Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Etude du sommeil dans un modèle murin de la dystrophie myotonique MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1, prévalence : 1/8000) est une maladie génétique qui affecte presque tous les organes, comme le cœur et les autres muscles, mais aussi le cerveau. Il en résulte des troubles neurologiques qui ont un impact délétère sur les patients DM1 et leurs familles. Outre des symptômes cognitifs handicapants tels qu'une déficience intellectuelle sévère dans la forme congénitale, on retrouve chez les patients DM1 des altérations motrices, des changements de la perception de l’espace, un déficit attentionnel, de la fatigue intellectuelle et quelques cas d'épilepsies. Une somnolence excessive pendant la journée est également un symptôme fréquent. Initialement focalisée sur le muscle, la recherche sur DM1 dispose de peu de données sur la pathologie cérébrale et les mécanismes à l'origine des troubles neurologiques, comme l'altération de la qualité du sommeil, ont été très peu ou pas étudiés à ce jour. Notre but est de caractériser, dans le modèle murin de la pathologie, les modifications du sommeil.
Bénéfices attendus
La description très détaillée du cycle veille-sommeil au travers du modèle murin apporteront des informations inédites sur la pathologie DM1. Nous pensons que les résultats obtenus aideront à la prise en charge de la maladie afin d'améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
Les 60 souris auront une implantation chirurgicale, sous anesthésie générale, d'électrodes pour les mesures de l'activité électroencéphalographiques (EEG) et électromyographiques (EMG), chaque implantation durera au maximum une heure (en moyenne 45 minutes). Les souris seront placées en chambres d’enregistrement pour deux sessions d’une semaine d’enregistrement : une semaine après l’implantation chirurgicale et un mois après.
Impact sur les animaux
Outre l’injection intrapéritonéale de l’anesthésique qui pourra générer un léger stress, la chirurgie pratiquée ne devrait pas induire d’effets indésirables. L’effet indésirable attendu durant les phases d’enregistrement sera uniquement dû à l’isolement des animaux dans des barils individuels (les souris seront isolées deux fois 7 jours).
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de revérifier leur génotype. De plus, les cerveaux seront également prélevés pour des études ex vivo de biologie moléculaire, qui seront déterminées après l'analyse des résultats sur la qualité du sommeil.
Remplacement
Il n’existe pas à ce jour de modèles in vitro d’études du sommeil. L’étude du cycle veille-sommeil n'est possible que sur un animal entier, vigile et se comportant normalement.
Réduction
60 animaux au maximum devraient être utilisés. Nous prévoyons d’utiliser 12 animaux par groupe (souris transgéniques et leurs contrôles). L’obtention des données qualitatives et quantitatives sera analysée par des tests classiquement utilisés dans l’étude du sommeil sur ces effectifs. Si les 12 premières souris d'un groupe donnent des résultats de qualité, on n’utilisera pas les 3 souris supplémentaires de ce même groupe.
Raffinement
Des mesures appropriées seront prises pour suivre la pathologie (surveillance de la pousse des dents qui seront coupées si elles deviennent trop longues), pour minimiser le stress et mal-être individuel (hébergement enrichi et en groupe avant la chirurgie pour éviter un isolement social), pour gérer la douleur avant, pendant et après la chirurgie (médications par un anti-inflammatoire, surveillance de la cicatrisation au niveau de l’implant d’électrodes), et pour limiter l’isolement pendant les phases d’enregistrement électroencéphalographique avec des cages individuelles en espace ouvert pour empêcher que les congénères ne dégradent les implants et permettre aux animaux de se voir et sentir leurs odeurs.
Choix des espèces
Notre choix s'est orienté vers les modèles de souris transgéniques, modèles classiques d'étude de certaines maladies comme celle que nous étudions. Les souris transgéniques créées en insérant le gène humain porteur de la mutation responsable de la maladie permettent d'étudier les mécanismes physiopathologiques. De plus, chez la souris adulte, l’anatomie, les réseaux neuronaux et la neurophysiologie sont maintenant bien caractérisés et de nombreux tests ont été développés pour mesurer le sommeil dans les meilleures conditions possibles et en réponse aux exigences de l'expérimentation animale. Le modèle souris possède enfin les grands principes d’organisation anatomique conservés chez l’homme et les souris ont une taille cérébrale qui permet d’étudier les oscillations locales de l'hippocampe ciblé dans notre projet. L'étude sera réalisée sur des souris âgées de 2 mois (plus précisément 8 semaines) afin d'être à un âge 1/ où le phénotype DM1 est bien établi et 2/ compatible avec l'implantation aisée des électrodes pour la mesure du sommeil.
Impact des différentes répétitions génétiques sur le phénotype des modèles murins de la dystrophie myotonique de Steinert
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Objectifs
La dystrophie myotonique de Steinert appelée aussi dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est une maladie rare et multisystémique, avec un large éventail de symptômes cliniques affectant des patients de tous âges et des deux sexes. La DM1 est l'une des formes les plus courantes de dystrophie musculaire. Bien qu'elle ait été initialement caractérisée par des symptômes musculaires tels que la faiblesse musculaire, la myotonie, les défauts de conduction cardiaque ; elle est hautement multisystémique (c’est-à-dire qu’elle peut aussi affecter d’autres organes). Les manifestations neuropsychologiques sont très invalidantes et particulièrement prononcées dans les formes précoces de la DM1. Cette maladie est causée par des répétitions anormales (plus de 50) dans un gène, entraînant l'accumulation de protéines toxiques dans le noyau des cellules. Les symptômes sont corrélés avec la taille des répétitions. Afin d'étudier cette maladie au cours du développement et dans différents tissus, nous avons développé un modèle de souris transgéniques porteuses du gène muté responsable de la DM1. Ces souris transgéniques reproduisent certaines caractéristiques de la maladie. Nous avons différents modèles murins avec un nombre plus ou moins important de répétitions. Ainsi, l’objectifs de ce projet est de comparer ces différents modèles pour étudier l’impact des différentes répétitions et l’endroit où elles s’intègrent dans le génome sur le phénotype des animaux.
Bénéfices attendus
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est la forme la plus fréquente de dystrophie musculaire chez l'adulte. Sa prévalence mondiale est estimée à 1 personne sur 8000, avec des variations selon les régions. Une étude récente suggère une prévalence globale pouvant atteindre 1 cas sur 2400 individus. La DM1 est une maladie chronique, évolutive et multisystémique (touchant plusieurs tissus), ainsi la prise en charge mobilise de nombreuses ressources médicales, sociales et familiales. Les soins de santé actuels se concentrent sur la réduction des incapacités grâce à des approches médicales multidisciplinaires, entraînant des coûts atteignant en moyenne 50 000 euros par patient par an. Ces dépenses peuvent s’élever à 1,5 million d’euros au cours des deux premières années de vie dans les cas congénitaux les plus sévères. Un modèle murin est particulièrement utilisé depuis plusieurs années pour étudier les conséquences de la mutation DM1 dans différents tissus et au cours du développement. Il est utilisé par de nombreux laboratoires académiques et pharmaceutiques pour des études précliniques afin de tester différentes approches thérapeutiques. Il est donc indispensable de continuer d'étudier ce modèle et les autres modèles émergents afin de déterminer l’impact du type de mutation sur la maladie. Ceci favorisera la compréhension du fonctionnement de la maladie et favorisera la recherche préclinique. A long terme : les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre d’autres affections humaines ayant des mécanismes similaires (la dystrophie myotonique de type 2, l’ataxie spinocérébelleuse de type 8, l’ataxie de Friedreich et d’autres formes) pour lesquelles les études sur la DM1 sont des références.
Procédures
Dans le cadre de ce projet, une biopsie sera réalisé pour génotypage. La biopsie est réalisée sur animal vigile, 1 seule fois et l'acte dure moins de 1minute. Une partie des animaux sera soumise à une chirurgie sans réveil. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés, l'acte dure environ 10 minute. Une autre partie suivra des tests comportementaux simples permettant d'évaluer la force musculaire, la réaction à la nouveauté, l'exploration, l'anxiété et la mémoire. Les tests sont réalisés sur animal vigile. Ils sont réalisés une fois par animal et durent de 5 à 30 minutes. Enfin, un dernier test sera réalisé pour évaluer la capacité à ressentir des émotions positives et agréables. Ce test sera réalisé sur animal vigile, il sera réalisé 1 fois et durera 5 jours.
Impact sur les animaux
Une partie des animaux utilisés lors de ce projet présentent un phénotype dommageable qui induira un retard de croissance, des anomalies musculaires et des anomalies du comportement. Le phénotype pourra induire également une réduction de l'espérance de vie des animaux. Le phénotype pourra aussi induire une pousse anormale des dents qui peut géner la prise alimentaire et qui peut nécessiter une taille des dents qui pourra engendrer un léger stress chez l'animal. Une biopsie pour génotypage sera également réalisée chez les nouveaux-nés, elle pourra induire une douleur légère de courte durée. A l'âge adulte les animaux réaliseront des tests comportementaux simples qui pourront induire un léger stress à cause de l'environnement nouveau ainsi qu'une fatigue musculaire. Enfin, une chirurgie sans réveil sera effectuée sur certains animaux, l'anesthésie pourra engendrer une baisse de la thermorégulation et dans de rares cas une détresse respiratoire.
Devenir
Dans le cadre de ce projet, des femelles gestantes seront exportées vers un autre site afin de réaliser des mesures de respiration chez les nouveeaux-nés. Une partie des animaux sera euthanasiée au cours de ce projet afin de réaliser des prélèvements pour effectuer des analyses moléculaires et histologiques sur les tissus. Les reproducteurs seront euthanasiés lorsqu'ils ne seront plus fertiles. Enfin, les animaux issus des accouplements qui ne seront pas utilisés dans ce projet seront utilisés dans le cadre d'autres projets de recherche autorisés dans le cadre d'une utilisation continue.
Remplacement
Le projet se concentre sur une maladie humaine rare (DM1). Bien que certains mécanismes cellulaires puissent être étudiés dans des modèles de culture cellulaire artificiels, l'utilisation d'un modèle animal permet d'étudier les mécanismes spécifiques aux tissus et aux cellules. L'utilisation de souris génétiquement modifiées est nécessaire pour tester de nouvelles thérapies dans la maladie cérébrale de la DM1. Ces modèles sont indispensables aujourd'hui pour les tests précliniques avant de passer aux tests cliniques chez les patients.
Réduction
14 580 animaux seront utilisés dans ce projet. Afin de réduire et d’optimiser le nombre d’animaux, le protocole d’étude a été développé avec une réduction du nombre d’animaux utilisés dans la mesure où tous les animaux issus des croisements (sans distinction de sexe) seront utilisés. Les accouplements seront toujours adaptés aux besoins pour les projets en cours autorisés afin de ne produire que les animaux nécessaires. En cas d'arrêt des projets sur une longue période, la lignée pourra être cryoconservée. Les souris n’ayant pas le génotype d’intérêt seront utilisées comme contrôles négatifs dans les différentes expériences. De plus, le protocole est établi de manière à ce que chaque animal testé permette d’obtenir le plus de ré́sultats possibles en physiologie, biologie moléculaire, histologie et ce, sur plusieurs tissus.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum (nidification et mastication) et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Les animaux sont déjà acclimatés à l'environnement car l'élevage est dans l'établissement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. En effet, tout sera mis en place pour limiter l'expression du phénotype dommageable (vérification de la dentition, ajout d'aliment hydraté facilement accessible). Les souriceaux seront délicatement manipulés et ils seront séparés de leur mère sur une courte durée (quelques minutes) pour limiter leur stress. Pour les tests comportementaux les animaux seront manipulés dans une pièce dédiée au calme et un délai de récupération sera toujours respecté. Une anesthésie et une analgésie est mise en place dès que nécessaire (chirurgie sans réveil). Ainsi, la douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Choix des espèces
Si certains mécanismes cellulaires peuvent être étudiés en culture, seule l'utilisation d'un modèle animal permet d'étudier les mécanismes tissu-spécifiques. Ces modèles sont indispensables aujourd'hui pour les tests précliniques avant de passer aux tests cliniques chez les patients. Nous utilisons un modèle murin car nous disposons d'un modèle, que nous avons développé, de la dystrophie myotonique de type 1. Ce modèle développe des phénotypes comme chez l'Homme et est donc un modèle de choix dans ce projet. Les animaux seront utilisés à partir de 7 jours de vie et jusqu'à 8 mois. Les analyses seront réalisées à l'âge de 7 jours car c'est un âge important à étudier pour comprendre les mécanismes de la pathologie. Les animaux seront également utilisés à 2 mois car à cet âge le phénotype des animaux est bien présent. Enfin les animaux seront utilisés jusqu'à 8 mois pour le maintien de la lignée car les animaux sont fertiles jusqu'à cet âge.
Nouvelle stratégie pour la thérapie génique cérébrale dans un modèle murin de la dystrophie myotonique de type 1
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est une maladie rare qui affecte plusieurs partie du corps à la fois, avec un large éventail de symptômes cliniques affectant des patients de tous âges et des deux sexes. La DM1 est l'une des formes les plus courantes de dystrophie musculaire. Bien qu'elle ait été initialement caractérisée par des symptômes musculaires tels que la faiblesse musculaire, la myotonie, les défauts de conduction cardiaque; elle est hautement multisystémique. Les manifestations neuropsychologiques sont très invalidantes et particulièrement prononcées dans les formes précoces de la DM1. Afin d'étudier cette maladie au cours du développement et dans différents tissus, un modèle de souris transgéniques porteuses du gène muté responsable de la DM1 a été développé. Ces souris transgéniques reproduisent certaines caractéristiques de la maladie. Actuellement, il n'existe pas de traitement pour cette maladie, mais de nombreuses approches thérapeutiques sont évaluées en laboratoire et dans des essais cliniques chez l'Homme, avec pour le moment aucun traitement efficace pour le système nerveux central. Notre programme de recherche teste une nouvelle méthode pour corriger les anomalies au niveau du cerveau.
Bénéfices attendus
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est la forme la plus fréquente de dystrophie musculaire chez l'adulte. Sa prévalence mondiale est estimée à 1 personne sur 8000, avec des variations selon les régions. Une étude récente suggère une prévalence globale pouvant atteindre 1 cas sur 2400 individus. La DM1 est une maladie chronique, évolutive et multisystémique, ainsi la prise en charge mobilise de nombreuses ressources médicales, sociales et familiales. Les soins de santé actuels se concentrent sur la réduction des incapacités grâce à des approches médicales multidisciplinaires, entraînant des coûts substantiels atteignant en moyenne 50 000 euros par patient par an. Ces dépenses peuvent s’élever à 1,5 million d’euros au cours des deux premières années de vie dans les cas congénitaux les plus sévères. Par conséquent, la recherche de traitements efficaces n’est pas seulement une nécessité médicale, mais également un impératif socio-économique essentiel pour améliorer la qualité de vie des patients, favoriser leur intégration socio-économique et réduire les coûts des soins de santé. Les efforts de recherche et de thérapie sur la DM1 se sont principalement concentrés sur les symptômes musculaires, tandis que la recherche sur la physiopathologie cérébrale a commencé plus tard et reste non résolue. Les bénéfices du projet à court et moyen terme : nous démontrerons la faisabilité d’une nouvelle stratégie thérapeutique et ouvrirons pour la première fois de nouvelles voies pour la thérapie génique dans le contexte de la DM1, axées sur le système nerveux central. Ceci favorisera la recherche préclinique visant à atténuer les manifestations neuropsychologiques invalidantes de la DM1 chez les patients. A long terme : les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre d’autres affections humaines ayant des mécanismes similaires (la dystrophie myotonique de type 2, l’ataxie spinocérébelleuse de type 8, l’ataxie de Friedreich et d’autres formes) pour lesquelles les études sur la DM1 sont des références.
Procédures
Dans le cadre de ce projet, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : une injection de l'agent à tester (animal anesthésié, 1 fois, 3 minutes) puis une biopsie pour génotypage (animal vigile, 1 fois, 1minute). Une partie des animaux aura un prélèvement sanguin (animal vigile, 1 fois, 1 minute). L'autre partie suivra des tests comportementaux simples permettant d'évaluer la réaction à la nouveauté, l'exploration, l'anxiété et la mémoire (animal vigile, 5 fois, 30 minutes à 2 jours) puis une chirurgie sans réveil (animal anesthésié et analgésié, 1 fois, 10 minutes).
Impact sur les animaux
Une partie des animaux utilisés lors de ce projet présentent un phénotype dommageable qui induira un retard de croissance, des anomalies musculaires et des anomalies du comportement. Le phénotype pourra induire également une réduction de l'espérance de vie des animaux. Le phénotype pourra aussi induire une pousse anormale des dents qui peut géner la prise alimentaire et qui peut nécessiter une taille des dents qui pourra engendrer un léger stress chez l'animal. Une injection précoce sera réalisée chez les nouveaux-nés, elle pourra induire une douleur légère de courte durée et le rejet du petit par la mère. Une biopsie pour génotypage sera également réalisée chez les nouveaux-nés, elle pourra induire une douleur légère de courte durée. Un prélèvement sanguin à l'âge adulte sera réalisé sur certains animaux, ce prélèvement pourra induire une douleur légère de courte durée ainsi qu'un hématome. A l'âge adulte les animaux réaliseront des tests comportementaux simples qui pourront induire un léger stress à cause de l'environnement nouveau. Enfin, une chirurgie sans réveil sera effectuée sur certains animaux, l'anesthésie pourra engendrer une baisse de la thermorégulation et dans de rares cas une détresse respiratoire.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire : les reproducteurs lorsque leur fertilité sera en déclin, les autres animaux en fin de procédure afin de pouvoir réaliser des prélèvements et faire des analyses biologiques.
Remplacement
Le projet se concentre sur une maladie humaine rare : la dystrophie myotonique de type 1 (DM1). Des études prélimaires in vitro seront réalisées au préalable du projet afin de pré sélectionner des traitements. Mais bien que certains mécanismes cellulaires puissent être étudiés dans des modèles de culture cellulaire artificiels, l'utilisation d'un modèle animal permet d'étudier les mécanismes spécifiques aux tissus et aux cellules. L'évaluation de la thérapie ou de la correction génétique in vitro sur des cultures primaires (neurones et astrocytes), bien qu'importante, ne peut malheureusement pas être prédictive de l'effet in vivo. L'utilisation de souris génétiquement modifiées est nécessaire pour étudier les composants neurodéveloppementaux et neurodégénératifs de la maladie cérébrale de la DM1. Ces modèles sont indispensables aujourd'hui pour les tests précliniques avant de passer aux tests cliniques chez les patients.
Réduction
1800 animaux seront utilisés dans ce projet. Afin de REDUIRE et d’optimiser le nombre d’animaux, le protocole d’étude a été développé avec une réduction du nombre d’animaux utilisés dans la mesure où tous les animaux issus des croisements (sans distinction de sexe) seront utilisés. Les souris n’ayant pas le génotype d’intérêt seront utilisées comme contrôles négatifs dans les différentes expériences. De plus, le protocole est établi de manière à ce que chaque animal testé permette d’obtenir le plus de résultats possibles en physiologie, biologie moléculaire, histologie et ce, sur plusieurs tissus. Enfin ce projet se déroulera en plusieurs étapes. Ainsi la réussite de la première étape détermine la poursuite, la mise en place et l’utilisation des animaux prévus dans la seconde étape, et ainsi de suite.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum (nidification et mastication) et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Les animaux sont déjà acclimatés à l'environnement car l'élevage est dans l'établissement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. En effet, tout sera mis en place pour limiter l'expression du phénotype dommageable (vérification de la dentition, ajout d'aliment hydraté facilement accessible). Les souriceaux seront délicatement manipulés et ils seront séparés de leur mère sur une courte durée (quelques minutes) pour limiter leur stress. Pour les tests comportementaux les animaux seront manipulés dans une pièce dédiée au calme. Une anesthésie et une analgésie est mise en place dès que nécessaire (injections, chirurgie sans réveil). Ainsi, la douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Choix des espèces
Notre projet a pour but de tester de nouvelles approches thérapeutiques. Si certains mécanismes cellulaires peuvent être étudiés en culture, seule l'utilisation d'un modèle animal permet d'étudier les mécanismes tissu-spécifiques. Ces modèles sont indispensables aujourd'hui pour les tests précliniques avant de passer aux tests cliniques chez les patients. Nous utilisons un modèle murin car nous disposons d'un modèle, que nous avons développé, de la dystrophie myotonique de type 1. Ce modèle développe des phénotypes multisystémiques comme chez l'Homme et est donc un modèle de choix dans ce projet, en particulier pour étudier l'aspect cérébral de la pathologie. Dans ce projet, les animaux seront utilisés dès la naissance car c'est à ce moment là que les cellules ciblées par la thérapie peuvent être modifiées. Les analyses se dérouleront entre 30 jours et 60 jours de vie car les modifications seront optimales à partir de cet âge et que les effets sur les animaux seront visibles.
Identification et sélection de biomarqueurs d’imagerie chez un modèle murin de dystrophie myotonique de type 1 dans le cadre d’une étude translationnelle.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Objectifs
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est une maladie neuromusculaire héréditaire rare présentant en plus des symptômes musculaires typiques, des altérations du cerveau comme des troubles de l’attention, une somnolence diurne fréquente ou un retard intellectuel. Grâce aux études préliminaires menées chez un modèle souris de la pathologie, nous avons pu mettre en évidence des défauts cellulaires déclenchés par une mutation spécifique retrouvée chez différents types cellulaires présents dans le cerveau. Cependant, nous ignorons encore dans quelle mesure ces altérations affectent le cerveau dans son ensemble et plus localement à l’échelle microscopique au cours du vieillissement et de la progression de la maladie. L’objectif du projet sera donc d’étudier la progression des défauts structurels et cellulaires dans le cerveau au cours du temps. Pour cela, nous utiliserons des techniques avancées de neuroimagerie par imagerie par résonance magnétique (IRM) ainsi que des analyses histologiques et moléculaires dans le modèle de souris de la dystrophie myotonique de type 1.
Bénéfices attendus
Bien que la dystrophie myotonique de type 1 (DM1) soit une maladie rare, sa prévalence est évaluée à 4,8 sur 10 000 en 2021, ce qui fait de cette maladie la maladie neuromusculaire la plus fréquente chez l’adulte. Ce projet présentera des bénéfices à court terme puisque cette étude s’inscrit dans une étude translationnelle. En effet, ce projet permettra d’optimiser le protocole d’imagerie qui sera réalisé en recherche clinique chez les patients atteints de cette maladie à la suite de cette étude chez les souris, en se concentrant notamment sur les indicateurs d’imagerie par résonance magnétique (IRM) qui se seront révélés sensibles aux altérations cérébrales chez les souris malades par rapport aux souris contrôles. A long terme, ce projet pourrait également nous permettre de mieux comprendre les phénomènes sous-jacents conduisant aux altérations cognitives chez les patients atteints de dystrophie myotonique de type 1. Cette meilleure compréhension de la maladie pourrait ensuite amener à identifier des pistes thérapeutiques pour améliorer la prise en charge des patients pour lesquels il n’existe à ce jour aucun traitement.
Procédures
Tous les animaux réaliseront des examens d’imagerie par résonance magnétique (IRM) sous anesthésie générale (durée de 4h maximum par examen et 8 examens d'imagerie maximum par animal, avec 72h minimum entre chaque examen). Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire.
Impact sur les animaux
Les anesthésies nécessaires pour les examens d'iimagerie par résonance magnétique peuvent causer une hypothermie et des difficultés cardio-respiratoires. Il existe aussi un risque rare de non-récupération de la vigilance suite à l’anesthésie. La modification génétique des animaux sera liée à un retard de croissance, une faiblesse musculaire, des anomalies du comportement (anxiété) et une pousse anormale des incisives.
Devenir
A l’issue de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés afin de prélever les organes d’intérêt pour réaliser des analyses histologiques ou de biologie moléculaire dans le cadre de l’évaluation des altérations à l’échelle microscopique.
Remplacement
Différents modèles cellulaires ont largement été utilisés pour étudier les aspects moléculaires et cellulaires de la dystrophie myotonique de type 1 (DM1) et évaluer l’efficacité de traitement potentiels. Or cette maladie est une maladie qui touche de nombreux organes. Il est donc fondamental de réaliser les études sur un organisme vivant et entier afin que les divers organes touchés soient bien considérés, c’est pourquoi notre choix s'est orienté vers les modèles de souris transgéniques, modèles classiques d'étude de certaines maladies et pour lesquelles il existe un modèle de dystrophie myotonique de type 1 qui nous intéresse ici. Ces souris transgéniques sont un modèle fiable et reproductible pour étudier les mécanismes à l’origine de la pathologie cérébrale observée chez les patients atteints de dystrophie myotonique de type 1.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au maximum, nous utiliserons au total 88 souris. Une première étude test menée sur 16 animaux (4 animaux par groupe), nous permettra d'optimiser le protocole d'imagerie par résonance magnétique (IRM). L’étude principale longitudinale par imagerie par résonance magnétique (IRM) nous permet de réduire le nombre d’animaux en examinant 3 temps successifs sur les mêmes animaux (2 mois, 4 mois et 1 an). Notre expertise dans le domaine ainsi que les dernières études (moléculaires et histologiques) réalisées sur le modèle souris de la dystrophie myotonique de type 1 que nous utiliserons, nous permettent d’estimer que 12 animaux par groupe seront nécessaires pour déterminer les paramètres d’imagerie les plus pertinents à utiliser pour l’étude clinique par la suite. Nous avons donc fixé des effectifs à 18 animaux par groupe, afin d’avoir 12 animaux au dernier temps d’imagerie (1 an), sachant qu’une partie de la cohorte sera euthanasiée après les imageries réalisées à 2 mois et 4 mois d‘âge (3 animaux par groupe à chaque temps) afin de réaliser les études à l‘échelle microscopique et les comparer avec les observations d'imagerie par résonance magnétique réalisées.
Raffinement
Les animaux seront observés à leur arrivée et transférés en zone d’hébergement avec les mêmes congénères, de l’enrichissement (buchettes à ronger, nids) dans des cages ventilées et dans des conditions contrôlées de température, hygrométrie et éclairage. Ils bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une semaine avant leur entrée en procédure. Avant l’imagerie, les souris sont laissées 20 minutes dans la pièce de préparation puis observés pour vérifier leur bon état de santé. L’imagerie est réalisée sous anesthésie générale. Un anesthésique local est appliqué au niveau des points d'appui du système de maintien de l’animal pendant l’imagerie, un gel ophtalmique est appliqué pour éviter la déshydratation oculaire. La température de l'animal est surveillée et maintenue à température physiologique durant toute la durée de l’anesthésie (tapis chauffant, système de circulation d'eau chaude intégré au berceau et chambre de réveil chauffée). Un capteur de pression respiratoire permettra de contrôler la respiration de l’animal durant toute la durée de l’anesthésie également. La profondeur de l’anesthésie est contrôlée pendant l’examen (4 heures maximum) via le rythme respiratoire. La procédure sera immédiatement arrêtée et l’animal sorti pour vérification en cas d’atteinte de points limites établis (respiration trop lente ou rapide, température corporelle anormale). Le réveil de l’animal sera surveillé. Les animaux bénéficieront d’un délai de récupération de 72 heures minimum entre deux examens d'imagerie. Dans tous les cas leur bonne récupération sera validée avant la réalisation d’un nouvel examen. Une partie des animaux engagés présentent un phénotype dommageable dû à leur modification génétique qui se manifestera principalement par une anxiété accrue et des problèmes moteurs. Ils seront surveillés quotidiennement par la zootechnie et un membre de l‘équipera se chargera une fois par semaine de peser et d‘observer les animaux. En cas de signes de mal être, un avis sera demandé au vétérinaire et à la structure en charge du bien-être animal. Des points limites et une grille de score sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale.
Choix des espèces
Les rongeurs sont les principales espèces utilisées sur la plateforme d’imagerie. La dystrophie myotonique de type 1 est une maladie qui touche plusieurs organes nécessitant donc de travailler sur un modèle d’organisme vivant et entier afin que les divers organes touchés soient bien considérés. La souris présente une forte homologie génétique avec l’humain, son génome est connu et de nombreux outils de modification génétiques sont disponibles pour le modifier. Ceci permet la modélisation de nombreuses pathologies humaines avec cette espèce. Pour l’étude de la dystrophie myotonique de type 1 il existe un modèle de souris transgéniques bien caractérisée qui nous permettra d'étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires qui découlent de cette modification génétique. De plus, leur taille permet de les utiliser dans des scanners d’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour acquérir des images en 2, 3 ou 4 dimensions (3 dimensions spatiales et une dimension temporelle) capables de donner des détails anatomiques et fonctionnels qui contribuent à répondre aux questions scientifiques posées. Les souris (mâles et femelles) seront âgées de 7 semaines à 1 an et deux semaines. D’après nos études préliminaires les stades précoces de la maladie (souris âgées de 2 à 4 mois) montrent des signes moléculaires et cellulaires plus importants qu’aux stades plus tardifs (supérieur à 6 mois), ce qui facilite la mise en place du protocole d’imagerie. Une partie des souris âgées de 7 semaines à 4,5 mois serviront donc à établir le protocole d'imagerie. Le reste des souris servira quant à lui à suivre de façon longitudinale l’évolution de la pathologie du jeune adulte (2 mois) au stade plus tardif de la maladie (1 an).
Elevage et maintien de la lignée de souris DMSXL utilisée comme modèle de la dystrophie myotonique de type 1 à des fins de recherche scientifique et visée thérapeutique
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Objectifs
L'objectif de ce projet est de maintenir une colonie d'élevage de variant transgénique de la souris utilisé comme modèle de la maladie de Steinert afin de disposer de modèles d'étude pour mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la dystrophie myotonique de type 1 (DM1 ou maladie de Steinert) ainsi que développer et tester de nouvelles approches thérapeutiques. La DM1 chez l'Homme se manifeste notamment par une faiblesse musculaire, une myotonie, une cataracte précoce, des troubles cardiorespiratoires, un hyperinsulinimisme ainsi que par des anomalies cognitives et comportementales très handicapantes. La forme la plus sévère se manifeste dès la naissance par une hypotonie, des troubles respiratoires graves, des difficultés de succion et de déglutition ainsi que par un retard psychomoteur et une déficience intelectuelle.
Bénéfices attendus
Pour étudier la DM1 au cours du développement ainsi que dans divers types cellulaires et tissulaires affectés par la maladie, nous avons développé un modèle de souris transgénique porteuse du gène muté responsable de la maladie. Ces souris reproduisent plusieurs caractéristiques moléculaires, cellulaires et physiologiques de la maladie notamment dans les mucles et le système nerveux. Ce modèle sera utilisé pour étudier les mécanismes spécifiques liés à la mutation et leurs conséquences physiopathologiques ainsi que pour identifier des biomarqueurs permettant d'évaluer la progression de la maladie et les réponses thérapeutiques développées dans notre laboratoire et des équipes de collaborateur travaillant sur la même pathologie.
Procédures
Les seules interventions auxquelles les animaux d'élevage seront soumis sont une biopsie caudale à partir d'un prélèvement d'un petit bout de queue (moins de 0,5 mm) à des fins d'identification génétique des animaux à 7 jours postnatal, un microtatouage à l'encre à l'extrêmité distale des phalanges au même âge et le cas échéant, une taille des incisives lorsqu'un risque de mal-occlusion des mâchoires apparaît.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues pour les animaux sont pour partie liées au prélèvement pour typage et pour autre partie au phénotype des individus homozygotes. Concernant le génotypage des animaux, cette identification nécessite la biopsie d'un petit fragment de queue (inférier à 0,5 mm) à 7 jours postnatal s'accompagnant d'une légère douleur passagère. Concernant les nuisances liées au phénotype, les animaux homozygotes présentent un retard de croissance et une faiblesse musculaire dès leur plus jeune âge, assimilables à un phénotype prospectif sévère. Cependant, les symptômes phénoypiques caractéristiques de la maladie ne sont pas exprimés avant 3-4 semaines, âge à partir duquel les animaux sont expédiés vers le(s) Laboratoire(s) utilisateurs ce qui permet de faire correspondre l'effet délétaire (retard de croissance et myotonie) à un degré de gravité sévère.
Devenir
Les animaux modèles (homozygotes) et leur contrôle sont envoyés au Laboratoire utilisateur après sevrage au plus tard à 3-4 semaines d'âge. Les animaux surnuméraires ne présentant pas le génotype d'intérêt sont éliminés au sevrage. Quelques animaux porteurs (sains) du gène responsable de la maladie (hétérozygotes récessifs) sont conservés pour le renouvellement des reproducteurs placés en accouplement suivant un processus dit d'utilisation continue pour fourniture aux utilisateurs.
Remplacement
Dans une optique de remplacement, des études sur des modèles cellulaires de la maladie ont été largement menées avant toute utilisation de modèles animaux. Ces travaux ont permis d’approfondir nos connaissances et d’établir un rationnel solide pour ce projet. Cependant, les modèles in vitro de cellules (notamment des cellules musculaires et neuronales) présentent des limites importantes car ils ne reproduisent pas la complexité du contexte tissulaire (muscle et cerveau) ni les interactions intercellulaires hautement spécialisées. La compréhension des mécanismes à l’origine de la maladie de Steinert et le développement de solutions thérapeutiques pour les patients nécessitent donc l’utilisation de modèles animaux pertinents de cette pathologie, tels que nos modèles murins qui expriment la mutation associée à la maladie et reproduisent des anomalies moléculaires et physiologiques similaires avec la maladie humaine.
Réduction
Afin d'adapter la production aux besoins de l'expérimentation et ne produire que le juste nécessaire d'animaux d'étude, la colonie d'élevage est dimensionnée à l'issue d'un historique de plusieurs années permettant de rationaliser la production sur la base d'une stratégie d'accouplement en couple bigame et des performances parentales connues.
Raffinement
Les animaux sont examinés individuellement attentivement une fois par semaine et contrôlés une fois par jour pour le relevé des naissances et la détection d'un changement brutal du poids corporel ou la survenue d'anomalies du comportement. De plus, compte tenu que les individus homozygotes présentent dans 40 % des cas une anomalie au niveau des incisives se manifestant par une mal-occlusion dentaire due à un allongement des incisives, les incisives sont coupées à l'aide d'une paire de ciseaux fins spécialement prévus pour cet acte. Le cas échéant, le mileu d'élevage est alors supplémenté avec des pellets d'aliment humidifiés. Le programme d'élevage prévoit par ailleurs des points limites pré-établis étant entendu que les animaux destinés à rejoindre les projets applicatifs ne sont jamais conservés au delà de 3 à 4 semaines post-natales dans l'élevage.
Choix des espèces
La nécessaire modélisation vivo de la maladie de Steinert a porté le choix de notre Laboratoire vers l'espèce souris compte tenu des possibilités offertes par la transgénèse qui nous a permis d'insérer le gène humain porteur de la mutation responsable de la maladie dans son génome et de mimer certaines caractéristiques moléculaires et physiologiques de la maladie chez le patient. Le phénotype des animaux se manifeste dès la naissance mais les animaux seront utilisés à l'état adulte entre 1 et 4 mois.
Repositionnement de molécules thérapeutiques dans des modèles murin de la Dystrophie Myotonique de type 1
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Objectifs
La Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1) est une maladie génétique causée par l’élongation anormale d’une séquence répétée (CTG). Cette maladie touche tout l’organisme mais est particulièrement caractérisée par une myotonie (défaut de relaxation musculaire), une faiblesse musculaire progressive, des troubles cardiaques et cognitifs. Au niveau cellulaire, les ARN messagers mutés vont s’accumuler dans le noyau des cellules sous forme d’agrégats (appelés foci) et induire des dérégulations moléculaires à l’origine des symptômes chez les patients. Ainsi, une protéine a été identifiée comme l’acteur moléculaire majeur dans cette maladie en conduisant à des dérégulations dont certaines ont été associées à des symptômes cliniques, provoquant notamment le défaut de relaxation musculaire suite à une contraction volontaire. Actuellement il n’existe pas de traitement pour cette maladie. Une approche pharmacologique par le repositionnement de médicaments déjà approuvés par les agences réglementaires et / ou déjà utilisés chez l’homme est envisageable. Ainsi, les résultats d'un criblage utilisant des médicaments utilisés dans d’autres maladies a permis d'identifier des petites molécules capables de réduire la formation de foci ou d’augmenter le niveau de protéines d'intérêt dans les cellules de patients et, finalement, de corriger les défauts moléculaires de la maladie.
Bénéfices attendus
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est la maladie musculaire la plus fréquente chez l’adulte (1 personne sur 8000 en moyenne au niveau mondial). Cette pathologie est très invalidante et ne touche pas identiquement chaque patient. Chez les patients, le degré d’atteinte est corrélé à des tailles différentes de mutations. Actuellement Il n’y a encore aucun médicament pour cette maladie. L’attente des patients pour un traitement ciblé est donc très forte. L’objectif principal de ce projet est l’identification et l’évaluation de composés thérapeutiques par repositionnement de molécules déjà utilisées et validées dans d’autres maladies qui permettraient une amélioration des symptômes spécifiques à la DM1 dans les modèles murins, pour ensuite passer à des essais chez l’homme. Le repositionnent de ces molécules pourraient bénéficier rapidement à l'ensemble des patients atteints de la DM1.
Procédures
Certains animaux seront soumis à un régime alimentaire spécial pendant 4 à 8 semaines (animal vigil, prise alimentaire spontanée). Tous les animaux subiront une injection par voie intra-péritonéal à raison de 5 fois par semaines pendant 4 semaines (animal vigil, 20 injections maximum). L'injection ne depassera pas 30 secondes.
Impact sur les animaux
Le régime alimentaire spécial donné aux souris génétiquement modifiées induira un phénotype tel que la myotonie (défaut momentané de relaxation musculaire après une contraction) et de la faiblesse musculaire provoquant une baisse générale d'activité. Ces phénotypes ne sont pas dommageables pour ces souris. Les injections en intrapéritonéales étalées sur 4 semaines pourraient induire une légère douleur au point d’injection et un stress léger lors des manipulations, tout comme la contention nécessaire à l’injection ou les manipulations lors des mesures du poids effectuées deux fois par semaines à partir du début des injections Les différents traitements sont connus, mais pourraient avoir des effets indésirables dans de rare cas tels que des diarrhées ou une perte de poids.
Devenir
Tous les animaux qui entreront dans ce projet seront euthanasiés à la fin de la procédure à laquelle ils seront associés. En effet, dans le cadre de l'évaluation d'approches thérapeutiques comme celles décrites dans ce projet, nous devons vérifier la correction des symptômes moléculaires au niveau des tissus cibles. Dans le cas du modèle murin de Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1) que nous allons utiliser, nous devons vérifier l'efficacité de notre traitement au niveau des muscles squelettiques (nous analysons généralement 3 muscles par souris : tibial antérieur, gastrocnémien et quadriceps, mais aussi le diaphragme et le coeur) ce qui rend strictement nécessaire l’euthanasie en fin de procédure afin de prélever les organes. Ces marqueurs moléculaires sont très spécifiques à la maladie et corrèlent très bien avec l'état de sévérité et donc également avec l'efficacité du traitement.
Remplacement
Dans un objectif de REMPLACEMENT, une sélection in vitro des composés thérapeutiques dans des modèles cellulaires de la maladie (Dystrophie Myotonique de Type 1 ou DM1) sera effectuée avant toute utilisation dans un organisme vivant. Cependant les modèles in vitro de cellules musculaires restent imparfaits puisqu’ils ne reproduisent pas le contexte tissulaire adulte de la fibre musculaire qui est une cellule hautement spécialisée et différenciée. L’évaluation in vivo de l’efficacité des différents composés thérapeutique nécessite d’avoir recours à des modèles de souris transgéniques qui expriment la mutation humaine DM1 et reproduisent la pathologie au niveau moléculaire et surtout physiologique. Ainsi, seuls les composés montrant une forte efficacité sans effet délétère seront injectés en intra-péritonéale dans deux modèles de souris de la DM1 présentant des tailles de répétitions différentes.
Réduction
Pour ce projet, un maximum de 832 animaux sera utilisé, la taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et des tests statistiques seront réalisés pour permettre l'interprétation fiable des résultats. Afin de REDUIRE et d’optimiser le nombre d’animaux, le protocole d’étude a été développé pour utiliser tous les animaux issus des croisements (sans distinction de sexe). Les souris n’ayant pas le génotype d’intérêt seront utilisées comme contrôles négatifs dans les différentes expériences. De plus, le protocole est établi de manière à ce que chaque animal testé permette d’obtenir le plus de résultats possibles en physiologie, biologie moléculaire, histologie et ce, sur plusieurs tissus.
Raffinement
Enfin, dans le but RAFFINER le protocole et, en conformité avec la réglementation, toutes les précautions seront prises afin de réduire à son maximum le stress et la souffrance animale. L’entretien des souris ainsi que les différents protocoles expérimentaux seront assurés par du personnel qualifié et le bien-être des animaux est amélioré par la mise en place d’un enrichissement de milieu. Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température, d’hygrométrie et d'éclairage sont conformes à la réglementation et sont contrôlées quotidiennement. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (6 par cage maximum) et l'hébergement individuel est évité au maximum. La myotonie étant induite pour un stimuli extérieur, et dans le but de réduire la souffrance et le stress des animaux, une habituation aux gestes de contention et d’injection sera faite avant le début des injections. Une attention particulière sera apportée sur la manipulation douce des cages et des animaux lors des contentions et injections successives. Enfin, un suivi du bien-être des animaux et des points limites seront réalisés quotidiennement. En cas d’effet indésirables observés tel que des diarrhées, l’apport d’aliment et de gelée d'hydratation dans la cage sera effectué.
Choix des espèces
Différents modèles ont été décrit pour l’étude de la Dystrophie Myotonique. Seuls les modèles murins montrent des symptômes robustes similaires aux patients. L’utilisation de ces modèles permettra de valider le repositionnement de molécules thérapeutique dans tous les tissus affectés par la mutation. Les modèles utilisés dans ce projet ne sont pas à phénotype dommageable, la myotonie étant induise par l'alimentation uniquement. Pour ce projet, les animaux sont utilisés au stade adulte (à partir de 6 semaines) afin que les tissus soient bien développés et que la croissance soit terminée.
Etude du sommeil dans un modèle murin de la dystrophie myotonique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1, prévalence : 1/8000) est une maladie génétique qui affecte presque tous les organes, comme le cœur et les autres muscles, mais aussi le cerveau. Il en résulte des troubles neurologiques qui ont un impact délétère sur les patients DM1 et leurs familles. Outre des symptômes cognitifs handicapants tels qu'une déficience intellectuelle sévère dans la forme congénitale, on retrouve chez les patients DM1 des altérations motrices, des changements de la perception de l’espace, un déficit attentionnel, de la fatigue intellectuelle et quelques cas d'épilepsies. Une somnolence excessive pendant la journée est également un symptôme fréquent. Initialement focalisée sur le muscle, la recherche sur DM1 dispose de peu de données sur la pathologie cérébrale et les mécanismes à l'origine des troubles neurologiques, comme l'altération de la qualité du sommeil, ont été très peu ou pas étudiés à ce jour. Notre but est de caractériser, dans le modèle murin de la pathologie, les modifications du sommeil.
Bénéfices attendus
La description très détaillée du cycle veille-sommeil au travers du modèle murin DMSXL apporteront des informations inédites sur la pathologie DM1. Nous pensons que les résultats obtenus aideront à la prise en charge de la maladie afin d'améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
Les 45 souris auront une implantation chirurgicale, sous anesthésie générale, d'électrodes pour les mesures de l'activité électroencéphalographiques (EEG) et électromyographiques (EMG), chaque implantation durera au maximum une heure (en moyenne 45 minutes). Les souris seront placées en chambres d’enregistrement pour deux sessions d’une semaine d’enregistrement : une semaine après l’implantation chirurgicale et un mois après.
Impact sur les animaux
Outre l’injection intrapéritonéale de l’anesthésique qui pourra générer un léger stress, la chirurgie pratiquée ne devrait pas induire d’effets indésirables. L’effet indésirable attendu durant les phases d’enregistrement sera uniquement dû à l’isolement des animaux dans des barils individuels (les souris seront isolées deux fois 7 jours).
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de revérifier leur génotype. De plus, les cerveaux seront également prélevés pour des études ex vivo de biologie moléculaire, qui seront déterminées après l'analyse des résultats sur la qualité du sommeil.
Remplacement
Il n’existe pas à ce jour de modèles in vitro d’études du sommeil. L’étude du cycle veille-sommeil n'est possible que sur un animal entier, vigile et se comportant normalement.
Réduction
45 animaux au maximum devraient être utilisés. Nous prévoyons d’utiliser 12 animaux par groupe (souris transgéniques et contrôles). L’obtention des données qualitatives et quantitatives sera analysée par des tests classiquement utilisés dans l’étude du sommeil sur ces effectifs. Si les 12 premières souris d'un groupe donnent des résultats de qualité, on n’utilisera pas les 3 souris supplémentaires de ce même groupe.
Raffinement
Des mesures appropriées seront prises pour suivre la pathologie (surveillance de la pousse des dents qui seront coupées si elles deviennent trop longues), pour minimiser le stress et mal-être individuel (hébergement enrichi et en groupe avant la chirurgie pour éviter un isolement social), pour gérer la douleur avant, pendant et après la chirurgie (médications par un anti-inflammatoire, surveillance de la cicatrisation au niveau de l’implant d’électrodes), et pour limiter l’isolement pendant les phases d’enregistrement électroencéphalographique avec des cages individuelles en espace ouvert pour empêcher que les congénères ne dégradent les implants et permettre aux animaux de se voir et sentir leurs odeurs.
Choix des espèces
Notre choix s'est orienté vers les modèles de souris transgéniques, modèles classiques d'étude de certaines maladies comme celle que nous étudions. Les souris transgéniques créées en insérant le gène humain porteur de la mutation responsable de la maladie permettent d'étudier les mécanismes physiopathologiques. De plus, chez la souris adulte, l’anatomie, les réseaux neuronaux et la neurophysiologie sont maintenant bien caractérisés et de nombreux tests ont été développés pour mesurer le sommeil dans les meilleures conditions possibles et en réponse aux exigences de l'expérimentation animale. Le modèle souris possède enfin les grands principes d’organisation anatomique conservés chez l’homme et les souris ont une taille cérébrale qui permet d’étudier les oscillations locales de l'hippocampe ciblé dans notre projet. L'étude sera réalisée sur des souris âgées de 2 mois (plus précisément 8 semaines) afin d'être à un âge 1/ où le phénotype DM1 est bien établi et 2/ compatible avec l'implantation aisée des électrodes pour la mesure du sommeil.
Utilisation d’oligonucléotides antisens (ASO) comme approche thérapeutique dans un modèle murin de la Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Objectifs
La Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1) est une des maladies neuromusculaires les plus fréquentes chez l’adulte. Cette maladie est caractérisée par de multiples symptômes parmi lesquels des atteintes musculaires (faiblesse et fonte musculaire, problème de relaxation), cardiaques (trouble du rythme) et neurologiques, particulièrement invalidantes. Actuellement il n’existe pas de traitement pour cette maladie mais de nombreuses approches thérapeutiques sont évaluées en laboratoire et en essais cliniques chez l’homme. En particulier l’utilisation d’oligonucléotides antisens a montré des résultats très prometteurs. Néanmoins, des défis persistent pour augmenter le potentiel thérapeutique de ces molécules et l’utilisation de modèles animaux qui reproduisent des symptômes moléculaires et fonctionnels de la maladie est cruciale pour ces études. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer dans un modèle murin de la dystrophie myotonique de type 1, l’efficacité de plusieurs composés thérapeutiques originaux. L'objectif à long terme est d'identifier un composé thérapeutique capable d'aller en essai clinique chez l’homme et à terme devenir un médicament.
Bénéfices attendus
La dystrophie myotonique de type 1 est la maladie musculaire la plus commune chez l’adulte (entre 1 personne sur 2500 et 1 personne sur 8000) et est très invalidante. Il n’existe actuellement pas de médicament spécifique à la maladie. L’attente pour un traitement ciblé est donc très forte. L’objectif principal de ce projet est l’identification d’un composé (oligonucléotide antisens) qui pourrait aller en essai clinique. À long terme, cette étude pourrait ouvrir la voie au développement d'un médicament pouvant théoriquement bénéficier à l'ensemble des patients atteints de cette maladie. Des dérivés des composés que nous allons évaluer, sont actuellement utilisées pour d’autres pathologies soit dans un essai clinique, soit dans les dernières phases d’études toxicologique avant un essai par une compagnie pharmaceutique, démontrant ainsi le fort potentiel de notre projet.
Procédures
Les animaux modèle de la dystrophie myotonique de type 1 n’ont pas de phénotype dommageable et ne montrent que des défauts moléculaires et un défaut très temporaire (de l’ordre de la seconde) de relaxation musculaire qui apparait uniquement lorsque qu’il est induit par le manipulateur. Ces souris n’ont aucun problème à bouger, ni à s’alimenter et sont ainsi non discernables des souris non génétiquement modifiées. Les animaux seront soumis à des injections par voie intraveineuse. Il y aura entre 1 et 4 injections espacées de 2 semaines. Chaque injection prend moins de 5 min par souris. Les souris feront également l'objet d'un prélèvement sanguin. Cette intervention de moins de 5 min ne se fera qu'une seule fois. Enfin, une partie des animaux fera l'objet d'un protocole de mesure de force nécessitant une intervention chirurgicale, d’environs 20 min, sous analgésie et sous anesthésie profonde et qui sera immédiatement suivie par l'euthanasie des animaux avant leur réveil
Impact sur les animaux
Les animaux utilisés n’ont pas de phénotype dommageable et n’ont pas de problème à se déplacer ou se nourrir. Ainsi, les seules nuisances ou effets indésirables qu’elles pourraient expérimenter seront liés aux procédures dont elles feront l’objet. Donc les souris pourraient ressentir une douleur de courte durée au point d’injection/prélèvement sanguin et une détresse légère lors des manipulations (comme la mesure du poids chaque semaine à partir du début du protocole ou la contention pour les injections). Les animaux pourraient également subir un stress thermique dû à l’anesthésie. Concernant les effets indésirables dus au traitement, des versions similaires aux composés qui seront évalués dans cette étude ont déjà été injectées dans des modèles murins d’autres pathologies musculaires et n’ont pas montré de signes évidents d’effets secondaires délétères.
Devenir
Tous les animaux qui entreront dans ce projet (soit un maximum de 1330 souris) seront euthanasiés à la fin de la procédure à laquelle ils seront associés. En effet, dans le cadre de l'évaluation d'approches thérapeutique comme celle décrite dans ce projet, nous devons vérifier la correction des symptômes moléculaires au niveau des organes atteints. Dans le cas du modèle murin de la maladie que nous étudions (Dystrophie myotonique de type 1), nous devons vérifier l'efficacité de notre traitement au niveau des muscles (et nous devons en vérifier au moins 3 différents par souris) ce qui rend strictement nécessaire l’euthanasie en fin de procédure afin de prélever ces organes. Les marqueurs moléculaires que nous analysons, sont très spécifiques à la maladie et corrèlent très bien avec l'état de sévérité et donc également avec l'efficacité du traitement. Ces études d'efficacité seront complétées par l'analyses de marqueurs sanguins pour déceler une éventuelle toxicité.
Remplacement
Dans un objectif de REMPLACEMENT, une sélection in vitro des séquences dans des modèles cellulaires de la maladie sera effectuée avant toute utilisation dans un organisme vivant. Cependant les modèles in vitro de cellules musculaires restent imparfaits puisqu’ils ne reproduisent pas le contexte tissulaire adulte de la fibre musculaire qui est une cellule hautement spécialisée et différenciée. L’évaluation in vivo de l’efficacité des composés thérapeutiques nécessite d’avoir recours à des modèles de souris transgéniques qui expriment la mutation observée chez les patients et reproduisent la maladie au niveau moléculaire et surtout physiologique. Ainsi, seuls les composés thérapeutiques montrant une forte efficacité dans les cellules en culture sans effet toxique seront évalués dans les souris.
Réduction
Afin de REDUIRE et d’optimiser le nombre d’animaux, le protocole d’étude a été développé avec une réduction du nombre d’animaux utilisés dans la mesure où tous les animaux issus des croisements (sans distinction de sexe) seront utilisés. De plus, le protocole est établi de manière à ce que chaque animal testé permette d’obtenir le plus de résultats possibles en physiologie, biologie moléculaire, histologie et ce, sur plusieurs tissus. Enfin ce projet se déroulera en plusieurs étapes. Ainsi la réussite de la première étape détermine la poursuite, la mise en place et l’utilisation d’animaux supplémentaires prévue dans la seconde étape, et ainsi de suite. Pour ce projet, nous aurons donc besoin, au maximum, de 1330 animaux. Nos études précédentes (vérifiés par des tests de puissance), nous ont permis de déterminer le nombre minimum de souris à utiliser par groupe afin de nous permettre d’évaluer de façon correcte les paramètres observés, assurer la distribution normale de nos données et effectuer les tests statistiques adéquats pour interpréter de manière fiable les résultats.
Raffinement
Finalement, dans le but RAFFINER le protocole et, en conformité avec la réglementation, toutes les précautions seront prises afin de réduire à son maximum le stress et la souffrance animale. L’entretien des souris, la surveillance quotidienne ainsi que les différents protocoles expérimentaux seront assurés par du personnel qualifié et le bien-être des animaux sera amélioré par la mise en place d’un enrichissement de milieu (par ex. avec des nid de lanière kraft ou des abris en carton). Les animaux sont stabulés dans des conditions optimales en accord avec la législation et l’isolement est évité au maximum. Afin de réduire la souffrance et le stress des animaux, des points limites (spécifiques à chaque protocole mis en place) ont été établis et un suivi du bien-être des animaux sera réalisé régulièrement. Des modifications importantes de comportement laissant supposer une douleur ainsi qu’une de perte de poids importante seront considérés comme critères d’arrêt en cours d’expérimentation et conduiront à l’euthanasie des animaux concernés. Par ailleurs au cours des différentes procédures, tout acte le nécessitant sera accompagné d’une anesthésie et d’un traitement préventif de la douleur. De plus, une surveillance accrue des animaux sera effectuée pendant une à deux heures après chaque acte.
Choix des espèces
L’efficacité d’une approche thérapeutique pour la Dystrophie Myotonique de Type 1 (DM1) doit être validée sur un modèle animal de cette pathologie. A ce jour, des modèles murins, drosophile et poisson-zèbres ont été décrits pour la maladie. Cependant seuls les modèles murins montrent des symptômes robustes (physiologiques et moléculaires) similaires à ce qui est observé chez les patients. L’étude des différents modèles murins a permis la compréhension de plusieurs symptômes observés chez les patients. Aucune mortalité n’est observée. Pour le projet, les souris seront utilisées à l’âge adulte, quand tous les organes, et surtout les muscles, sont bien développés et que la croissance est terminée.
Rôle d’une protéine embryonnaire impliquée dans l’homéostasie musculaire dans un modèle murin sain et de Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1).
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Le maintien de l’intégrité musculaire a été décrit depuis longtemps comme étant dépendant de l’innervation et de l’exercice. Des études ont montré qu’une altération de l’activité électrique provoque une modification de l’expression de gènes impliqués dans l’homéostasie musculaire. Une précédente étude a permis de montrer que certaines protéines impliquées dans la contraction musculaire jouaient un rôle très important dans le maintien de la masse musculaire. Une protéine en particulier qui présente une forme embryonnaire semble réguler des facteurs importants dans le muscle squelettique sain et dans un contexte pathologique de dystrophie myotonie de type 1 (DM1). Cette maladie se caractérise par des défauts moléculaires qui ont été associés à des symptômes cliniques comme une myotonie (défaut de relaxation après une contraction) et une faiblesse musculaire. Dans ce projet, nous envisageons d’étudier les conséquences de la modulation de l’expression de cette protéine indispensable pour le maintien de la masse musculaire squelettique.
Bénéfices attendus
Comme la protéine d’intérêt est impliquée dans le maintien de la masse musculaire, nous attendons comme bénéfice à court terme, dans un muscle atteint de dystrophie myotonie de type 1 (DM1), un effet protecteur sur la physiopathologie du muscle en limitant l’atrophie musculaire notamment. A long terme, cette étude permettra d’apporter des connaissances supplémentaires sur les mécanismes moléculaires mis en jeu dans la DM1. Une meilleure compréhension de cette pathologie pourrait permettre le développement de nouvelles stratégies et pistes thérapeutiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à plusieurs types d'interventions telles que : 1/ Une injection intramusculaire (10 minutes) effectuée sous anesthésie et analgésie, 2/ Une mesure ayant pour but de mesurer l'activité électrique des nerfs et des muscles effectuée sous anesthésie et analgésique (30 minutes), 3/ Une mesure de la contractilité musculaire sous anesthésie et analgésie (25 minutes) après laquelle les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses.
Impact sur les animaux
Pour plusieurs actes, les animaux seront anesthésiés et pourront subir un stress lors de l’induction de l’anesthésie gazeuse mais aussi un stress thermique ou dans de rares cas les risques liés aux anesthésies (détresse respiratoire, arrêt cardio-respiratoire, etc.). Suite à l’injection intramusculaire, une gêne et/ou une anomalie au niveau du site d’injection pourrait éventuellement apparaître. Lors des analyses fonctionnelles, des électrodes sont placées en sous-cutané dans le muscle d’intérêt, ce qui peut induire une gêne au réveil de l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques, et moléculaires nécessaires.
Remplacement
Le but de notre projet est d’apporter une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires inhérents à la pathologie DM1, dont l’une des caractéristiques cliniques principale est la myotonie. L’utilisation d’un modèle murin de la DM1 est indispensable car les modèles in vitro ne peuvent pas rendent compte du défaut de relaxation musculaire caractéristique de cette pathologie. La souris myotonique est un modèle de choix, bien caractérisé, avec un phénotype connu et avec beaucoup de littérature à l'appui. Cette étude ne peut se faire que sur un modèle animal, néanmoins, autant que possible et si la question posée peut être résolue ainsi, des expériences in vitro avec des lignées cellulaires seront réalisées pour limiter au maximum le recours à l'utilisation de souris.
Réduction
Les processus expérimentaux seront conçus de façon à utiliser un nombre de souris limité. Pour tous les groupes expérimentaux et toutes les méthodes d'analyse, 5 à 10 animaux sont nécessaires pour obtenir une analyse statistique fiable et pour éviter que la variabilité des paramètres de mesures in vivo puisse empêcher la bonne exploitation des résultats. Les protocoles seront rigoureusement élaborés et réfléchis en avance pour que l’expérience soit interprétable et pour éviter de les répéter. De plus, tous les muscles et une majorité des organes de la souris seront prélevés. Au total, nous prévoyons d'utiliser 288 souris : 144 souris contrôles, 144 souris myotoniques. La taille des effectifs sera été établie grâce à un calcul de puissance et nous procéderons à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats.
Raffinement
Nous respecterons une période d'acclimatation de deux semaines après leur arrivée dans notre animalerie. Les conditions d’hébergement et l’enrichissement du milieu sont gérés par l’animalerie. Elles consistent en un contrôle quotidien des cages, un changement régulier, un nombre réduit d’animaux par cage (5 maximum) et pas d’animaux isolés. Le changement des cages se fait sous hotte aspirante et les cages possèdent des filtres. L’enrichissement du milieu consiste en l’ajout de laine de bois afin que les souris puissent faire un nid ainsi que de lanières de papier Kraft et des tunnels en carton. Enfin, si nécessaire, la nourriture pourra être mise à disposition sur le plancher de la cage. Pour limiter la souffrance et l'angoisse, les procédures qui le nécessiteront seront réalisées sous anesthésie et sous analgésiques. Au cours des différentes procédures, la température des souris est maintenue constante à l’aide d’une plate-forme chauffante (37 degrés) ou sous lampe radiante. Les animaux seront ensuite suivis quotidiennement afin de relever le moindre signe de souffrance. Nous mettrons en place des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces pour permettre de limiter la douleur à son minimum. Nous procèderons à l’euthanasie compassionnelle de l'animal avant qu'il ne souffre. Le suivi des animaux sera conduit par un personnel autorisé et compétent pour reconnaître, quantifier et atténuer ou supprimer les signes de douleur ressentis chez les animaux.
Choix des espèces
Le modèle souris permet de travailler avec des cohortes de taille suffisante pour obtenir des résultats ayant une réelle validité statistique. De plus, la souris permet de combiner facilement les études moléculaires et fonctionnelles du muscle squelettique. De plus, le projet portant sur l’étude de la pathologie Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1), l’usage d’un modèle de souris génétiquement modifié, bien documenté de cette pathologie est un vrai bénéfice pour le projet. Nous utiliserons des animaux âgés de 8 semaines en début de procédure et de 17 semaines en fin de procédure. L’intérêt est de traiter les animaux adultes pour ne pas observer de biais dus à la croissance.
Évaluation d’approches thérapeutiques dans un modèle murin humanisé de la Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Objectifs
La Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1) est une des maladies neuromusculaires les plus fréquentes chez l’adulte. Cette maladie est caractérisée par de multiples symptômes parmi lesquels des atteintes musculaires (faiblesse et fonte musculaire, problème de relaxation), cardiaques (trouble du rythme) et neurologiques, particulièrement invalidantes. Actuellement il n’existe pas de traitement pour cette maladie mais de nombreuses approches thérapeutiques sont évaluées en laboratoire et en essais cliniques chez l’homme. L’utilisation de modèles animaux qui reproduisent des symptômes moléculaires et fonctionnels de la maladie est cruciale pour ces études. Un nouveau modèle murin de la DM1 qui exprime la mutation humaine et reproduit les symptômes musculaires a été caractérisé. Ce modèle qui combine les qualités des deux modèles précédemment les plus utilisés va devenir une nouvelle référence pour les études préclinique de composés thérapeutiques pour cette maladie. Dans ce contexte, l’objectif de ce projet est d’utiliser ce modèle pour évaluer plusieurs nouvelles approches thérapeutiques innovantes développées par le laboratoire. L'objectif à long terme reste d'identifier un composé thérapeutique capable d'aller en essai clinique chez l’homme et à terme devenir un médicament.
Bénéfices attendus
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1) est la maladie musculaire la plus fréquente chez l’adulte (1 personne sur 8000 en moyenne au niveau mondial) et est très invalidante. Il n’y a encore aucun médicament pour cette maladie. L’attente des patients pour un traitement ciblé est donc très forte. L’objectif principal de ce projet est la validation de composés thérapeutiques innovants, développés dans notre laboratoire, qui permettraient une amélioration des symptômes spécifiques à la maladie dans le modèle murin, pour ensuite passer à des essais chez l’homme et avoir un médicament spécifique. Les composés évalués dans ce projet pourraient à terme bénéficier, en théorie, à tous les patients atteints de DM1. Par ailleurs, ce projet va également permettre de valider ce nouveau modèle murin comme modèle de référence pour l’évaluation d’approches thérapeutiques qui profitera ainsi à toute la communauté scientifique DM1 et donc accélérer le développement et à la validation d’autres médicaments pour la maladie.
Procédures
Les animaux feront l'objet d'injections en intraveineuse, sous anesthésie. Il y aura, selon les procédures, entre 1 et 4 injections espacées de 2 semaines. Chaque injection prend moins de 2 min par souris. Les souris feront également l'objet de prélèvements sanguins. Cette intervention de moins de 5 min se fera deux fois, un début et en fin de procédure avant l’euthanasie des animaux. Une partie des animaux fera l'objet d'évaluations fonctionnelles non-invasives (mesure de force d’agrippement, échographie cardiaque, électrocardiogramme, mesure de respiration). Enfin, les animaux feront l'objet d'une procédure de mesure de force nécessitant une intervention chirurgicale d’environs 15 min sous analgésie et anesthésie profonde. Cette mesure sera immédiatement suivie par l'euthanasie des animaux avant leur réveil.
Impact sur les animaux
En présence d’inducteur dans la nourriture, les souris vont développer un phénotype, très similaire à celui des patients atteints de Dystrophie Myotonique de type 1 (DM1), caractérisé par de la myotonie (défaut momentané de relaxation musculaire après une contraction) et de la faiblesse musculaire provoquant une baisse générale d’activité. Cependant nos études montrent que les souris ne montrent pas de problème à se déplacer ou à se nourrir. De plus les souris ne montrent pas de signe de douleur même après plusieurs mois d’induction. Donc les nuisances ou effets indésirables qu’elles pourraient expérimenter seront surtout liés à ce phénotype DM1, que nous cherchons à obtenir, similaire à celui des patients et aux procédures dont elles feront l’objet (pour l’identification à l’animalerie d’élevage ou les procédures du projet). A cause des actes dont elles feront l’objet, les souris pourraient ressentir une gêne au point d’injection/prélèvement, et une détresse légère lors des manipulations (comme la mesure du poids chaque semaine à partir du début du protocole ou la contention pour les injections). Les animaux pourraient également subir un stress thermique dû à l’anesthésie ainsi qu’éventuellement une petite hémorragie temporaire suite au prélèvement sanguin. Concernant les effets indésirables dus au traitement, des versions similaires aux composés qui seront évalués dans cette étude ont déjà tété injectées dans des modèles murins d’autres pathologies musculaires et n’ont pas montré de signes évidents d’effets secondaires délétères.
Devenir
Tous les animaux qui entreront dans ce projet (soit un maximum de 1880 souris) seront euthanasiés à la fin de la procédure à laquelle ils seront associés. En effet, dans le cadre de l'évaluation d'approches thérapeutiques comme celles décrites dans ce projet, nous devons vérifier la correction des symptômes moléculaires au niveau des organes atteints. Dans le cas du modèle murin de la maladie que nous étudions (Dystrophie myotonique de type 1), nous devons vérifier l'efficacité de notre traitement au niveau des muscles, du diaphragme et du cœur, ce qui rend strictement nécessaire l’euthanasie en fin de procédure afin de prélever ces organes. Ces marqueurs moléculaires sont très spécifiques à la maladie et corrèlent très bien avec l'état de sévérité et donc également avec l'efficacité du traitement. Ces études d'efficacité seront complétées par l'analyses de marqueurs sanguins pour déceler une éventuelle toxicité.
Remplacement
Dans un objectif de REMPLACEMENT, une sélection in vitro des composés thérapeutiques dans des modèles cellulaires de la maladie (Dystrophie Myotonique de Type 1 ou DM1) sera effectuée avant toute utilisation dans un organisme vivant. Cependant les modèles in vitro de cellules musculaires restent imparfaits puisqu’ils ne reproduisent pas le contexte tissulaire adulte de la fibre musculaire qui est une cellule hautement spécialisée et différenciée. L’évaluation in vivo de l’efficacité des différents composés thérapeutique nécessite d’avoir recours à des modèles de souris transgéniques qui expriment la mutation humaine DM1 et reproduisent la pathologie au niveau moléculaire et surtout physiologique. Ainsi, seuls les composés montrant une forte efficacité sans effet délétère seront injectés dans un premier temps en intramusculaire puis par voie intraveineuse dans les souris DM1.
Réduction
Afin de REDUIRE et d’optimiser le nombre d’animaux, le protocole d’étude a été développé avec une réduction du nombre d’animaux utilisés dans la mesure où tous les animaux issus des croisements (sans distinction de sexe) seront utilisés. Les souris n’ayant pas les symptômes d’intérêt seront utilisées comme contrôles négatifs dans les différentes expériences. De plus, le protocole est établi de manière à ce que chaque animal testé permette d’obtenir le plus de résultats possibles (études fonctionnelles et analyses moléculaires sur plusieurs organes comme les muscles et le cœur). Enfin ce projet se déroulera en plusieurs étapes. Ainsi la réussite de la première étape détermine la poursuite, la mise en place et l’utilisation des animaux prévus dans la seconde étape, et ainsi de suite. Nos études précédentes, ainsi que l’utilisation d’un logiciel de statistiques, nous ont permis de déterminer le nombre minimum de souris à utiliser afin de nous permettre d’évaluer de façon correcte les paramètres observés et assurer la distribution normale de nos données. Ensuite les groupes seront comparés grâce à des tests statistiques appropriés. Pour ce projet, un maximum de 1880 animaux sera utilisé.
Raffinement
Finalement, dans le but RAFFINER le protocole et, en conformité avec la réglementation, toutes les précautions seront prises afin de réduire à son maximum le stress et la souffrance animale. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation avec un cycle jour /nuit automatique : les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès illimité à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec un des enrichissements suivants : carré de lanière kraft, rouleau en carton, bâtonnet en bois ou abri en carton. Si un animal se retrouve isolé (seul mâle d’une portée, animal arrivé seul d’un fournisseur, agression entre congénères, dernier animal dans la cage...), il bénéficiera de deux enrichissements et il sera vérifié par la structure chargée du bien-être animal (SBEA) pour valider ses conditions d’hébergement. Les conditions de températures et d’hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Les animaux sont surveillés quotidiennement. Afin de réduire la souffrance et le stress des animaux, des points limites (spécifiques à chaque protocole mis en place) ont été établis et un suivi du bien-être des animaux sera réalisé régulièrement. Des modifications importantes de comportement laissant supposer une douleur ainsi qu’une de perte de poids importante seront considérés comme critères d’arrêt en cours d’expérimentation et conduiront à l’euthanasie des animaux concernés. Par ailleurs au cours des différentes procédures, tout acte le nécessitant sera accompagné d’une anesthésie et d’un traitement préventif de la douleur. De plus, une surveillance accrue des animaux sera effectuée pendant une à deux heures après chaque acte.
Choix des espèces
L’efficacité d’une approche thérapeutique pour la Dystrophie Myotonique de Type 1 (DM1) doit être validée sur un modèle animal de cette pathologie. A ce jour, des modèles murins, drosophile et poisson-zèbres ont été décrits pour la maladie. Cependant seuls les modèles murins montrent des symptômes robustes (physiologiques et moléculaires) similaires à ce qui est observé chez les patients. L’étude des différents modèles murins a permis la compréhension de plusieurs symptômes observés chez les patients. Dans ce contexte, le modèle murin DM1, utilisé pour ce projet, présente un énorme avantage : il a la mutation humaine qui ne s’active qu’après l’ajout d’un inducteur (ici un antibiotique : la doxycycline) dans la nourriture. Les souris ne présentent donc pas de symptômes pendant les périodes d’élevage. Quand on active la mutation, à l'âge adulte, les souris développent un phénotype similaire à ce qui est observé chez les patients DM1 : caractérisé par de la myotonie (défaut momentané de relaxation musculaire après une contraction et qui donne son nom à la maladie), de la faiblesse musculaire et de forts défauts moléculaires dans plusieurs organes. Aucune mortalité n’est observée. Pour le projet, les souris seront utilisées à l’âge adulte, quand tous les organes, et surtout les muscles, sont bien développés et que la croissance est terminée.
Effet d’un inhibiteur d’histones désacétylases sur l’instabilité des triplets CTG dans un modèle murin de la dystrophie myotonique de type 1
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
La dystrophie myotonique de type 1 est une maladie qui touche plusieurs organes tels que le muscle et le cerveau. Elle se caractérise principalement par un trouble du tonus musculaire et une détérioration progressive des fonctions neuromusculaires. Cinq formes cliniques ont été décrites dans la population atteint de la dystrophie myotonique de type 1. Parmi ces cinq formes, il y a une forme tardive qui se caractérise par une cataracte et une forme congénitale qui se caractérise par des problèmes musculaires et cognitifs très sévères. Le défaut génétique de cette maladie correspond à une expansion d'un morceau d'ADN dont la taille augmente généralement au cours des générations et dans les tissus. Plus la taille est grande, plus les symptômes sont sévères et l’âge d’apparition précoce. L’objectif principal du projet est d’identifier de nouveaux facteurs impliqués dans la diminution de la taille du morceau d'ADN et donc de ralentir la progression de la maladie. L’objectif du projet est de tester les effets d'une molécule chimique sur la taille du morceau d'ADN chez la souris et ainsi savoir si cette molécule pourrait être utilisée comme outils thérapeutique.
Bénéfices attendus
Chez les patients atteints de la dystrophie myotonique de type 1, la taille du morceau d'ADN dans les tissus augmente avec l’âge du patient et est corrélé avec la progression des symptômes de la maladie. Plus la taille du morceau d'ADN est grand plus les symptômes sont sévères. Il est donc important de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à réduire la taille de ce morceau d'ADN dans l’ensemble des tissus et donc à ralentir les symptômes chez les patients. Il a été montré qu’une molécule chimique peut réduire la taille de ce morceau d'ADN dans des modèles cellulaires. Une étude pilote chez l’animal permettra de savoir si cette molécule, peut également réduire la taille de ce morceau d'ADN dans plusieurs tissus tels que le muscle après 3 mois de traitement. Cette étude permettra également de savoir si l’effet de cette molécule est homogène entre les tissus et de mieux comprendre son mode d’action, in vivo. À ce jour, aucun traitement curatif n’est disponible pour la dystrophie myotonique de type 1. Cette étude pilote est une étape importante pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Procédures
Le temps de la procédure est de 3 min. Les injections sous-cutanées seront réalisées 3 fois par semaine sur une période de 12 semaines. Le nombre maximum d’injections sera de 36 par souris. Les injections seront réalisées sur animal vigile. Les injections de la molécule d’intérêt se fera sur un lot de 6 animaux et les injections de l’adjuvant se fera sur un autre lot contrôle de 6 animaux. Les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire à l’issue de la période de traitement afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses.
Impact sur les animaux
Les souris hemizygotes, qui vont être utilisées dans ce projet, ne présentent aucun phénotype. Dans le cadre de ce projet, une procédure d’injection sous-cutanée va être utilisée. Les animaux pourront ressentir une douleur ponctuelle réversible liée aux injections. Les injections répétées peuvent causer des irritations et des ulcérations de la peau et des muqueuses. Les injections répétées seront réalisées à des endroits différents afin de diminuer les risques d’apparition de plaie, d’ulcère… Aucun effet indésirable résultant de la molécule ou de l’adjuvant a été répertorié dans la littérature.
Devenir
Afin de pouvoir analyser la distribution de la taille du morceau d'ADN dans différents tissus, les 12 souris seront euthanasiées à l'issue de la procédure. Les différentes analyses de biologie moléculaire réalisée dans le cadre de l’étude pilote ne sont pas compatibles avec le maintien en vie des animaux.
Remplacement
Il a été montré qu’une molécule chimique réduit le morceau d'ADN dans les cellules. Si certains mécanismes cellulaires peuvent être étudiés en culture, seule l'utilisation d'un modèle animal permet d'étudier les mécanismes tissu-spécifiques. C’est pour cela qu’un modèle murin de la dystrophie myotonique de type 1 est utilisé dans l’étude pilote. L’objectif de ce projet est d’étudier les effets de cette molécule sur la taille du morceau d'ADN dans différents tissus tels que le muscle qui est l’un des tissus les plus atteints chez les patients.
Réduction
Afin d'optimiser et de réduire le nombre d'animaux, les 12 souris utilisées dans cette étude pilote proviendront de croisements réalisés pour d’autres projets du laboratoire qui ont été autorisés. Sur la base de nos expériences préliminaires, une analyse statistique a permis d’estimer à 6 le nombre de souris nécessaire par condition (Molécule versus Adjuvant). Le nombre d’animaux est minimisé dans le cadre d’une étude pilote avec un protocole mis en place précédemment par des collaborateurs internationaux.
Raffinement
Les conditions d'hébergement des animaux seront adaptées pour réduire à son minimum le stress et la souffrance animale. Les animaux seront stabulés en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température (20-24 degrés) et d’hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Le cycle d’éclairage est de 12h par jour (éclairage 6h30-18h30). Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (6 par cage maximum) et l’isolement est évité au maximum. Le milieu est enrichi avec des nids de lanière kraft. La procédure expérimentale est conçue pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance de celui-ci. Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long de l’étude, avec un suivi journalier de la boisson, la nourriture et de l’état des animaux. La douleur liée aux injections est une douleur ponctuelle réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Les animaux seront particulièrement surveillés après l’administration de la molécule et de l’adjuvant pour visualiser tout signe de toxicité imprévue qui nécessiterait l’euthanasie de l’animal. L'état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement par du personnel compétent.
Choix des espèces
Un modèle murin de la dystrophie myotonique de type 1 sera utilisé dans le cadre de ce projet. Dans ce modèle de souris, la taille du morceau d'ADN malade augmente au cours des générations et dans les tissus. Notre choix s'est donc orienté vers ce modèle afin de valider le rôle de notre molécule sur la dynamique de ce morceau d'ADN, in vivo. Les souris hémizygotes d’intérêt seront inclues au début de la procédure à l’âge de 3 mois. Les souris seront euthanasiées à l’âge de 6 mois après 3 mois de traitement. Les changements de la taille de ce morceau d'ADN sont facilement détectés dans les tissus de souris âgées de 3 mois par les méthodes de biologie moléculaire utilisées au laboratoire. Il a été montré que les variations de taille de ce morceau d'ADN sont plus importantes chez des souris de 6 mois comparées aux souris de 3 mois.
Etude du sommeil dans un modèle murin de la dystrophie myotonique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
La dystrophie myotonique de type 1 (DM1, prévalence : 1/8000) est une maladie génétique qui affecte presque tous les organes, comme le cœur et les autres muscles, mais aussi le cerveau. Il en résulte des troubles neurologiques qui ont un impact délétère sur les patients DM1 et leurs familles. Outre des symptômes cognitifs handicapants tels qu'une déficience intellectuelle sévère dans la forme congénitale, on retrouve chez les patients DM1 des altérations motrices, des changements de la perception de l’espace, un déficit attentionnel, de la fatigue intellectuelle et quelques cas d'épilepsies. Une somnolence excessive pendant la journée est également un symptôme fréquent. Initialement focalisée sur le muscle, la recherche sur DM1 dispose de peu de données sur la pathologie cérébrale et les mécanismes à l'origine des troubles neurologiques, comme l'altération de la qualité du sommeil, ont été très peu ou pas étudiés à ce jour. Notre but est de caractériser, dans le modèle murin de la pathologie, les modifications du sommeil.
Bénéfices attendus
La description très détaillée du cycle veille-sommeil au travers du modèle murin DMSXL apporteront des informations inédites sur la pathologie DM1. Nous pensons que les résultats obtenus aideront à la prise en charge de la maladie afin d'améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
Les 30 souris auront une implantation chirurgicale, sous anesthésie générale, d'électrodes pour les mesures de l'activité électroencéphalographiques (EEG) et électromyographiques (EMG), chaque implantation durera au maximum une heure (en moyenne 45 minutes). Les souris seront placées en chambres d’enregistrement pour deux sessions d’une semaine d’enregistrement : une semaine après l’implantation chirurgicale et un mois après.
Impact sur les animaux
Outre l’injection intrapéritonéale de l’anesthésique qui pourra générer un léger stress, la chirurgie pratiquée ne devrait pas induire d’effets indésirables. L’effet indésirable attendu durant les phases d’enregistrement sera uniquement dû à l’isolement des animaux dans des barils individuels (les souris seront isolées deux fois 7 jours).
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de revérifier leur génotype. De plus, les cerveaux seront également prélevés pour des études ex vivo de biologie moléculaire, qui seront déterminées après l'analyse des résultats sur la qualité du sommeil.
Remplacement
Il n’existe pas à ce jour de modèles in vitro d’études du sommeil. L’étude du cycle veille-sommeil n'est possible que sur un animal entier, vigile et se comportant normalement.
Réduction
30 animaux au maximum devraient être utilisés. Nous prévoyons d’utiliser 12 animaux par groupe (souris transgéniques et contrôles). L’obtention des données qualitatives et quantitatives sera analysée par des tests classiquement utilisés dans l’étude du sommeil sur ces effectifs. Si les 12 premières souris donnent des résultats de qualité, on n’utilisera pas les 6 souris supplémentaires.
Raffinement
Des mesures appropriées seront prises pour suivre la pathologie (surveillance de la pousse des dents qui seront coupées si elles deviennent trop longues), pour minimiser le stress et mal-être individuel (hébergement enrichi et en groupe avant la chirurgie pour éviter un isolement social), pour gérer la douleur avant, pendant et après la chirurgie (médications par un anti-inflammatoire, surveillance de la cicatrisation au niveau de l’implant d’électrodes), et pour limiter l’isolement pendant les phases d’enregistrement électroencéphalographique avec des cages individuelles en espace ouvert pour empêcher que les congénères ne dégradent les implants et permettre aux animaux de se voir et sentir leurs odeurs.
Choix des espèces
Notre choix s'est orienté vers les modèles de souris transgéniques, modèles classiques d'étude de certaines maladies comme celle que nous étudions. Les souris transgéniques créées en insérant le gène humain porteur de la mutation responsable de la maladie permettent d'étudier les mécanismes physiopathologiques. De plus, chez la souris adulte, l’anatomie, les réseaux neuronaux et la neurophysiologie sont maintenant bien caractérisés et de nombreux tests ont été développés pour mesurer le sommeil dans les meilleures conditions possibles et en réponse aux exigences de l'expérimentation animale. Le modèle souris possède enfin les grands principes d’organisation anatomique conservés chez l’homme et les souris ont une taille cérébrale qui permet d’étudier les oscillations locales de l'hippocampe ciblé dans notre projet. L'étude sera réalisée sur des souris âgées de 2 mois (plus précisément 8 semaines) afin d'être à un âge 1/ où le phénotype DM1 est bien établi et 2/ compatible avec l'implantation aisée des électrodes pour la mesure du sommeil.