sera réduit en manipulant régulièrement les animaux dès leur naissance et avant l’anesthésie pour qu’ils s’habituent aux expérimentateurs.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris constitue un modèle idéal pour explorer les surdités génétiques humaines. Son patrimoine génétique est identique à 99% à celui de l’espèce humaine. De nombreuses lignées de souris portant des mutations sur des gènes responsables de pathologies chez l’humain existent. L’évaluation de l’impact de la bioimpression assistée par laser sur la fonction auditive et l’efficacité de la thérapie génique dans l’oreille interne nécessite de réaliser des expérimentations sur l’animal. La caractérisation des surdités d’origine génétique et les mesures de l’audition associées ne peuvent se faire sur des animaux non-mammifères car leur système auditif est trop éloigné de celui de l’homme. Chez la souris, l’anatomie cochléaire est également similaire, et la fenêtre ronde est bien accessible par voie chirurgicale. Des études présentent les voies d’accès à la membrane de la fenêtre ronde chez la souris, afin d’avoir une chirurgie reproductible et le moins traumatique possible. Les chirurgies pour la bio-impression concernent des souris âgées de 13 jours, stade qui correspond à l’entrée en fonction du système auditif chez la souris et où l’audition commence à être évaluable. De plus, les souris plus âgées présentent une structure anatomique limitant l’accès à la fenêtre ronde. Les chirurgies de thérapies géniques sont efficaces dès 3 jours, permettant l’apparition de l’effet souhaité dès le 6éme jour et le maintien de cet effet pendant plusieurs mois. Les stades 1 mois et 2 mois correspondent au début des pertes auditives dans certaines souris étudiées. Les stades 3 mois, 6 mois et 1 an nous permettront de caractériser l’évolution des pertes auditives durant le vieillissement naturel des souris.