Procédures légères

Porteuses par construction du syndrome de Noonan, ces souris présentent un retard de croissance, des dysmorphies du crâne, des troubles cardiaques et une survie limitée à une dizaine de mois. 4 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une biopsie de l'oreille à huit jours permet le génotypage, puis viennent deux injections par semaine à partir de six semaines, un prélèvement sanguin et vingt minutes de mesure de pression artérielle toutes les quatre semaines, et quatre échographies cardiaques sous anesthésie. Une perte de plus de 20 % du poids maximal ou une diarrhée de plus de quatre jours déclenche la mise à mort, la douleur étant évaluée sur une grille d'expressions faciales.

Objectifs

Ce projet s’inscrit dans la continuité de recherches précédentes portant sur des approches innovantes pour traiter certaines maladies génétiques rares. Le syndrome de Noonan est une maladie héréditaire qui se manifeste dès la naissance par des traits du visage particuliers, une petite taille, des malformations cardiaques et un retard du développement. Il existe une forme apparentée de ce syndrome, caractérisée par des taches pigmentaires sur la peau et un épaississement du muscle cardiaque. Ces maladies sont liées à des anomalies du fonctionnement cellulaire, qui perturbent la croissance et le développement de l’organisme. À ce jour, il n'existe pas de traitement spécifique pour ces troubles. Nous souhaitons explorer une piste thérapeutique originale fondée sur la stimulation des mécanismes naturels de protection et de renouvellement des cellules. Ces mécanismes permettent notamment de préserver l’équilibre interne des cellules et de limiter les effets du vieillissement prématuré ou des défauts liés à la maladie. Le but de notre projet est de tester, dans un modèle animal adapté, si l’activation de ces processus naturels permet de réduire les signes cliniques associés à la maladie. Pour cela, nous utiliserons différentes méthodes, comme l’administration de substances actives ou la stimulation des défenses internes, et nous observerons leur effet sur la croissance, le fonctionnement du cœur et l’état général des animaux. À terme, ce projet pourrait déboucher sur de nouvelles stratégies de traitement visant à améliorer la qualité de vie des personnes atteintes par ce syndrome.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour objectif de valider, dans plusieurs modèles précliniques, une nouvelle stratégie thérapeutique ciblant les mécanismes moléculaires du syndrome de Noonan (SN) et de ses variantes. Le syndrome de Noonan, une maladie génétique autosomique dominante, touche environ 1 naissance sur 1 000 à 2 500 et se caractérise par des malformations cardiaques, un retard de croissance, des anomalies crâniofaciales et des complications hématologiques et lymphatiques. Une thérapie capable de corriger ces altérations pourrait améliorer la qualité de vie des patients, prolonger leur espérance de vie et réduire les complications graves associées à cette pathologie. En validant cette approche, ce projet pourrait non seulement transformer la prise en charge des patients atteints de SN, mais aussi ouvrir des perspectives pour le traitement d’autres pathologies similaires.

Procédures

Les souris seront tout d'abord soumises à une biopsie de l’oreille réalisée à l’âge de huit jours, en conditions stériles, pour permettre leur génotypage. Cette intervention rapide durera quelques secondes par animal vigile. À partir de l’âge de six semaines, les animaux recevront des injections sur animal vigile deux fois par semaine. Chaque injection durera environ cinq secondes. Des prélèvements sanguins seront réalisés toutes les quatre semaines sur animal vigile, sous contention manuelle brève. Chaque prélèvement durera environ dix secondes. Les animaux vigiles seront également soumis à des mesures de la pression artérielle toutes les quatre semaines, à l’aide d’un système non invasif utilisant un brassard de queue. Chaque session de mesure durera environ vingt minutes par animal. Enfin, 4 échographies cardiaques seront réalisées sous anesthésie légère générale afin d’évaluer la morphologie et la fonction cardiaque. Chaque séance d’échographie durera environ 30 minutes par animal.

Impact sur les animaux

Lors de l’élevage, les animaux seront soumis à une biopsie de l’oreille à l’âge de 8 jours dans le cadre du génotypage. Cette procédure, bien que brève, peut provoquer une douleur transitoire ainsi qu’un stress modéré lié à la contention. Les animaux transgéniques porteurs d’un syndrome de Noonan présentent un phénotype clinique progressif, qui peut entraîner un certain inconfort au fil du temps, notamment des anomalies de croissance, des troubles cardiaques et une altération de l’état général. Ces animaux restent globalement en bonne santé jusqu’à 10 mois. À partir de l’âge de 6 semaines, les souris sont soumises à différentes manipulations expérimentales répétées, susceptibles d’occasionner du stress ou une douleur transitoire. Les injections intrapéritonéales bihebdomadaires peuvent induire une douleur brève au point d’injection. Les prélèvements sanguins réalisés sur animal vigile sont générateurs de stress, avec un risque modéré d’hématome ou d’inflammation locale. Les mesures de pression artérielle, bien que non invasives, nécessitent une contention prolongée dans un environnement spécifique, ce qui peut engendrer un stress. Enfin, les échocardiographies réalisées sous anesthésie légère exposent les animaux à un inconfort temporaire lié à la contention, à la tonte et à la procédure elle-même.

Devenir

Tous les animaux du projet seront euthanasiés afin de prélever les différents organes pour analyses biochimiques, histologiques, métaboliques.

Remplacement

Les études in vivo chez la souris sont indispensables pour étudier les mécanismes systémiques complexes impliqués dans le syndrome de Noonan et ses variantes. Cette pathologie affecte simultanément plusieurs organes (cœur, système squelettique, système immunitaire), et repose sur des interactions dynamiques entre différents tissus et compartiments physiologiques. Ces interactions ne peuvent être correctement modélisées ni reproduites dans des systèmes in vitro, même complexes, comme les cultures organotypiques ou les organoïdes. À ce jour, aucun modèle cellulaire, informatique ou ex vivo ne permet d’évaluer les effets systémiques, chroniques et multifactoriels des traitements envisagés dans ce projet.

Réduction

Ce projet implique l’utilisation d’un maximum de 4800 souris, réparties entre les phases d’élevage, de traitement expérimental et d’analyses biologiques. Le nombre d’animaux a été rigoureusement estimé à l’aide d’un calcul de puissance statistique, afin de garantir que les résultats obtenus soient fiables tout en limitant au strict nécessaire le recours aux animaux. Les expériences seront organisées de manière à regrouper les groupes témoins, et chaque animal contribuera à plusieurs types d’analyses (immunologiques, histologiques, moléculaires, métaboliques), permettant ainsi d’extraire un maximum de données de chaque individu. Certaines analyses seront également réalisées en collaboration avec d’autres équipes, ce qui contribuera à réduire globalement le nombre d’animaux utilisés. Enfin, des tests statistiques appropriés seront réalisés afin d’assurer une interprétation rigoureuse des résultats obtenus dans les différents groupes expérimentaux.

Raffinement

Les conditions d’hébergement respecteront les normes réglementaires et seront adaptées avec le personnel de l’animalerie. Les animaux auront un accès ad libitum à une alimentation standard et à de l’eau. L’environnement sera enrichi (coton de nidification, objets manipulables) pour favoriser l’exploration et limiter le stress. Une surveillance quotidienne permettra de détecter précocement tout signe de mal-être : yeux mi-clos, baisse d’activité, altération du pelage, posture anormale, respiration difficile, comportements stéréotypés. La douleur sera évaluée notamment à l’aide de la grille de score reconnue basée sur les expressions faciales des animaux, outil validé de reconnaissance faciale. Le poids sera contrôlé au moins une fois par semaine. Une perte supérieure à vingt pour cent du poids maximal ou une diarrhée persistante pendant plus de quatre jours sera considérée comme un point limite. Les sites d’injection seront régulièrement inspectés pour détecter toute inflammation ou infection; des soins locaux seront administrés si nécessaire (antiseptique). Les signes de douleur justifieront l’administration d’un traitement analgésique adapté au cas par cas. En cas de faiblesse ou de réduction de la prise alimentaire, un gel nutritionnel sera ajouté dans la cage. Toutes les manipulations seront réalisées par un personnel qualifié, formé aux bonnes pratiques. Les procédures expérimentales seront réalisées sous anesthésie ou analgésie lorsqu’elles sont indiquées (échocardiographie, gestes potentiellement douloureux). Des lampes chauffantes seront utilisées pendant l’anesthésie et la phase de réveil pour maintenir la température corporelle. En cas de comportement agressif, les mâles seront hébergés individuellement afin de prévenir les blessures, qui seront immédiatement soignées. Des ajustements seront effectués en temps réel si une souffrance imprévue est observée. Toutes les interventions seront réalisées par du personnel spécifiquement formé aux bonnes pratiques d’expérimentation animale, en veillant à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux.

Choix des espèces

Le choix de la souris comme modèle expérimental s’explique par des raisons scientifiques et pratiques. La souris est largement utilisée en recherche, offrant une expertise étendue en élevage, techniques expérimentales et suivi vétérinaire. Les lignées transgéniques disponibles permettent d’étudier des modèles spécifiques, comme les souris développant un syndrome de Noonan, présentant un phénotype clinique similaire à celui des patients humains. Ces souris affichent un retard de croissance (taille réduite, masse corporelle moindre), des anomalies corporelles (dysmorphies du crâne et traits du visage, cou court) et des troubles cardiaques. Ces caractéristiques reproduisent fidèlement les manifestations humaines, rendant ce modèle particulièrement pertinent pour l’étude des pathologies liées. Bien que leur viabilité soit réduite pendant la gestation, ces souris survivent généralement jusqu’à 10 mois, permettant des études approfondies tout en maintenant leur état de santé global. Les animaux sont génotypés à l'âge de huit jours. Cette procédure précoce permet de sélectionner les animaux pertinents tout en minimisant le stress. Les souris sont ensuite élevées jusqu’à sept semaines, âge correspondant à un stade de développement physiologique complet. À partir de cet âge, elles sont incluses dans les protocoles expérimentaux.

Nés de dix femelles reproductrices elles aussi privées de vitamine C, 480 souriceaux subissent une carence en ascorbate de leur naissance à leur mise à mort, qui peut freiner leur croissance et provoquer une ataxie. Au total 2 341 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Après deux mises à jeun de six heures, elles sont infectées par Shigella par voie rectale ou orale, ce qui peut provoquer sur 48 heures une diarrhée sanglante, une inflammation de l'anus et une perte de poids, avant un prélèvement sanguin terminal sous anesthésie. Les souriceaux dont le génotype ne correspond pas à celui attendu sont tués d'emblée, en dehors de toute expérience.

Objectifs

Les diarrhées associées à des infections bactériennes se caractérisent par une gastro-entérite. Elles se transmettent par voie féco-orale, notamment dans les pays en voie de développement ou chez les voyageurs. Chaque année, elles tuent plusieurs millions de personnes, essentiellement des enfants de moins de 5 ans. La shigellose, causée par la bactérie Shigella, est responsable d’une vaste majorité de ces cas. Il n’existe à l’heure actuelle aucun vaccin commercialisé protégeant de ses infections, mais de nombreuses approches sont en cours d’étude. En effet, l’absence d’un modèle animal d’infection pertinent ne permet pas d’évaluer leur efficacité. Nous évaluons actuellement l’impact de la carence en ascorbate (plus communément appelé vitaine C) sur la sévérité de l’infection par Shigella, en utilisant des souris génétiquement modifiées ne synthétisant pas la vitamine C, à la différence des souris sauvages. Nos résultats indiquent une augmentation de l’invasion de la muqueuse colique par Shigella en carence d’ascorbate, mais les animaux récupèrent de l’infection au bout de 48h. Récemment une équipe américaine a mis en évidence qu’une mutation sur un autre gène augmentait la sensibilité des souris à l’infection par Shigella. Dans ce modèle, les infections sont plus marquées que chez les souris sauvages, toutefois, l’infection est également transitoire. Dans le cadre de ce projet, nous confirmerons ces résultats avec ce même modèle de souris génétiquement modifiées et généreront une nouvelle lignée murine combinant les deux mutations afin d’évaluer si une aggravation des symptômes de shigellose est observée. La virulence de Shigella a été étudiée depuis de nombreuses années dans divers modèles animaux qui, même imparfaits ont permis de mieux comprendre les mécanismes de la virulence de ce pathogène. Toutefois, aucun d’entre eux ne permet de récapituler l’infection du colon suite à l’ingestion de Shigella. Notre nouveau modèle de souris doublement muté pourrait permettre de suivre les étapes précoces et tardives des infections par Shigella. L’objectif de ce projet est de caractériser et valider ce nouveau modèle murin dans le cadre d’une infection par Shigella via la voie intrarectale et per os et éventuellement le valider pour l'évaluation de l’efficacité de candidats vaccins actuellement en phase de développement.

Bénéfices attendus

A ce jour, il n’existe aucun vaccin commercialisé protégeant des infections par Shigella, responsable de la mort de plusieurs millions de personnes chaque année. Ceci s’expliquant notamment par l’absence d’un modèle animal pertinent d’infection permettant non seulement de récapituler la shigellose humaine dans son entièreté et ainsi de suivre les différentes étapes précoces et tardives de l’infection, mais de fait d’évaluer l’efficacité de vaccin candidat. Dans notre projet, la validation d’un nouveau modèle murin, doublement muté, constituerait une avancée majeure dans la compréhension des différents mécanismes mis en place de la virulence de Shigella ; mais proposerait aussi une nouvelle voie d’évaluation de candidats vaccin actuellement en phase de développement.

Procédures

480 animaux générés ainsi que les 10 femelles reproductrices subiront de leur naissance à leur mise à mort (3 ou 4 semaines d’âge selon le groupe) une carence modérée en ascorbate via une dose sous-optimale d’ascorbate dans l’eau de boisson . Les animaux générés seront soumis à un génotypage sur une biopsie de queue. Tous les animaux subiront avant l’infection par Shigella ou le véhicule deux mises à jeun. La première durera 6h et la seconde 6h. Tous les animaux subiront les actes suivants : Contention et préhension; les gavage et injection sur animal vigile seront d'une durée inférieure à 1 minute; L'injection sous anesthésie gazeuse s'executera pendant une durée de 2 minutes maximum. Enfin, chaque animal se vera prélever un volume sanguin terminal sous anesthésie. Ce prélèvement se fera sur une durée inférieure à 1 minute.

Impact sur les animaux

En relation avec la phase d’induction de carence modérée, des précédentes études ont montré que celle-ci avait un impact sur le développement de l’animal au niveau phénotypique (petite taille) et pouvait induite des symptômes liés au scorbut comme un phénomène d'ataxie. La biopsie de queue pour génotypage peut entrainer un stress ainsi qu'un léger inconfort chez les animaux. La mise à jeun provoquer chez ces derniers un stress et une légère perte de poids. Suite à l’infection par la bactérie Shigella, les points suivants pourraient être observés sur 48h (basé sur les précédents travaux réalisés) : - perte de poids - présence de diarrhée sanguinolente - inflammation de l’anus - présence de mucus sur l’anus - vivacité générale de l’animal altérée. Lors des procédures de gavage, il pourrait être observé une dyspnée secondaire à une fausse route induite par l'acte.

Devenir

Pour ce projet, les animaux ayant un génotype non attendu seront mis à mort ainsi que ceux à des fins de prélèvements post mortem.

Remplacement

Ce projet correspond à l’étape de validation in vivo d’un nouveau modèle faisant suite à d’autres validations réalisées également in vivo mais qui jusqu’à aujourd’hui n’ont pas permis de récapituler totalement l’infection du colon suite à l’ingestion de Shigella. Il s’inscrit dans une continuité de compréhension des mécanismes de la virulence de ce pathogène et ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens alternatifs que l'animal vivant. De plus, l’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature font que la souris est un modèle de choix pour mener à bien ce projet. En effet, la souris est une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine, ce qui permettra une analyse comparative et critique des résultats obtenus. Enfin, les modèles cellulaires d’infection de Shigella ne rendent pas compte de la modulation des mécanismes de virulence de ces pathogènes dans le contexte inflammatoire et ne sont donc pas susceptibles d'apporter le même niveau d'information. L’objectif in fine de ce projet étant d’évaluer des candidats vaccins, le recours à la souris est indispensable.

Réduction

Pour ce projet d’une durée de 5 ans, chaque procédure a été revue avec un biostatisticien afin d'établir le nombre d'animaux minimum nécessaire et suffisant pour atteindre l’objectif fixé de manière fiable statistiquement et robuste. Cet effectif repose également sur notre connaissance du modèle et basé sur les résultats de précédents travaux. Enfin, l’utilisation des deux sexes permet la genèse de moins d’animaux pour atteindre l’effectif total, participant au principe des 3R.

Raffinement

Les conditions d’élevage et de manipulation des animaux seront raffinées de façon optimale pour réduire au maximum la douleur, la souffrance et l’angoisse éventuelle des animaux. Pour se faire, des critères d’arrêt de la douleur, de la souffrance et de l’angoisse ont été définis, mis en place et seront pris en compte via des grilles de scoring. Ils seront en groupes sociaux avec plusieurs enrichissements (matériel de nidification à base de coton compressé et de frisure de papier, barreau à ronger, tunnel transparent de manipulation), et disposeront de nourriture et d’eau ad libitum pendant toute la durée du projet. Dans le cadre des infections par injection, les animaux seront préalablement anesthésiés afin de palier à tout stress. De même, tout acte de prélèvement sanguin terminal se fera sous anesthésie générale.

Choix des espèces

Le cobaye et la souris sont les seuls modèles animaux permettant d’étudier la virulence de Shigella. Or, le cobaye ne permet pas de tester ni des infections prolongées ni des candidats vaccin. En effet ce test nécessite une immunisation des animaux pendant 8 semaines, âge auquel les cobayes ont atteint l’âge adulte et ne sont plus sensibles à l’infection. L’objectif in fine de ce projet étant d’évaluer des candidats vaccins, le recours à la souris est indispensable. L’ensemble des données dont nous disposons dans la littérature font que la souris est un modèle de choix pour mener à bien ce projet. Etant une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine, une analyse comparative et critique des résultats obtenus pourront être faites. Pour ce projet, les animaux seront utilisés dès la naissance. En effet, une infection par Shigella est plus efficace chez des souriceaux jeunes (environ 3 semaines). Utiliser les animaux à leur naissance permettra l’induction d'une carence modérée en ascorbate avant infection à l'âge de 3 semaines. De plus, d'un point de vue clinique, l'infection par Shigella touche majoritairement des enfants de moins de 5 ans. L'utilisation de souriceaux nous permettra ainsi d'être le plus représentatif possible. AVENANT : En se basant sur les résultats obtenus lors de précédents travaux sur la même thématique, les animaux seront infectés à 5 semaines d'âge, permettant une conciliation entre carence établie et sensibilité à l'infection tout en restant représentatif du jeune enfant.

1 105 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger pour 625 d'entre elles et modéré pour les 480 autres. Les femelles se voient retirer les ovaires pour mimer la ménopause, reçoivent sous la peau une capsule à libération hormonale prolongée, puis subissent des tests de tolérance au glucose et à l'insuline de deux heures chacun avec cinq prélèvements de sang à la queue, plus des injections dans la veine caudale et dans le péritoine. Les chirurgies peuvent provoquer des douleurs, une perte de poids et une mobilité réduite pendant quatre jours en moyenne. Les bénéfices annoncés, un levier thérapeutique contre les symptômes de la ménopause et les effets du travail de nuit, restent au conditionnel, et le porteur conclut qu'aucune stratégie ne permet de remplacer le modèle animal pour ce projet.

Objectifs

Ce projet a pour objectif principal de comprendre le lien et les conséquences physiologiques du dialogue entre la signalisation circadienne médiée par le gène REVERB et la signalisation œstrogénique médiée par le gène ERa. Ainsi ce projet va permettre de 1) Déterminer les mécanismes de ce dialogue et de 2) Définir son impact sur le foie. En effet, de nombreuses études notamment chez l’homme, ont montré un lien potentiel entre la signalisation œstrogénique et les rythmes circadiens. Mieux comprendre les interactions entre ces deux signalisations et leurs rôles physiologiques et pathologiques est un enjeu de santé publique car 1) les rythmes circadiens sont fortement perturbés par le style de vie moderne et pourrait ainsi perturber la santé des femmes (fertilité, ménopause) ; 2) les variations hormonales au cours de la vie des femmes comme au moment de la ménopause pourrait réguler les rythmes circadiens et être responsable de certains symptômes liés à la ménopause. Ainsi, mieux comprendre ces interactions dans un modèle murin pourrait à terme permettre de mieux appréhender certaines situations pathologiques chez la femme. Ce projet pourrait ainsi avoir un impact thérapeutique significatif dans le traitement de la ménopause et chez les personnes travaillant de nuit.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre de déterminer les liens moléculaires et physiologiques entre la signalisation oestrogénique et la signalisation circadienne, ce qui pourrait avoir un impact thérapeutique significatif dans le traitement de la ménopause et chez les personnes travaillant de nuit. En effet, l'interaction entre la signalisation oestrogénique et les rythmes circadiens représente un levier thérapeutique relevant pour limiter, prévenir et/ou traiter les dysfonctions cardiovasculaires et métaboliques ainsi que les symptomes climatériques et le développement de certains cancers hormono-dépendants chez les femmes menopausées et les travailleurs de nuit.

Procédures

- Implantation de capsule à libération prolongée sous la peau mimant les traitements hormonaux de la femme : 10min 1 fois - Ablation des ovaires mimant la ménopause : 15min 1 fois - Test de tolérance au glucose : 3 prélèvements d’une goutte de sang à la queue toutes les 15min puis 2 prélèvements toutes les 30min. (120min 1 fois) - Test de tolérance à l’insuline : 3 prélèvements d’une goutte de sang à la queue toutes les 15min puis 2 prélèvements toutes les 30min (120 minutes 1 fois) - Injection par la veine caudale (1min 1 fois) - Injection intra-péritonéale (30 secondes 2 fois)

Impact sur les animaux

L’ensemble des procédures de ce projet peuvent induire plusieurs types de dommages au animaux. Premièrement, les chirurgies effectuées peuvent induire des douleurs, une perte de poids et réduire la mobilité des souris pendant 4 jours en moyenne. Deuxièmement, plusieurs nuisances vont également induire un stress : contention pour injection ; pesée hebdomadaire ; mise à jeun. Ces effets indésirables seront monitorés afin de mettre en application l'arbre décisionnel pouvant aboutir aux critères d'arrêt des souffrances.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux sont mis à mort afin de prélever les organes d'intérêt et réaliser des analyses moléculaires.

Remplacement

Les effets pléiotropies des oestrogènes, synthétisées majoritairement par les ovaires, font intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modélisables par des approches in vitro. C’est pourquoi le recours à l’expérimentation animale est l’unique approche permettant de comprendre les impacts physiologiques des oestrogènes. De même, les rythmes circadiens font intervenir de nombreux tissus dont l'horloge centrale dans l'hypothalamus intégrant le signal jour/nuit ainsi que la prise alimentaire et la régulation circadienne de nombreuses hormones, tous régulant les rythmes circadiens. Ainsi, l'étude des effets physio(patho)logiques circadiens des oestrogènes ne peut pas être modéliser in vitro. Ainsi il n'y a donc aucune stratégie de remplacement du modèle animal qui permet de répondre aux questions adressées par ce projet.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés dans le cadre de ce projet, nous utiliserons majoritairement des femelles car ce projet concerne la régulation circadienne de la signalisation œstrogénique et les œstrogènes sont majoritairement présent chez les femelles. Des souris mâles seront utilisés de manière ponctuelle afin de comprendre la sexe-spécificité des mécanismes mis en lumière. De plus, le nombre d'animaux utilisés par groupe est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Ce nombre est calculé de manière à donner des résultats statistiquement significatifs selon les études statistiques antérieures qui ont montré que des groupes de 10 animaux sont requis pour obtenir une distribution normale sur des paramètres physiologiques alors que des groupes de 5 animaux sont requis pour les études d'expression génique.

Raffinement

L'étude des rythmes circadiens nécessite de raffiner les conditions d'hébergement des animaux afin de respecter leur rythme circadien car les souris sont des animaux nocturnes. Ainsi, dans la limite des places disponibles et minimum deux semaines avant le début des procédures, les animaux utilisés dans ce projet seront hébergés dans une pièce spécifique en cycle inversé (lumière OFF à 10h du matin et ON à 10h du soir) afin de manipuler les animaux pendant leur phase d'éveil quand la lumière est éteinte. Cette inversion du cycle jour/nuit plus adapté à l'expérimentation sur les animaux nocturnes participera au bien-être animal. De plus, pour chaque procédure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffant et les conditions d’anesthésie sont adaptées. Tout au long des procédures, les points limites adaptés et précis (décrits dans chaque procédure) sont quotidiennement surveillés permettant de mettre en application l'arbre décisionnel pouvant aboutir aux critères d'arrêt des souffrances.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car c’est le seul modèle pour lequel a été générée l’invalidation génique du récepteur aux oestrogènes et des gènes de REVERBs. Afin de ne pas affecter la croissance et la puberté, l'ensemble des procédures sera réalisée après 6 semaines.

Rendues obèses par douze semaines de régime hyperlipidique pour la moitié d'entre elles, opérées deux heures trente pour l'implantation d'un dispositif d'enregistrement cérébral, laissées quatre semaines à récupérer, puis soumises à sept tests comportementaux en deux semaines : 2 880 souris vont être utilisées, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger pour 384 d'entre elles et modéré pour les 2 496 autres. Deux de ces tests provoquent un stress anxieux que le porteur qualifie d'effet qu'on ne peut ni ne veut réduire. Il annonce des logiciels d'intelligence artificielle pour tirer le maximum de données de chaque animal, sans détailler le calcul qui aboutit à 2 880 souris. Elles sont tuées à la fin du projet pour prélever leur cerveau.

Objectifs

L’obésité, majoritairement conséquente à la surconsommation d’aliments à haute densité énergétique comme le régime hyperlipidique (HL), est un des défis de santé public les plus sérieux du 21ème siècle. En plus d’être un facteur de risque de maladies métaboliques et cardiovasculaires, le surpoids et l’obésité affectent les fonctions cérébrales et ont été associés à une haute prévalence de troubles anxieux par rapport à la population générale. L’anxiété amplifiant la menace que représente l’obésité, le besoin d’identifier des interventions thérapeutiques appropriées est imminent. Tout comme chez l’humain, les modèles rongeurs d’obésité induite par régime HL présentent des comportements anxieux accrus. De manière intéressante, l’obésité ainsi que les troubles anxieux sont associés dans les études cliniques à un dysfonctionnement du cortex insulaire (ou insula). Cependant, il n’est pas encore clair si le dysfonctionnement de l’insula pourrait contribuer à l’anxiété induite par l’obésité. Nous proposons donc d’évaluer chez la souris l’impact du régime HL sur la fonction de base de l’insula et au cours de comportements anxieux, et de manipuler l’activité de l’insula afin d’atténuer l’anxiété induite par le régime HL.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet comprennent : 1- Compréhension accrue des mécanismes neurobiologiques : L’obésité ainsi que les troubles anxieux sont associées dans les études cliniques à un dysfonctionnement d’une région cérébrale nommée le cortex insulaire (ou insula). Cependant, il n’est pas encore clair si le dysfonctionnement de l’insula pourrait contribuer à l’anxiété induite par l’obésité. Nous souhaitons mieux comprendre les mécanismes sous-jacents afin d’améliorer le diagnostic et le traitement de patients obèses anxieux. 2- Développement de nouvelles stratégies thérapeutiques : L’obésité est un facteur de risque de maladies métaboliques et cardiovasculaires et de plus affectent les fonctions cérébrales. L’obésité et le surpoids ont été associés à une haute prévalence de troubles anxieux par rapport à la population générale. Ce projet constitue une étape nécessaire pour un meilleur diagnostique et une meilleure prise en charge des patients souffrants d’obésité et d’anxiété. 3- Amélioration des interventions préventives : Mieux comprendre l'impact d'un régime obésogène sur l'anxiété pourrait aider à développer des stratégies de prévention pour réduire l'anxiété chez les patients obèses. 4- Avancées dans les techniques de recherche : Le projet utilisera des techniques de pointe telles que l’imagerie par photométrie, la chémogénétique, le séquençage à haut débit du transcriptome, l’électrophysiologie ex-vivo ce qui pourrait également contribuer à l'avancement des méthodes de recherche en neurobiologie et en psychiatrie.

Procédures

La moitié des animaux seront soumis à un régime hyperlipidique à 8 semaines et durant 12 semaines. A l’âge adulte (semaine 9), ils subiront une chirurgie d’un maximum de 2h30 suivie d’une période de 4 semaines de récupération. La totalité des animaux seront ensuite soumis à une batterie de tests comportementaux (7 au maximum d’une durée comprise entre 10 et 30 minutes) étalés sur 2 semaines à raison d’un test par jour. Deux des tests comportementaux induisent spécifiquement un stress lié à l’anxiété, que l’on ne peut/ne veut réduire.

Impact sur les animaux

Il est important de prendre en compte les potentielles nuisances ou effets indésirables sur les animaux lors de la conduite de ce type de recherche. Certains effets indésirables potentiels sur les animaux pourraient inclure : 1. Faim/soif/malnutrition Les souris soumises à un régime hyperlipidique (HL) développent une obésité, caractérisée par une augmentation significative de la masse corporelle et de la masse adipeuse. Cette modification métabolique peut induire des perturbations de l'homéostasie énergétique, nécessitant une surveillance accrue de leur statut nutritionnel pour éviter les effets délétères associés à la surcharge pondérale. 2. Peur/détresse : Les manipulations peuvent générer une forme de peur ou de détresse chez l'animal, résultant d'une modification de son environnement ou de son interaction avec l'humain. 3. Stress physique/thermique : Les procédures expérimentales elles-mêmes, telles que la manipulation des animaux, les tests comportementaux et les injections de substances, peuvent induire du stress et de la détresse chez les souris de laboratoire. Il est essentiel de concevoir les protocoles expérimentaux de manière à minimiser ces facteurs de stress et à garantir le bien-être des animaux autant que possible. 4. Douleur/lésion/maladie Les procédures chirurgicales, comme l'implantation de dispositifs pour l'enregistrement neuronal, comportent un risque de complications telles que des infections ou des réactions inflammatoires. 5. Environnement non adapté/isolement : un isolement après une peut nuire au bien-être de l'animal, entraînant un inconfort physique ou psychologique. Ces effets indésirables doivent être pris en compte et minimisés pour garantir le bien-être des animaux en respectant les principes des 5 libertés.

Devenir

A l’issu du projet, les souris seront euthanasiées pour prélèvement du cerveau.

Remplacement

L’étude intégrée des effets de la nutrition sur des aspects comportementaux et de fonctionnement cérébral est permise uniquement grâce à l’utilisation du modèle de rongeur soumis à de la nourriture obésogène. Il n’est donc pas possible de remplacer ce modèle souris par des modèles in vitro ou in silico.

Réduction

Pour réduire le nombre d'animaux utilisés, nous adopterons une approche statistique rigoureuse permettant d'obtenir des résultats fiables avec un minimum d'animaux. Le nombre d'animaux nécessaires a été soigneusement calculé pour garantir la robustesse des résultats tout en limitant leur utilisation. Nous utiliserons également des techniques avancées de neurosciences computationnelles pour maximiser les données comportementales extraites de nos souris. Des logiciels utilisant l’intelligence artificielle seront employés pour analyser ces comportements et constituer une base de données détaillée. Ces méthodes permettent de tirer le maximum d'informations de chaque animal tout en minimisant leur nombre.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cages collectives enrichies en nids de coton afin de limiter le stress dû à l’isolement. La température, l’hygrométrie et le cycle jour/nuit seront régulés dans l’animalerie agréée. Les animaux auront à disposition de la nourriture et de l’eau à volonté. Ils seront surveillés quotidiennement par les animaliers tout au long de leur vie, et bénéficieront d’une surveillance plus particulière par les expérimentateurs en période expérimentale. L’état général des animaux (état du pelage, sociabilité, posture, mobilité, …) sera inspecté. En cas de signe de mal-être, l’animal sera isolé et soigné. Les éventuelles agressions entre congénères seront stoppées par l’isolement de l’agresseur, et la victime sera soignée (désinfection des plaies, aide à la cicatrisation). En l’absence d’amélioration significative de l’état de l’animal, il sera euthanasié dans les 48h. Une médication pré-chirurgicale sera systématique afin d’éviter la souffrance post-opératoire. Des points limites suffisamment prédictifs sont mis en place pour éviter la souffrance tout au long de la vie de l’animal.

Choix des espèces

Les souris sont un modèle largement utilisé pour l’étude des circuits impliqués dans la peur et les troubles anxieux. Les traitements nutritionnels et l’induction de l’obésité sont faciles à conduire et l’équipe Ferreira dispose d’une expérience de longue date pour conduire des approches nutritionnelles chez cette espèce. De plus, la région cérébrale d’intérêt de notre étude possède la même structure chez la souris que chez l’humain. Notre étude repose sur une procédure unique qui utilise plusieurs techniques génétiques avancées. Pour cela, nous utiliserons différentes lignées transgéniques comme la lignée VGAT afin d’étudier le rôle des interneurones dans l’hyperexcitabilité induite par l’obésité/anxiété ainsi que la lignée 5HT2CR KO afin d’étudier le rôle d’un des récepteurs à la sérotonine. Les animaux seront utilisés au stade adulte, afin de travailler sur des neurones et circuits neuronaux des aires cérébrales ciblées matures. Le régime alimentaire hyperlipidique sera suivi à partir de 8 semaines, et les chirurgies seront réalisées à 16 semaines.

Une perte de poids supérieure à 15 %, un dos voûté, des poils hérissés ou une déshydratation déclenchent la mise à mort. 123 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue pour mesurer l'inflammation de leur colon et de leur intestin. Gavées une fois avec un microbiote humain, sain ou prélevé chez des personnes atteintes de rectocolite hémorragique, elles reçoivent ensuite pendant quatre semaines une alimentation additionnée de microplastiques, une partie recevant en fin d'étude une molécule pro-inflammatoire dans l'eau de boisson pendant cinq jours. Le porteur attend des signes d'inflammation digestive, une perte de poids et des saignements, et compte extrapoler des données fécales de souris une estimation de l'exposition alimentaire humaine aux microplastiques.

Objectifs

Les humains sont exposés aux Microplastiques (MP) tous les jours. Ces particules (1-5000 μm) sont omniprésentes dans nos aliments, y compris l'eau et les boissons, et l'air. Les MP sont détectés dans les selles humaines de la naissance à l'âge adulte : des études pilotes ont en effet détecté des MP dans le méconium et dans les matières fécales d'adultes sains. Des résultats préliminaires et plusieurs études ont montré que l'ingestion de MP favorise l'inflammation intestinale et le déséquilibre de la flore intestinale chez la souris. La rectocolite hémorragique (RCH) est une maladie intestinale inflammatoire persistante causée par des facteurs génétiques et environnementaux. Notre hypothèse est que les microplastiques (MP) sont des éléments responsables de la RCH. Les principaux objectifs du projet lié à cette saisine sont : - Évaluer les effets des MP sur l'apparition de l'inflammation (effets sur la réponse immunitaire, la perméabilité intestinale, le microbiote fécal) en tant que déclencheur favorisant la colite sur un modèle de souris colonisées par un microbiote humain sain ou un microbiote issu de patient avec RCH, et qui seront exposées à un régime contenant des MP via l’alimentation. - Etant donné que la fragmentation des MP entraîne la génération de nanoplastiques (NP, d'une taille inférieure à 1 μm), caractériser les MP et des NP dans les matières fécales de souris grâce à des méthodes analytiques. Le modèle de souris à microbiote humanisé à l’avantage d’être plus proche du microbiote humain que les rongeurs conventionnels et donc faciliter l’extrapolation future des résultats de cette étude à l’Homme.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet serviront au profit de la santé humaine, afin de mieux comprendre le rôle et l’impact de contaminants environnementaux comme les MP sur l’intestin et le microbiote intestinal. Plus précisément, ce projet apportera des connaissances essentielles à propos de leur impact sur l'équilibre intestinal notamment dans la rectocolite hémorragique. La caractérisation des MP dans les fèces de souris à microbiote humanisé permettra de comparer les caractéristiques des MP ingérées avec les caractéristiques des MP fécales, et de calculer la proportion de MP ingérées par rapport à celle des MP fécales. En appliquant ce facteur aux données quantifiées dans des échantillons de selles humaines, nous serons en mesure d'estimer les quantités d'exposition alimentaire aux MP dans la population adulte. Ceci est essentiel pour une évaluation précise des risques pour la santé. De plus, les différences que nous identifierons entre les patients atteints de colite ulcéreuse et les sujets sains permettront de mettre en évidence les MP les plus problématiques et donc ceux à bannir en priorité de notre alimentation.

Procédures

Les animaux ne subiront qu’un seul gavage qui ne durera qu’1 min maximum. Des échantillons de matières fécales (1 à 2 crottes) seront prélevés chez les souris environ 1 fois par semaine depuis leur arrivée jusqu'à la fin de l’étude. En fin d'étude, une anesthésie générale (10 minutes) sera réalisée pour prélever du sang (1 prise de sang). Une partie des animaux sera traités en fin d'étude (5 jours) avec une molécule pro-inflammatoire mélangée à l'eau de boisson (pas de gavage) pour s'assurer de l'apparition d'une colite.

Impact sur les animaux

Le gavage qui pourrait constituer une source de stress pour les animaux, sera réalisé par un opérateur expérimenté, afin de s’assurer de la sécurité des animaux et de réduire l’inconfort lors de la contention. En outre une phase d’entrainement sur 3 souris conventionnelles est prévue en amont afin de s’assurer du geste dans les conditions d’un isolateur. Le gavage sera réalisé sur animaux vigiles (durée quelques secondes) et ne sera réalisé qu’une seule fois pour l’inoculation du microbiote d’origine humaine. L’administration des microparticules de plastique sera faite via l’alimentation pendant toute la durée du protocole (soit 4 semaines) après inoculation du microbiote (sauf pour les animaux contrôles). Elle ne devrait pas induire de nuisances pour les animaux et ne pas provoquer de perturbation au niveau de la faim et de la soif des animaux. Les animaux avec un microbiote issus de patients atteints de recto-colite et les animaux traités avec la molécule pro-inflammatoire pourront présenter des signes d’inflammation du système digestif, avec potentiellement une perte de poids pendant la durée du traitement et également avoir des saignements. Cependant, la dose administrée et la durée de cette administration sont tout à fait conforme avec ce qui est fait dans la littérature scientifique. C’est un modèle maîtrisé depuis longtemps. Il est à noter que la sévérité de la réponse au traitement est aussi très dépendante de l’environnement de l’animal mais que les opérateurs sauront rapidement repérer les symptômes afin de limiter la souffrance des animaux.

Devenir

En fin de procédure, les animaux sont mis à mort afin de mesurer de nombreux paramètres d'intensité de l'inflammation colique ou intestinale, afin de démontrer l'intensité de la capacité des micro et nanoplastiques à aggraver l'inflammation. Les organes des animaux conventionnels renforceront l'étude comparative.

Remplacement

A ce jour, les maladies intestinales ne peuvent pas être entièrement reproduites par des modèles cellulaires. En effet, la physiologie intestinale est complexe car elle implique plusieurs systèmes distincts notamment le système digestif, le système immunitaire et la flore intestinale. Concernant les polluants environnementaux, malgré le développement de méthodes in vitro de plus en plus intégratives, il reste nécessaire d'évaluer leurs effets in vivo, afin d'intégrer l'ensemble des processus intervenant dans l'effet d'un polluant ingéré et dans la physiopathologie des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, à savoir la digestion, le microbiote, le système immunitaire muqueux et systémique.

Réduction

Nous avons réduit au minimum le nombre de souris par groupe, à savoir 20 souris (10 mâles et 10 femelles) réparties dans 2 groupes, eux-mêmes subdivisés en 3 sous-groupes soit un total de 20 x 2 x 3 = 120 souris nécessaires à cette étude pour obtenir la puissance statistique suffisante en tenant compte de la variabilité des données liés à l’analyse du microbiote, tout en réduisant au maximum le nombre d’animaux. L’impact du sexe souvent négligé dans les études sera là bien pris en compte avec une répartition égale entre mâles et femelles. Pour le nombre de souris conventionnelles, il a été réduit au minimum afin de permettre un entrainement sur le geste technique pour l'ensemble des applicateurs impliqués au projet en condition d’isolateur.

Raffinement

Le transport des animaux axéniques se fera grâce à un transporteur agréé assurant la bonne condition des animaux. A l’arrivée dans nos locaux, les animaux seront hébergés par groupe de 5 animaux (mâles/femelles séparés) et trois pour les souris conventionnelles, dans des cages à l’intérieur d’un isolateur avec une ventilation adéquate. Les animaux auront à disposition litière de bois, de hamac pour se cacher et grimper, des tunnels suspendus et autres matériaux d’enrichissement tout au long du protocole. Une observation quotidienne de l’état clinique des animaux sera assurée. Le point limite est fixé selon un score défini au préalable et qui tient compte des signes éventuels de mal-être (isolement, yeux fermés, dos voûté, poils hérissés, immobilité, perte de poids de plus de 15%, déshydratation, yeux et abdomen creux) suffisamment prédictifs et spécifiques à ce projet. Les symptômes sévères sont repérés rapidement afin de limiter la souffrance des animaux et intervenir sans délai. En fin de protocole, les animaux recevrons une anesthésie générale gazeuse afin de prélever le sang et suite à la mise à mort, les organes seront prélevés pour permettre des analyses biologiques. Cette mise à mort se fera en dehors de l’isolateur, dans une pièce isolée loin des autres souris.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix dans l’étude des Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin. Le modèle choisi est très largement publié, en raison de sa simplicité d’administration (dans l’alimentation) de la facilité de contrôle du dosage (pour déterminer la gravité) et de la durée (pour étudier le processus inflammatoire et de « récupération »). Concernant l’axénie, il s’agit d’un modèle reconnu pour l’étude du microbiote humain. Enfin la 1ere partie de ce projet (qui ne fait pas l’objet de cette saisine) a porté sur des souris conventionnelles (même race), il s’agit donc d’une continuité dans le modèle animal utilisé. Les souris utilisées auront 5 semaines à l’arrivée puis 8 à 9 semaines lors du début du protocole. Ce stade correspondant au passage à la maturité sexuelle chez la souris soit au passage au stade « Jeune Adulte », ce qui correspond aux besoins du projet, les Maladies Inflammatoires Chroniques de l’Intestin touchant majoritairement de jeunes adultes.

Issues d'un élevage interne, réparties en sous-groupes de quinze maintenus vivants deux, quatre, six puis huit mois avant d'être tués, 2 164 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent une biopsie de la queue sept jours après la naissance, puis des injections ou des administrations orales deux fois par semaine pendant huit semaines, suivies d'analyses comportementales. L'objectif déclaré est de tester deux classes de molécules sur un modèle de tauopathie exprimant une protéine tau humaine mutée, en vue de premiers dossiers cliniques. Les souris nées du croisement sans le génotype menant à la tauopathie sont réaffectées à l'étude du devenir des molécules dans l'organisme, ce que le porteur présente comme une réduction du nombre d'animaux mis à mort.

Objectifs

Les tauopathies, auxquelles appartiennent la maladie d’Alzheimer et les démences fronto-temporales, se caractérisent par une perte neuronale due à l’accumulation de la protéine tau sous une forme anormale (= tauopathie) dans le cerveau des patients. À ce jour, aucun traitement curatif de ces pathologies n’existe sur le marché. Dans le but de développer un traitement pour ces pathologies, l’efficacité de la thérapie matricielle dans un modèle de tauopathie sera évaluée dans ce projet. De précédents travaux ont déjà montré qu’il était possible de diminuer le développement de la tauopathie en utilisant des mimétiques de certains sucre complexes dans des modèles de tauopathie qui miment certains aspects de la pathologie (modèles cellulaires et de poisson zèbre). Des résultats préliminaires chez la souris, obtenus dans des modèles de tauopathie et dans d’autres modèles de maladie neurodégénératives, ont également permis de montrer la capacité de ces molécules à protéger et régénérer les neurones atteint dans ces pathologies. Ainsi en poursuivant l’étude de ces molécules dans notre modèle souris de tauopathie qui reproduit plusieurs aspects de la maladie (modification de la tau, mort des neurones et troubles cognitifs aux âges avancés…), nous espérons avoir des preuves solides de l’efficacité de cette stratégie thérapeutique pour débuter de premières études chez l’homme. En effet, il est nécessaire d'un point de vue réglementaire de démontrer que notre concept est efficace dans un modèle se rapprochant de l'homme pour débuter des essais cliniques.

Bénéfices attendus

Aucun traitement curatif n'existe actuellement pour le traitement des tauopathies auxquelles appartiennent la maladie d'Alzheimer et les démences fronto-temporale. Le développement de nouvelles thérapies pour ces pathologies nécessite d'explorer de nouvelles approches, les anciennes cibles n'ayant montré que peu d'effet lors des essais cliniques. Ce projet permettra de mieux caractériser l'effet de deux nouvelles classes de composés thérapeutiques sur les tauopathies et de définir la localisation cérébrale des meilleurs composés sélectionnés dans les procédures suites à leur administration chez la souris, afin de pouvoir initier les premiers dossiers cliniques.

Procédures

Les animaux subiront une biopsie de la queue 7 jours après leur naissance pour connaitre leur génotype. Les animaux seront pesés et recevrons des traitements deux fois par semaine pendant 8 semaines (injection de solution de molécule ou administration orale de solution de molécule). Ils seront ensuite soumis à la fin des traitements à des analyses comportementales.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sont liés à la biopsie de la queue 7 jours après leur naissance, à l’élevage en captivité des animaux, la manipulation répétée des animaux et les injections de composés pendant plusieurs mois : contention pour les changes et les expériences de comportement, injections répétées dans le temps des composés (2 fois / semaines pendant 2 mois). Pour information, aucune toxicité n’a été identifiée avec les molécules aux doses utilisés.

Devenir

Les animaux de l’ensemble des procédures seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de réaliser les analyses nécessaires à la quantification de nos paramètres biologiques dans le cerveau.

Remplacement

Réglementairement parlant il n’est pas possible d’aller en clinique (ni même chez le primate non humain) avec uniquement des résultats cellulaires ou in silico. Les modèles de référence pré-clinique pour la tauopathie sont développés dans des espèces rongeur (souris, rat).

Réduction

Pour les études chez l'animal, nous avons optimisé le nombre d’animaux par sous-groupe (n=15) afin d’obtenir des résultats statistiquement exploitables et réaliser des analyses avec un nombre d’animaux réduit au strict nécessaire. L’évolution de la pathologie sera étudiée dans les régions du cerveau touchées dans la maladie d'Alzheimer. Ainsi, chaque groupe sera subdivisé en sous-groupe de 15 animaux, selon leur âge, qui seront maintenus vivants dans les conditions standard d’animalerie pendant 2, 4, 6 et 8 mois. Aux temps correspondants, les différents groupes d’animaux seront mis à mort afin d’étudier l’évolution de la maladie dans le cerveau ainsi que sa corrélation avec notre cible. Pour répondre à ces objectifs au maximum, 2 164 souris seront nécessaires (sur 5 ans). Les différentes lignées de souris utilisées dans le projet seront disponibles par un élevage en interne. De plus, dans le but de réduire le nombre d'animaux mis à mort, les animaux générés lors du croisement des lignées parentales ne possédant pas le génotype menant au développement de la tauopathie seront utilisés pour étudier le devenir des molécules chez la souris (concentration des molécules dans les régions touchées dans la maladie après administration de la molécule).

Raffinement

Afin de détecter et de limiter la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux, nous surveillerons leur état général et leur comportement. Une liste de vérifications contenant l’ensemble de points définis pour identifier la douleur ou la détresse de l’animal est établie : -L’évolution du poids de la souris -L’état de ses poils : est-ce que son poil est hérissé ? -Sa posture, sa démarche et comportement : est-ce que la souris a le dos voûté ? Léthargie ou réticence à se déplacer ? état défensif ? grattage ou morsure ? -On explore son environnement : absence de toilettage ? redressement sur ses pattes arrière ? diminution de la quantité de nourriture et d’eau ingérée ? L’ensemble permet d’identifier si les animaux souffrent. Les animaux sont observés 2 fois/jour jusqu’à leur mise à mort. En cas de douleur : Les souris souffrantes seront transportées dans des cages isolées. Une injection d'un anti-douleur sera réalisée et l’état de l’animal sera suivi. Durant la période d’hébergement, l’eau de boisson sera changée chaque jour et un régime alimentaire normal sera fourni. En cas de non-récupération observée nous allons consulter le personnel vétérinaire du laboratoire afin d’obtenir leur expertise en matière de signes cliniques de la douleur ou de la détresse. Pour information, les animaux sont utilisés avant l’apparition des phénotypes dommageables (c’est à dire avant l’âge de 8 mois). Pour information, aucune toxicité n’a été identifié avec les molécules aux doses maximales utilisées dans le projet.

Choix des espèces

Notre objectif est de valider l’intérêt de la thérapie matricielle dans un modèle mammifère de tauopathie afin de poursuivre le développement de ces molécules jusqu’en clinique. L’expérimentation sur le rongeur reste une étape indispensable avant toute expérimentation sur des modèles plus proche de l’homme (primate). Les rongeurs sont adaptés aux études scientifiques : 98% des gènes partagés avec l’homme, faibles tailles, grandes fécondités, courtes durées de vie, accessibilité et disponibilité d’outils biologiques. De plus, la souris est la seule espèce mammifère actuellement modifiée pour exprimer la protéine tau humaine avec la mutation qui induit la tauopathie (modèle reconnu par la communauté scientifique). Les souris qui développent la tauopathie sont utilisées à l'âge adulte à partir de 2 mois et jusqu'à 8 mois (mise à mort à 2, 4, 6, 8 mois), c'est à dire jusqu'à l'âge ou la tauopathie commence à se développer (2 mois) jusqu'au début de l'apparition des signes cliniques moteurs (8 mois). Les souris "contrôle" de même fond génétique ne possédant pas la mutation, servant de référence à ces études sont utilisées aux mêmes âges. Pour les études de pharmacocinétique, nous utiliserons des souris portant un fond génétique proche des souris mutées. Des souris de génotype sauvage générées par le croisement des lignées parentales, seront également utilisées afin de limiter le nombre de souris générées et mises à mort pour l'étude tout en conservant un modèle pertinent. Les organes périphériques des souris traitées avec les molécules seront également utilisés pour étudier les effets secondaires périphériques possibles des molécules. Ces souris seront utilisées à l'âge adulte (2-4 mois).