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)
Gestion de la production d’animaux présentant une myopathie centronucléaire
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
L'objectif de ce projet est de produire et suivre une lignée de souris qui mimique les symptômes sévères de la myopathie centronucléaire. Chez l’homme, cette myopathie entraîne une atteinte grave des muscles squelettiques qui conduit dans 50% des cas à un décès prématuré des patients avant l’âge de 18 mois. Il n’existe actuellement aucun traitement pour les patients. Les animaux ainsi générés participeront à de nombreuses éudes visant à mieux compendre les mécanismes pathologiques et à valider des stratégies thérapeutiques innovantes.
Bénéfices attendus
Cette lignée est un modèle animal fiable et reproductible pour l'étude de cette myopathie, une maladie rare, très sévère, touchant les enfants. Elle est cruciale pour mieux comprendre les mécanismes et tester de nouvelles approches thérapeutiques. D’un point de vue plus général, ce modèle contribue à l'avancement des connaissances sur les myopathies congénitales et les dysfonctionnements musculaires.
Procédures
Les animaux sont utilisés uniquement pour produire une lignée et ne sont pas soumis à des prélèvements. Les mâles atteints de myopathie myotubulaire présentent un phénotype locomoteur à partir de 4/5 semaines d’âges (activité spontanée diminuée car faiblesse musculaire) et les animaux atteignent un point limite se traduisant par une paralysie des membres postérieurs et une perte de poids généralement vers 6/7 semaines.
Impact sur les animaux
Le phénotype dommageable des mâles atteints de myopathie se traduit par un phénotype locomoteur à partir de 4/5 semaines d’âges (activité spontanée diminuée car faiblesse musculaire) et les animaux atteignent un point limite se traduisant par une paralysie des membres postérieurs et une perte de poids généralement vers 6/7 semaines, bien que certains mâles aient déjà survécu jusqu’à 15 semaines. En élevage, les animaux mâles atteints de myopathie et non utilisés pour des études en cours seront mis à mort avant 6/7 semaines d âge afin de limiter la souffrance.
Devenir
Les femelles reproductrices hétérozygotes (asymptomatiques) seront maintenues jusqu'à infertilité, âge maximal 8 mois (ou 8 portées) puis euthanasiées. Tous les animaux d 'expérimentation (mâles KO et WT) seront euthanasiés à la fin des différents projets et expériences qui seront en cours. Les animaux surnuméraires ( mâles et femelles) non utilisés pour des études ou des croisements seront euthanasiés. Les mâles malades surnuméraires produits (qui ne serviront pas pour les différents projets) seront euthanasiés avant l âge de 6/7 semaines afin de limiter la souffrance, et avant d 'atteindre les points limites.
Remplacement
À ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant de remplacer totalement l'utilisation de ce modèle animal pour l'étude de cette myopathie centronucléaire. Bien que des modèles cellulaires in vitro de type myoblastes ou myotubes peuvent être utilisés pour certaines études préliminaires, ces systèmes simplifiés ne reproduisent pas la complexité physiopathologique de la maladie dans son contexte global. Les stratégies thérapeutiques, en particulier celles visant à restaurer la fonction musculaire ou à évaluer l'efficacité et la sécurité de traitements, ne peuvent être développées et validées uniquement sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre de cage de croisement sera adapté en temps réel selon les tailles des portées et la nécessité des études afin d’éviter de la production surnuméraire. Le génotypage précoce et systématique de la descendance permettra d'identifier rapidement les animaux porteurs de la mutation et de ne conserver que les individus strictement nécessaires à la production de la lignée et aux futurs projets de recherche.
Raffinement
Dès le sevrage à 4 semaines, une nourriture hydratée en gélée (Dietgel) sera placée dans la cage des souris pour prévenir toute perte de poids et de mal-être qui pourrait être dû aux difficultés locomotrices des souris. Une surveillance quotidienne du bien-être des animaux sera assurée par du personnel qualifié afin de détecter précocement tout signe de détresse ou de souffrance. On ne s’attend pas à observer de la souffrance ou de l’inconfort chez les géniteurs et le reste de la portée autre que les mâles malades. Ces mâles développeront une paralysie des membres postérieurs associée à une perte de poids significative dans le temps. Les mâles malades non utilisés par une étude en cours seront mis à mort avant 6/7 semaines, pour limiter la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Le modèle murin constitue le modèle animal de référence pour l'étude de la myopathie centronucléaire liée à l'X. Ce modèle a été largement caractérisé et validé par la communauté scientifique internationale, comme en témoignent les nombreuses publications démontrant sa pertinence pour reproduire fidèlement les caractéristiques cliniques ( faiblesse musculaire...) et moléculaires observées chez les patients. Actuellement, les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire fidèlement la structure et la fonction musculaire. Les géniteurs seront mis en accouplement à partir de 8 semaines d âge. Ce stade corespond à l âge de maturité sexuelle optimale chez la souris, garantissant une capacité reproductive maximale ainsi qu 'une pleine maturité physiologique. Les mâles malades ne seront pas utilisés pour les accouplements et les animaux non utilisés pour une étude seront mis à mort avant 6/7 semaines, pour limiter la souffrance des animaux. L 'âge d 'utilisation des mâles malades dépendra des études en cours.
Développement d’une approche de thérapie génique non virale pour le traitement de la myopathie myotubulaire
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Ce projet de recherche concerne une maladie génétique rare qui touche surtout les très jeunes garçons. Elle provoque une grande faiblesse des muscles dès la naissance, rendant difficiles des fonctions essentielles comme bouger ou respirer. Cette maladie est très grave et entraîne souvent un décès précoce. À l’heure actuelle, il n’existe pas de traitement capable de soigner cette maladie. Les soins disponibles permettent uniquement de soulager certains symptômes, sans agir sur la cause. Des tentatives récentes de traitement ont utilisé des virus modifiés pour corriger le problème à l’origine de la maladie, mais ces essais ont entraîné des effets secondaires très graves chez certains enfants, ce qui a conduit à leur arrêt. L’objectif de ce projet est de développer une nouvelle approche thérapeutique plus sûre, qui n’utilise pas de virus. Cette stratégie sera d’abord testée chez la souris afin de mieux comprendre son efficacité et sa sécurité, dans l’espoir d’ouvrir la voie à un futur traitement pour les patients.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à montrer, pour la première fois, qu’un nouveau type de traitement peut fonctionner dans un modèle animal atteint d’une maladie musculaire grave. Cette approche utilise un système innovant, sans virus, pour apporter aux muscles les éléments nécessaires à leur bon fonctionnement. Le traitement testé pourrait permettre d’améliorer fortement, voire de corriger, les symptômes de la maladie chez la souris, tout en réduisant les effets indésirables observés avec les méthodes utilisées jusqu’à présent. L’objectif est d’agir directement sur les muscles de manière plus sûre. À plus long terme, cette nouvelle technologie pourrait également servir à développer des traitements pour d’autres maladies des muscles, en offrant une alternative plus sûre et plus flexible aux approches actuelles.
Procédures
Une injection intraveineuse au niveau de la queue de la souris d’une durée maximale d’une minute sera réalisée une fois tous les 2 jours pendant 6 jours. Une injection rétro-orbitale d’une durée maximale de 30 secondes sous anesthésie sera réalisée une fois tous les 2 jours pendant 8 jours. Un anesthésique sera appliqué en inhalation aux souris pendant 5 minutes. La production de force sera mesurée sur une durée maximale de 30 minutes et les souris recevront une anesthésie profonde et un anti-douleur dont l’administration ne durera pas plus de 5 secondes.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, plusieurs nuisances potentielles et effets indésirables pourraient survenir chez les animaux. Bien que l'utilisation de vecteurs non viraux soit conçue pour minimiser les risques, il peut y avoir des réactions au site d'injection pouvant provoquer des irritations localisées, des inflammations ou des douleurs temporaires au niveau du site d'injection. De plus, des réactions systémiques peuvent avoir lieu telles que des réactions immunologiques aux nanoparticules lipidiques ou aux peptides ciblant le système musculaire pourraient survenir, entraînant de l'inconfort ou des changements dans le comportement des animaux. Les souris portant la maladie manifestent une faiblesse musculaire sévère, une réduction significative de la mobilité spontanée et des difficultés à se nourrir avec une installation du phénotype progressive qui est considérée comme sévère à partir de 5 semaines.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de collecter les tissus pour réaliser des analyses moléculaires et histologiques.
Remplacement
Des expériences ont d’abord été réalisées en laboratoire sur des cellules musculaires afin d’évaluer la capacité des vecteurss dépourvus de virus à faire entrer un matériel thérapeutique dans les cellules. Ces essais permettent d’obtenir des informations préliminaires, mais ils ne peuvent pas reproduire le fonctionnement d’un organisme entier. Ils ne permettent notamment pas d’étudier la répartition du traitement dans le corps, ses effets sur les différents organes, ni les réactions globales de l’organisme, comme la réponse immunitaire. Ainsi, les modèles cellulaires seuls ne sont pas suffisants pour évaluer de manière fiable l’efficacité et la sécurité du traitement. L’utilisation de modèles murins, sains et atteints de la maladie, est donc nécessaire. La souris présente des caractéristiques biologiques et physiologiques proches de celles de l’Homme, en particulier au niveau du muscle, ce qui permet d’obtenir des résultats pertinents et prédictifs avant une application chez l’être humain.
Réduction
Pour utiliser le strict nécessaire d'animaux, nous avons calculé la taille de nos groupes grâce à une méthode statistique précise appelée analyse de puissance. En nous basant sur des recherches précédentes en thérapie génique pour le muscle, nous avons défini qu'un nombre réduit de souris par groupe suffit pour obtenir des résultats fiables et significatifs. L'étude compare six groupes au total, mêlant des souris saines et des souris malades, avec ou sans traitement. Afin d'optimiser chaque vie animale, nous ne créons pas de groupes supplémentaires pour chaque type d'examen. Au contraire, chaque souris d'une même cohorte permet d'étudier à la fois la force, la structure des tissus et les molécules biologiques. Cette approche de mutualisation réduit considérablement le nombre total d'animaux utilisés dans le projet. Enfin, pour garantir que chaque donnée compte, nous appliquons des tests mathématiques rigoureux qui s'adaptent à la nature des résultats obtenus, assurant ainsi une conclusion solide dès la première expérience.
Raffinement
Plusieurs mesures de raffinement seront mises en œuvre pour optimiser le bien-être des animaux tout au long du protocole expérimental. Afin d'anticiper les éventuelles difficultés locomotrices liées au phénotype pathologique ou aux effets secondaires potentiels des nanoparticules, des aménagements spécifiques seront prévus : la nourriture sera disposée au sol de la cage pour faciliter l'accès sans nécessiter de déplacements importants, et des dispositifs d'abreuvement bas seront utilisés si nécessaire. Une surveillance quotidienne du bien-être et de l'état clinique des animaux sera effectuée par le responsable du projet et les techniciens animaliers à l'aide d'une grille d'évaluation standardisée, permettant de détecter précocement tout signe de souffrance ou de détresse (apathie, prostration, ptosis, troubles locomoteurs, perte de poids, modifications comportementales). Des points limites clairement définis permettront d'identifier les animaux devant être euthanasiés de manière anticipée pour éviter toute souffrance prolongée. En cas de douleur ou d'inconfort manifeste, une analgésie appropriée sera administrée (par voie sous-cutanée, toutes les 8-12 heures si nécessaire). Si malgré ces mesures l'état de l'animal se dégrade ou si les critères d'arrêt sont atteints, une euthanasie précoce sera pratiquée conformément aux recommandations éthiques, afin de préserver le bien-être animal.
Choix des espèces
Notre choix s'est porté sur la souris car elle possède un gène très proche de celui de l'être humain pour cette maladie musculaire. Avant d'en arriver là, nous avons d'abord testé nos traitements sur des cellules en laboratoire, puis vérifié sur des souris saines que le médicament voyageait bien jusqu'aux muscles. Ces étapes préliminaires réussies nous permettent aujourd'hui de passer à l'étude sur des souris malades qui développent exactement les mêmes symptômes que les patients humains, comme la perte de force et la fragilité des muscles. C'est une étape indispensable pour espérer, un jour, proposer ce traitement aux malades. Nous avons choisi d'intervenir sur des souris âgées de 5 semaines, ce qui correspond à la période de l'adolescence. À cet âge, la maladie est déjà bien installée et bien visible, ce qui ressemble beaucoup au stade où les symptômes apparaissent chez les enfants atteints de cette myopathie. Tester le traitement à ce moment précis est crucial pour vérifier s'il est capable de réparer des muscles déjà affaiblis et d'améliorer durablement la santé des sujets.
Rôle de la lipide kinase PIKfyve dans la cardiomyopathie diabétique EU 2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’insuffisance cardiaque (IC) est l’une des premières causes de mortalité/morbidité dans le monde. Le diabète est une complication majeure de l’IC, et l’augmentation épidémique actuelle de l’obésité et du diabète font que la cardiomyopathie de type diabétique devient un problème majeur de santé publique, pour lequel les solutions thérapeutiques sont très limitées. L’objectif de ce projet est de déterminer le rôle d’une enzyme spécifique dans le développement de la cardiomyopathie de type diabétique et également de tester de nouvelles thérapeutiques pour lutter contre cette pathologie. Le projet se déroule dans deux Etablissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de comprendre le rôle d’une enzyme dans la progression de la cardiomyopathie diabétique, problématique majeure de santé publique, et permettra d'améliorer nos connaissances sur la progression de cette pathologie multifactorielle et complexe. A long terme, ce projet pourrait permettre d’améliorer les traitements existants et offrir de nouvelles options thérapeutiques pour les patients souffrant de cette pathologie, réduisant ainsi la morbi-mortalité associée.
Procédures
Les souris suivront plusieurs types d’interventions : alimentation modifiée enrichie en graisse pendant 12 semaines ; des examens hebdomadaires du cœur par échocardiographie (une fois par semaine, environ 10 min, sur animal anesthésié) ; des mesures de la composition corporelle (% masse grasse) réalisées en début et à la fin du protocole (sur animal vigile, 2 min par mesure) ; des injections journalières pendant 12 semaines (durée environ 10 secondes chacune, sur animal vigile) ; des exercices physiques adaptés, en début et en fin de protocole (quelques minutes par séance) ; un test de tolérance à l’insuline et au glucose en début, milieu et fin de protocole (intervention de 2h). L'ensemble des interventions auront lieu dans l'établissement utilisateur 1.
Impact sur les animaux
Certains régimes peuvent entraîner une prise de poids, une fatigue ou une réduction de mobilité. Des traitements peuvent provoquer une tension élevée ou une inflammation. Les signes de douleur ou d’inconfort seront surveillés, et des mesures seront prises pour soulager les animaux ou les retirer de l’étude si nécessaire. Les anesthésies nécessaires aux échocardiographies peuvent entraîner une récupération lente ou une hypothermie passagère.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de protocole afin de permettre les prélèvements d’organes et leurs analyses, qui ne peuvent pas être réalisés sans mise à mort.
Remplacement
L’utilisation du modèle murin est indispensable pour étudier l’interaction entre les différents types cellulaires cardiaques, les systèmes vasculaire et immunitaire. Seul le recours à un organisme entier permet de prévoir la réponse thérapeutique à la molécule testée.
Réduction
Le nombre d’animaux a été limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement interprétables tout en respectant la variabilité biologique et sans compromettre les résultats scientifiques attendus. Chaque animal sera utilisé pour mesurer un maximum de caractéristiques du développement de la pathologie (physiologiques, anatomiques, histologiques, biochimiques et moléculaires). Ceci permettra de limiter au maximum le nombre de souris utilisées au final.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à réduire au maximum la douleur et la souffrance associées aux procédures expérimentales : - litière absorbante, renouvelée régulièrement, permettant les comportements naturels (fouille, creusage, nidification). De plus, les animaux obèses seront suivis plus régulièrement (remplissage des biberons, changement de litière plus fréquent si nécessaire). - interaction sociale préservée : les souris seront hébergées en groupes de 5 individus pour éviter l’isolement. - accès libre à l’eau et à la nourriture. Les échocardiographies seront réalisées sous anesthésie légère avec maintien thermique et du gel oculaire sera appliqué pour prévenir la déshydratation. - Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement tout signe de souffrance, de détresse ou d’inconfort : poil ébouriffé, posture anormale, signes de déshydratation, détection de signes de douleur (respiration anormale, mouvements réduits, vocalisations inhabituelles), analyse du comportement : isolement, diminution des interactions sociales, réduction de l’activité locomotrice, perte de poids. Toutes les manipulations seront réalisées par du personnel formé et qualifié, afin de réduire la durée et le stress des interventions. Ces mesures permettront de limiter au maximum la souffrance animale tout en assurant la qualité et la fiabilité des résultats obtenus dans cette étude. Le transport des animaux entre les deux établissements utilisateurs sera effectué à pied (moins de 10 minutes), à l’écart du public, dans les cages de transport sécurisées. Les cages seront placées dans des sacs spécifiquement conçus pour garantir l’obscurité et l’isolement des stimuli extérieurs. Cette procédure vise à réduire au maximum le stress des animaux pendant le déplacement.
Choix des espèces
L’espèce souris a été choisie car elle représente le modèle mammifère le plus couramment utilisé pour les études sur l’insuffisance cardiaque et le plus représentatif de la pathologie humaine. Ainsi, les résultats obtenus seront plus facilement transposables à l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge de 2 mois, correspondant à un stade jeune adulte, adapté aux objectifs de l’étude.
Rôle de la lipide kinase PIKfyve dans la cardiomyopathie diabétique EU 1/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’insuffisance cardiaque (IC) est l’une des premières causes de mortalité/morbidité dans le monde. Le diabète est une complication majeure de l’IC, et l’augmentation épidémique actuelle de l’obésité et du diabète font que la cardiomyopathie de type diabétique devient un problème majeur de santé publique, pour lequel les solutions thérapeutiques sont très limitées. L’objectif de ce projet est de déterminer le rôle d’une enzyme spécifique dans le développement de la cardiomyopathie de type diabétique et également de tester de nouvelles thérapeutiques pour lutter contre cette pathologie. Le projet se déroule dans deux Etablissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de comprendre le rôle d’une enzyme dans la progression de la cardiomyopathie diabétique, problématique majeure de santé publique, et permettra d'améliorer nos connaissances sur la progression de cette pathologie multifactorielle et complexe. A long terme, ce projet pourrait permettre d’améliorer les traitements existants et offrir de nouvelles options thérapeutiques pour les patients souffrant de cette pathologie, réduisant ainsi la morbi-mortalité associée.
Procédures
Les souris suivront plusieurs types d’interventions : alimentation modifiée enrichie en graisse pendant 12 semaines ; des examens hebdomadaires du cœur par échocardiographie (une fois par semaine, environ 10 min, sur animal anesthésié) ; des mesures de la composition corporelle (% masse grasse) réalisées en début et à la fin du protocole (sur animal vigile, 2 min par mesure) ; des injections journalières pendant 12 semaines (durée environ 10 secondes chacune, sur animal vigile) ; des exercices physiques adaptés, en début et en fin de protocole (quelques minutes par séance) ; un test de tolérance à l’insuline et au glucose en début, milieu et fin de protocole (intervention de 2h). L'ensemble des interventions auront lieu dans l'établissement utilisateur 1.
Impact sur les animaux
Certains régimes peuvent entraîner une prise de poids, une fatigue ou une réduction de mobilité. Des traitements peuvent provoquer une tension élevée ou une inflammation. Les signes de douleur ou d’inconfort seront surveillés, et des mesures seront prises pour soulager les animaux ou les retirer de l’étude si nécessaire. Les anesthésies nécessaires aux échocardiographies peuvent entraîner une récupération lente ou une hypothermie passagère.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de protocole afin de permettre les prélèvements d’organes et leurs analyses, qui ne peuvent pas être réalisés sans mise à mort.
Remplacement
L’utilisation du modèle murin est indispensable pour étudier l’interaction entre les différents types cellulaires cardiaques, les systèmes vasculaire et immunitaire. Seul le recours à un organisme entier permet de prévoir la réponse thérapeutique à la molécule testée.
Réduction
Le nombre d’animaux a été limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement interprétables tout en respectant la variabilité biologique et sans compromettre les résultats scientifiques attendus. Chaque animal sera utilisé pour mesurer un maximum de caractéristiques du développement de la pathologie (physiologiques, anatomiques, histologiques, biochimiques et moléculaires). Ceci permettra de limiter au maximum le nombre de souris utilisées au final.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à réduire au maximum la douleur et la souffrance associées aux procédures expérimentales : - litière absorbante, renouvelée régulièrement, permettant les comportements naturels (fouille, creusage, nidification). De plus, les animaux obèses seront suivis plus régulièrement (remplissage des biberons, changement de litière plus fréquent si nécessaire). - interaction sociale préservée : les souris seront hébergées en groupes de 5 individus pour éviter l’isolement. - accès libre à l’eau et à la nourriture. Les échocardiographies seront réalisées sous anesthésie légère avec maintien thermique et du gel oculaire sera appliqué pour prévenir la déshydratation. - Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement tout signe de souffrance, de détresse ou d’inconfort : poil ébouriffé, posture anormale, signes de déshydratation, détection de signes de douleur (respiration anormale, mouvements réduits, vocalisations inhabituelles), analyse du comportement : isolement, diminution des interactions sociales, réduction de l’activité locomotrice, perte de poids. Toutes les manipulations seront réalisées par du personnel formé et qualifié, afin de réduire la durée et le stress des interventions. Ces mesures permettront de limiter au maximum la souffrance animale tout en assurant la qualité et la fiabilité des résultats obtenus dans cette étude. Le transport des animaux entre les deux établissements utilisateurs sera effectué à pied (moins de 10 minutes), à l’écart du public, dans les cages de transport sécurisées. Les cages seront placées dans des sacs spécifiquement conçus pour garantir l’obscurité et l’isolement des stimuli extérieurs. Cette procédure vise à réduire au maximum le stress des animaux pendant le déplacement.
Choix des espèces
L’espèce souris a été choisie car elle représente le modèle mammifère le plus couramment utilisé pour les études sur l’insuffisance cardiaque et le plus représentatif de la pathologie humaine. Ainsi, les résultats obtenus seront plus facilement transposables à l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge de 2 mois, correspondant à un stade jeune adulte, adapté aux objectifs de l’étude.
Maintien de colonies de souris dystrophiques à phénotype dommageable pour l’étude de la myopathie de Duchenne
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Contexte : La DMD est une maladie rare qui touche 1 garçon sur 3500 environ. Elle est causée par des mutations dans un gène du chromosome X qui code la dystrophine, une protéine essentielle aux fibres musculaires. Les patients présentent une fonte musculaire progressive. Ils perdent la marche vers l’adolescence et décèdent vers 25-30 ans. Animaux : Pour comprendre les mécanismes de la DMD et évaluer des traitements et dispositifs médicaux, nous utilisons plusieurs lignées de souris OGM modèles de la DMD, qui permettent d’étudier plusieurs facettes de la maladie. Objectif : l’objectif du projet est de prélever sur les animaux âgés de 7-10 jours un fragment de tissu de manière invasive (fragment du pavillon de l’oreille), pour génotypage par PCR. Les animaux seront identifiés en parallèle par micro-tatouage des orteils.
Bénéfices attendus
Ce projet concerne l’élevage de souris dystrophiques et le prélèvement de tissus pour déterminer si les animaux sont malades ou sains. Il va permettre de produire les individus nécessaires au renouvellement des géniteurs et aux études pour comprendre et traiter la dystrophie musculaire de Duchenne, une myopathie rare et sévère, toujours fatale à ce jour pour les garçons qui en sont atteints. Des Demandes d’Autorisations de Projet seront ensuite déposées, utilisant ces modèles pour décrire les mécanismes de la maladie, préciser les rôles de plusieurs gènes qui modulent la sévérité chez l’homme comme chez la souris, déterminer l’utilité préclinique de nouvelles procédures et outils d’exploration fonctionnelle, et évaluer l’efficacité de candidats-médicaments.
Procédures
Les animaux âgés de 7-10 jours seront systématiquement identifiés individuellement par tatouage des orteils. Ils seront manipulés pendant environ 1 minute environ pour prélever un petit fragment du pavillon de l’oreille avec du matériel stérile afin de déterminer s’ils sont sains ou malades.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront un stress léger lors de la manipulation et une douleur légère lors du prélèvement (environ 6’270 individus sur 5 ans). Concernant les nuisances des animaux OGM, on distingue 2 catégories : Catégorie 1 : jusqu’au sevrage, les animaux n’ont aucun signe de la maladie. Jusque vers 12 mois environ, les animaux présentent des mécanismes spontanés de compensation de la maladie. Le phénotype passe lentement de normal à léger. Vers 12 mois, les reproducteurs sont retirés des accouplements. Entre 13 et 24 mois (si nécessaires dans de futurs projets), le mécanisme de compensation s’épuise et la fonte musculaire s’installe progressivement, associée à des défauts de posture (faiblesse des muscles du dos), une faiblesse respiratoire et une atteinte cardiaque. Grâce aux mesures de raffinement, le phénotype évolue lentement de léger à modéré (12-24 mois). Au-delà de 24 mois (si nécessaire dans de futurs projets), les animaux sont amaigris, voutés et moins mobiles (classe sévère). Les mesures mises en place pour assurer un hébergement en groupe et faciliter l’accès à la nourriture et à la boisson assurent une espérance de vie normale. Catégorie 2 : jusqu’au sevrage, les animaux n’ont aucun signe de la maladie. Entre 1 et 3 mois environ, les animaux présentent des mécanismes peu performants de compensation de l’atteinte musculaire. Cependant, les signes de la maladie restent imperceptibles (comme ci-dessus), associé à un phénotype léger. Entre 3 mois et 24 mois environ, les animaux montrent une fonte musculaire lentement progressive. Par rapport à la catégorie 1, la maladie est plus précoce, l’évolution plus linéaire, et la présentation clinique est plus prononcée vers la fin. Le phénotype évolue lentement de normal à sévère entre 3 et 24 mois environ.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les géniteurs retirés de la reproduction, les animaux n’ayant pas le génotype voulu et les femelles surnuméraires non utilisées dans les protocoles seront mis à mort. Une partie des animaux seront gardés en vie pour une utilisation continue en expérimentation selon des modalités décrites dans les demandes qui seront soumises séparément.
Remplacement
Les cultures de cellules musculaires ne peuvent pas répondre aux questions que nous nous posons sur les maladies qui touchent le maintien du muscle mature. En effet, les cultures de cellules ne reproduisent pas la diversité des types cellulaires et la complexité des interactions qui existent dans le muscle après la naissance. En général, les cultures de cellules musculaires permettent de reproduire le développement initial du muscle (par exemple lors du développement embryonnaire), mais elles restent trop immatures pour servir de modèles aux maladies qui touchent le muscle des patients après la naissance. En l’absence de méthodes alternatives non-animales, nous sommes contraints d’utiliser des animaux vivants pour atteindre les objectifs du projet. A notre connaissance, il s’agit de la seule approche scientifiquement valide pour augmenter nos connaissances et pour obtenir des données précliniques pertinentes susceptibles de permettre une transition vers des essais cliniques chez l’Homme pour traiter des maladies neuromusculaires à ce jour toujours fatales.
Réduction
Nous avons développé une expertise pour maintenir des colonies de souris dystrophiques en utilisant un minimum de géniteurs. Notamment, nous utilisons des accouplements collectifs datés (2-3 mâles visitent périodiquement des groupes de 4 à 8 femelles) comme alternatives aux trios conventionnels (1 mâle et 2 femelles). Cela réduit de 30-50% le nombre de géniteurs mâles nécessaires pour l’élevage. Pour limiter la production d’animaux inutiles, la production ne se déroule pas en continu mais via des campagnes de production destinées à assurer le remplacement des géniteurs et production des cohortes expérimentales (décrites séparément). Comme la maladie DMD touche les garçons, les expériences utilisent presque exclusivement des mâles. On conserve également des mâles pour la reproduction. La production des mâles (géniteurs et expériences) s’accompagne d’une production de femelles. On prélève du tissu pour déterminer si les animaux sont sains ou malades uniquement sur certaines femelles. La plupart des femelles sont éliminées peu après la naissance sans procéder à l’identification (micro-tatouage) ni au prélèvement de tissu.
Raffinement
Des points limites prédictifs et précoces sont mis en place pour mettre en évidence tout problème ou anomalie chez nos animaux et décider des mesures à prendre pour limiter leur douleur, souffrance ou angoisse. Les accouplements collectifs datés permettent de garder ensemble les 2 mâles après qu’ils ont visité un groupe de femelles : ils ne montrent pas d’agressivité l’un envers l’autre et n’ont pas besoin de passer l’essentiel de leur vie isolés. Chez les femelles dystrophiques, la gestation et la lactation peuvent causer un stress énergétique associé à du cannibalisme et un retard de croissance des petits. On évite cette situation en pratiquant des accouplements datés, qui permettent de regrouper plusieurs femelles vers la fin de la gestation. Elles reçoivent alors des abris de grande taille et un supplément d’enrichissement pour construire un nid commun pour la fin de la gestation, la mise bas et l’allaitement. Dans ces conditions, les femelles mettent bas simultanément, et maintiennent les petits dans le nid commun, ce qui limite la perte de chaleur des petits. La faible production de lait d’une femelle peut être compensée par ses congénères. Les jeunes femelles en trop sont éliminées dès que possible. Ces procédures favorisent la survie des petits nécessaires au maintien de la colonie et aux expériences, et assurent une croissance homogène. On facilite l’accès à la nourriture et à la boisson des femelles gestantes et allaitantes en plaçant des granulés directement dans la cage et en utilisant des tétines plus longues sur les biberons. Cela profite aussi aux jeunes en croissance. Par ailleurs, pour un meilleur développement, le sevrage a lieu tardivement : les petits sont laissés avec les mères pendant 4 semaines au lieu de 3 habituellement. Comme le gène responsable de la myopathie est sur le chromosome X, on peut croiser des géniteurs cliniquement sains : on peut produire les animaux utiles aux expériences en croisant des mâles sains et des femelles porteuses d’un seul chromosome X muté (elles sont saines). La progéniture contient des mâles sains et des mâles dystrophiques selon le chromosome X hérité de la mère.
Choix des espèces
Certaines souris dystrophiques utilisées ici sont depuis presque 40 ans une référence pour étudier les mécanismes de la myopathie de Duchenne et évaluer les approches thérapeutiques pour cette maladie fatale. Certains aspects (mécanismes moléculaires et défaut de structure des muscles) représentent bien la maladie humaine. Cependant, d’un point de vue clinique (perte de fonction musculaire), ces souris ont un phénotype qui évolue progressivement d’asymptomatique à léger pendant l’essentiel de leur vie. Il faut attendre des âges avancés pour qu’elles développent un phénotype modéré. La connaissance du génome de la souris et la multitude de mutants disponibles rend cette espèce particulièrement adaptée pour combiner des facteurs génétiques impliqués dans les maladies rares. Le projet utilise : 1- des petits âgés de 7 à 10 jours : Prélèvement de tissu (un petit fragment du pavillon de l’oreille) pour déterminer si les petits issus de la reproduction sont sains ou malades. A cet âge, ils ne montrent aucun signe de la maladie. 2- des adultes entre 2 et 12 mois environ : utilisation de géniteurs mâles et femelles pour maintenir des colonies de souris dystrophiques, modèles de myopathies, et produire des animaux pour de futures études. Il concerne donc des adultes en âge de se reproduire efficacement, qu’ils soient sains ou avec un phénotype dommageable (classe légère à modéré). Le projet produit aussi : 3- des animaux de 12 à 24 mois qui seraient nécessaires pour de futurs projets qui seront décrits séparément.
Détermination du potentiel thérapeutique d’une nouvelle approche pour les myopathies centronucléaires chez un modèle murin
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Objectifs
Les myopathies congénitales sont des maladies génétiques rares qui affectent notamment la fonction des muscles squelettiques. A ce jour aucun traitement n’est disponible pour les patients atteints de ces maladies qui impactent grandement leur survie ou qui sont handicapantes au quotidien et qui affectent considérablement leur qualité de vie. Le but de ce projet est d’évaluer le potentiel thérapeutique de molécules qui pourraient servir de traitement pour les myopathies congénitales et de déterminer les paramètres optimaux d’utilisation des molécules.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de fournir des informations relatives au potentiel thérapeutique d’une molécule qui pourrait servir pour le traitement de myopathies congénitales.
Procédures
Les animaux recevront une injection intraveineuse d’une molécule dont l’administration ne durera pas plus de 30 secondes. Les animaux seront anesthésiés une fois par injection intrapéritonéale d’un anesthésique et d’un anti-douleur dont l’administration ne durera pas plus de 5 secondes afin de réaliser une chirurgie terminale qui ne durera pas plus de 15 min.
Impact sur les animaux
Chaque animal recevra 1 injection intraveineuse et 2 injections intrapéritonéales réalisées sur animal vigile. L’injection sera à l’origine d’une douleur légère au point de piqûre et la contention manuelle de l’animal génèrera un stress léger/inconfort.
Devenir
Les animaux seront mis à mort après prélèvement des tissus nécessaires pour des analyses moléculaires.
Remplacement
Dans ce projet qui consiste à évaluer le potentiel thérapeutique d’une molécule, le modèle murin est privilégié car il n’existe pas de méthode alternative qui permette d’évaluer sur l’organisme entier et dans des conditions in vivo les effets d’une molécule. L’évaluation in vivo des effets de potentiels traitements est un prérequis indispensable avant toute application clinique.
Réduction
Ce projet sera réalisé sur un nombre d’animaux restreint car il s’agit d’expérimentations pilotes qui vont servir à identifier une molécule à fort potentiel thérapeutique et ses paramètres optimaux d’utilisation. De plus, les résultats d’une procédure pourront être réutilisés pour une autre procédure ce qui permet de s’affranchir d’un groupe expérimental et de réduire ainsi le nombre d’animaux. Les travaux antérieurs ont démontré qu’un échantillon de 4-5 animaux par groupe est requise pour garantir la fiabilité des tests statistiques utilisés pour vérifier l’activité de la molécule dans l’organisme et comparer les différents groupes d’animaux entre eux.
Raffinement
Les animaux seront observés et pesés 2 à 3 fois en une semaine. Si une perte de poids >5% au cours de 48h est notée, de la nourriture humidifiée ou gélifiée sera placée au sol dans la cage et les animaux seront alors pesés quotidiennement. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux anesthésiés par injection intrapéritonéale d’un mélange de produits anesthésiants et analgésiants. Des points limites adaptés et spécifiques à ce projet ont été définis et seront mis en place.
Choix des espèces
Le modèle rongeur a été sélectionné pour sa pertinence scientifique et le choix de la souris repose sur sa proximité de nombreux mécanismes physiologiques avec ceux observés chez l’être humain ainsi qu’un niveau d’organisation similaire à celui de l’Homme. Le modèle murin permet ainsi d’étudier de manière pertinente les effets biologiques d’une molécule dans un organisme entier, intégrant les interactions entre les différents organes et systèmes. Les animaux seront inclus dans l’étude à l’âge de 8 à 10 semaines et évalués jusqu’à 9 à 11 semaines. Ce stade de développement, considéré comme jeune adulte chez la souris, est adéquat car la croissance de l’animal est stabilisée et ses fonctions physiologiques sont matures et homogènes. Ce choix d’âge permet donc d’analyser l’effet de la molécule dans des conditions physiologiques stables, comparables à celles d’un organisme adulte, tout en limitant la variabilité liée au développement ou au vieillissement. Ce cadre expérimental garantit ainsi la pertinence scientifique des résultats tout en optimisant la reproductibilité des données.
Elevage d’un modèle de souris reproduisant la Myopathie de Duchenne
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
Objectifs
Ce projet concerne l'élevage d'un modèle de souris qui développent une maladie musculaire qui mime la myopathie de Duchenne au bout de quelques semaines. Le modèle de souris présente un muscle malade sans que des signes cliniques soient observables à la période étudiée.
Bénéfices attendus
L'utilisation des muscles de ces souris permet l'étude des mécanismes impliqués dans la myopathie de Duchenne
Procédures
Aucune intervention n'est prévue, la pathologie se développe naturellement.
Impact sur les animaux
Les souris développent une maladie qui mime une dystrophie musculaire et comportent des signes physiques qui les différencient d'une souris saine. Leur poids est jusqu'à 50% plus faible mais possèdent un développement normal. Elles se déplacent normalement, mais moins que des souris sauvages. Les signes de dystrophie musculaire atteignent un niveau maximal entre 8 et 16 semaines et s'améliorent à partir du 8e mois. Les souris sont utilisées entre 8 et 12 semaines lorsque la maladie atteint une sévérité élevée dans la muscle. Les conditions d'élevage sont en accord avec les dernières recommandations de février 2025 concernant l'élevage de souris comportant des pathologies musculaires.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever et analyser les muscles.
Remplacement
La compréhension des évènements cellulaires et moléculaire liés à la progression de la myopathie de Duchenne nécessite des analyses ex vivo à partir d'animaux affectés par la pathologie. En effet, la pathologie n'est actuellement pas modélisable in vitro car elle engage de nombreux types celulaires qui communiquent ensemble. Néanmoins, autant que faire se peut, le laboratoire utilise des cellules d'origine humaine, mais qui sont très rares et dont la quantité est limitée.
Réduction
Les souris sont uniquement utilisées pour prélèvements de tissus. Les prélèvements sont utilisés pour de multiples expériences jusqu'à épuisement de la ressource. La pathologie humaine touche les hommes et les analyses sont réalisées à partir des tissus provenant d'individus mâles. Cependant, toutes les mises au point expérimentales sont réalisées à partir de tissus prélevés chez les femelles
Raffinement
Les souris montrent un phénotype dommageable à partir de 12 mois et seront mises à mort à 6 mois au plus tard. Les animaux présentent un poids inférieur que les souris normales ou mdx et sont sujettes au stress. Il y aura un enrichissement de leur environnement pour limiter le stress, ainsi que des conditions de contentions spécifiques les premières semaines.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix car la structure du muscle est très similaire à celle observée chez l'homme. Les animaux seront utilisés entre 8 et 12 semaines, au pic de la pathologie musculaire observée au niveau du tissu musculaire.
Dérégulation des phosphoinositides et myopathie-MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
La myopathie myotubulaire est une maladie génétique néonatale très grave caractérisée par une hypotonie et une atrophie musculaire sévère. C’est une maladie incurable qui conduit au décès des patients par détresse respiratoire dès le plus jeune âge. Le gène responsable de cette maladie code la Myotubularine. C'est une enzyme qui régule une classe de lipides appelée phosphoinositides (PIs). Ce projet a pour objectif de caractériser et d’étudier deux modèles de souris qui reproduisent la dérégulation des lipides contrôlés par la Myotubulaine. Notre but est d’identifier les processus cellulaires ciblés par ces lipides dans le tissu musculaire et comment leur dérégulation impacterait l’apparition et la progression de la maladie. Dans ce contexte, des résultats de l’équipe montrent que l’accumulation les lipides régulés par la Myotubularine régulent le systéme de dégradation des protéines. D’autre part, nos expériences dans des modèles cellulaires dépourvus de la Myotubularine montrent que ces cellules manifestent des défauts de différentiation musculaire. Nous proposons ainsi d’étudier les impactes de la dérégulation des lipides régulés par la myotubularine MTM1 dans le modèle murin (in vivo) spécifiquement dans le muscle squelettique. MODIFICATION L’AJOUT DE LA PROCEDURE 4 NECESSITE UNE MODIFICATION DU PROJET INITIAL AUTORISE AVEC AJOUT DE 44 ANIMAUX.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de décortiquer dans un contexte intégré et physiologique les effets musculaires de la dérégulation des lipides régules par la Myotubularine et ainsi apportera une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques mis en jeu dans la myopathie myotubulaire liée à l’X. Il permettrait ainsi de proposer de nouvelles pistes thérapeutiques pour cette maladie génétique incurable.
Procédures
Injection d'une toxine (Notexin) à faible dose qui induit la régénération du muscle et donc la formation de nouvelle fibres musculaires: Nombre 72, Durée = 3J ou bien 12J ou bien 24J Post injection (en intramusculaire). Injection d'un viris (l'Adeno-associated virus) pour permettre l’acheminement de gène (non oncogène) dans un tissu afin d'étudier en détail la fonction de ce gène d’intérêt : Nombre 48, Durée 5 semaines post injection (en intramusculaire). Tous les animaux utilisés dans ce projet sont identifiés par un tatouage aux phalanges et sont génotypés suite à un prélèvement de queue inférieur à 0,5mm par le service de l’animalerie habilités pour ce geste. MODIFICATION : 5 FOIS (SEMAINES 4-6-8-10-12), SUR ANIMAL VIGILE: -MESURE DE COMPOSITION CORPORELLE : CONTENTION DANS L’APPAREIL DE MESURE DE LA COMPOSITION CORPORELLE, 2 MINUTES -TEST DE FORCE:5 X 1 SECONDE, AVEC AU MOINS 1 MINUTE DE REPOS ENTRE 2 ESSAIS
Impact sur les animaux
Les souris concernées dans cette étude peuvent développer une faiblesse musculaire importante. Chez l’homme la pathologie liée à la perte de fonction des gènes étudiées dans ce projet induit une myopathie rare et sévère avec qui entraine le décès chez les nouveau-nés ou à l’enfance. De ce fait on suspecte que les protéines étudiées sont nécessaires au développement du muscle qui démarre pendant la vie fœtale. Afin d’étudier ce process et de s'affranchir de l’analyse des fœtus, on a choisi de reproduire la formation du muscle en injectant une toxine (Notexin) à faible dose qui induit la régénération du muscle et donc la formation de nouvelles fibres musculaires. Cette injection se fait d’une manière localisée (Tibialis de la souris) mais pourrait rarement provoquer une nuisance modérée (irritations et démangeaisons). La formation de nouvelles fibres musculaire dans le modèle murin se fait assez rapidement au bout d’une vingtaine de jours et le muscle retrouve sa fonction normale. De même, afin d'approfondir le lien entre nos gènes d’intérêt et la régénération musculaire, on propose d’utiliser un outil d’acheminement des gènes pour les exprimer dans un tissu : les Adénovirus associés. C’est une approche fréquemment employée dans le muscle et utilisée dans les thérapies géniques chez l’homme. L’injection de ces virus est localisée (Tibialis) et ne provoque pas d’effets nuisibles notables chez les souris (résultats antérieurs publiés par le porteur du projet). Enfin tous les animaux utilisés dans ce projet sont identifiés par un tatouage aux phalanges et sont génotypés suite à un prélèvement de queue inférieur à 0,5mm par le service de l’animalerie habilités pour ce geste. MODIFICATION : LA MESURE DE COMPOSITION CORPORELLE INDUIRA UN STRESS DU A LA CONTENTION DANS L’APPAREIL, QUI S’ARRETERA DONC DES LA FIN DE LA MESURE. LA MESURE DE FORCE POURRA INDUIRE UNE FATIGUE MUSCULAIRE LEGERE IMMEDIATEMENT A LA SUITE DU TEST.
Devenir
A l'issue des procédures 1, 2 et 3 (MODIFICATION: "ET PROCEDURE 4"), les animaux sont mis à mort et les muscles sont disséqués et analysés. Ces analyses sont indispensables pour comprendre comment l’altération des phosphoinositides impacte des processus importants de la proteostase musculaire dans le contexte de la myopathie myotubulaire.
Remplacement
En dépit de l’exitance de modèles cellulaires (cellules musculaires de souris dépourvus de l’expression de MTM1 et de Fbxw7) développés par le porteur du projet, ces modèles ne traduisent pas la physiopathologie de la maladie. En effet, cette myopathie apparait dès la naissance chez l’homme et s’aggrave progressivement en touchant spécifiquement le muscle (la fibre musculaire formée qui ne peut pas être reproduite en culture cellulaire). Cette particularité rend l’exploration des cellules musculaires en culture très limitante (restreint aux aspects moléculaires et cellulaire de la perte de l’expression de la protéine MTM1) pour étudier la physiologie de la maladie et envisager des solutions thérapeutiques. De même, il n’existe pas à ce jour des systèmes cellulaires plus intégré (type organoïde) pour étudier le muscle qui est un organe complexe soumis à l’innervation et la contraction. En ce qui concerne la régénération musculaire, c’est un processus complexe qui met en œuvre l’ensemble des cellules résidentes dans le muscle (fibres musculaires, cellules immunitaires, cellules de soutiens du stroma, cellules nerveuse…) et de ce fait impossible à reproduire dans un système in vitro/in cellulo ou ex vivo). Ainsi, le recours au modèle murin est irremplaçable pour le déroulement de ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est 8 animaux pour les lignées sans intervention et 6 animaux pour les mêmes lignées avec intervention. Deux animaux en plus par groupe seront inclus afin d’anticiper des pertes. Ainsi le nombre de souris/groupe est réduit à son maximum en respectant les contraintes statistiques dans les publications scientifiques, sans compromettre les objectifs du projet et pour permettre des analyses statistiques fiables. Le nombre de souris utilisé est calculé de manière à donner des résultats statistiquement significatifs en tenant compte de la variabilité entre individus et entre groupe experimentaux.
Raffinement
L’effet de la réexpression de MTM1 et de Fbxw7 dans le muscle des deux modèles étudiés par l’outil AAV fera l’objet d’un suivi. Dans les deux cas, afin de restreindre la réexpression de MTM1 et Fbxw7 dans les cellules musculaires et minimiser au maximum des effets indésirables potentiels, les deux gènes seront sous contrôle d’un promoteur musculaire (expression restreinte au muscle squelettique). La procédure de suivi des animaux injectés par la Notexin ou des Adeno associated virus consistera à faire des observations quotidiennes. Tout effet indésirable peu importe son degré fera l'objet d'un suivie. Une observation des animaux en expérimentation est réalisée quotidiennement. L’état général de l’animal est évalué : prise de nourriture, toilette et mouvements habituels sont considérés comme des signes de bonne santé. La douleur est évaluée par les signes de prostration, de perte d’appétit ou de poids et de mouvements pénibles. Le poids qui traduit entre autres la masse musculaire (atteinte musculaire suite à la délétion des gènes d’intérêt) sera mesuré dès la naissance et tous les 3 jours. L’environnement des animaux est enrichi (bandes de papier Sizzle-Nest pour la nidification, cube de bois pour usure des dents, tunnel ou d'igloo). Pour les animaux qui développeront une faiblesse musculaire (myopathie), l'accès à la nourriture et à l'eau sera facilité en plaçant des croquettes humidifiées et de l'hydrogel dans la cage. Des points d'alertes et des points limites sont fixées par le responsable afin d'entreprendre l'action à appliquer pour réduire la souffrance animale.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris parce que le modèle animal de la perte fonctionnelle de la Myotubularine reproduit les principales caractéristiques de la maladie humaine et permet ainsi de se rapprocher le plus de la physiopathologie de la maladie. Le modèle Fbxw7 n’est disponible que chez la souris. D’autre part, l’étude de la myogenèse in vivo après la régénération musculaire a été trés bien décrite chez la souris. C’est un processus conservé et de ce fait traduit ce qui se passe chez l’homme. Il n'existe pas de modèles alternatifs et accessibles pour induire et suivre la myogenèse au cours du temps. Les cultures primaires de cellules satellites isolées de souris de 2 semaines présentent l'avantage de reproduire la différenciation musculaire ex vivo et de complémenter les résultats acquis in vivo, permettant ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires à l'étude. Les souris sans intervention seront utilisées entre 2 et 20 semaines selon le besoin (survie du phénotype). Un lot de souriceaux âgés de 2 semaines sera utilisé afin d’établir des cellules primaires et compléter l’étude in vivo après régénération (diminuer le nombre de souris). Cet âge est la meilleure fenêtre de prélèvement pour isoler les cellules souches du muscle (cellules satellites).
Evaluation de l’effet thérapeutique de la surexpression de la cavéoline-3 dans deux modèles murins de myopathie (Modification 2)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Ce projet s'intéresse à deux maladies rares du muscle associées à de la faiblesse, des crampes et des douleurs musculaires chez les patients. A ce jour, il n'existe aucun traitement pour ces myopathies. Le but de ce projet est d'évaluer l'efficacité d'une potentielle thérapie commune pour ces deux maladies. Modification : Dans la première maladie, des atteintes musculaires et cardiaques sont décrites. L’objectif était donc de cibler ces deux types d’organes avec une seule injection de traitement. Cependant, le cœur s’avère beaucoup plus ciblé que les muscles. La modification de projet porte donc sur un changement de voie d’injection. Cette optimisation de délivrance du traitement, s’accompagne également d’une optimisation de la dose à injecter. Enfin, des tests cardiaques légers sont ajoutés pour le groupe qui recevra cette nouvelle stratégie d’injection.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait fournir une preuve de concept commune pour soigner deux myopathies. En outre, cette étude nous permettra de mieux comprendre ces maladies et les acteurs impliqués.
Procédures
Dans ce projet, il y aura 4 groupes d’animaux : les groupes 1 et 3 (Myopathie 1) et les groupes 2 et 4 (Myopathie 2), qui seront soumis à différents tests musculaires et cardiaques. Groupes 1 et 2 : Les animaux recevront la thérapie génique durant la première semaine après la naissance avant l'arrivée des symptômes (prévention de la maladie). Les tests seront réalisés à l’âge attendu d’arrivée des symptômes. Groupe 1 : Les capacités cardiaques seront évaluées par deux tests cardiaques effectués consécutivement au cours de la même anesthésie (30 mins) une fois durant la vie de la souris. Les capacités sportives seront testées une fois par test d’endurance sur tapis de course (moins d’une heure). L’activité spontanée sera également surveillée sur 12h. Groupe 2 : Les capacités sportives seront testées une fois par semaine pendant 1 mois par deux tests de force (test de suspension et mesure de force des membres postérieurs sous anesthésie générale) durant chacun moins d'une heure. L’activité spontanée sera surveillée sur 12h, une fois durant la vie de la souris. La mesure contractile du muscle sera réalisée à la fin de la caractérisation sous anesthésie générale. Groupes 3 et 4 : Les animaux recevront la thérapie génique après l’apparition du phénotype (réversion de la maladie). Groupe 3 : Avant traitement, les capacités motrices (activité spontanée, mesure de force des membres postérieurs et endurance sur tapis de course) seront mesurées une fois afin de pouvoir comparer le phénotype avant et après traitement. Un suivi des capacités motrices sera réalisé une fois par semaine pendant 1 mois (activité spontanée et mesure de force des membres postérieurs). La mesure contractile du muscle sera réalisée à la fin des 1 mois de traitement. Groupe 4 : Avant traitement, les capacités motrices (activité spontanée, test de suspension et mesure de force des membres postérieurs) seront mesurées une fois afin de pouvoir comparer le phénotype avant et après traitement. Un suivi des capacités motrices sera réalisé une fois par semaine pendant 1 mois (test de suspension et mesure de force des membres postérieurs). La mesure contractile du muscle sera réalisée à la fin des 1 mois de traitement. Modification:Le groupe 3 sera divisé pour améliorer la délivrance du traitement. Les capacités cardiaques seront mesurées deux fois dans la vie de la souris : avant et après traitement. Le groupe 5 recevra des injections, et la force sera évaluée un mois plus tard pour certains animaux.
Impact sur les animaux
Il est attendu que les animaux n’aient pas de symptômes cliniques sévères. Les nuisances causées par les différents tests sont le stress dû à l'isolement durant la mesure d'activité spontanée, l'angoisse et la douleur durant la course, ainsi que la douleur lors des injections de traitement ou d'anesthésiants. Il est possible que les animaux ressentent une fatigue physique due aux anesthésies répétées.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issu des tests afin de récolter les muscles et organes nécessaires aux analyses moléculaires, et d'évaluer à une échelle plus petite les effets potentiellement bénéfiques des thérapies. La moitié des animaux issus des croisements ne possèderont pas les génotypes d'intérêt et seront euthanasiés s'ils ne sont pas nécessaires pour renouveller des croisements.
Remplacement
Le projet consiste à évaluer l'effet bénéfique d'une thérapie sur le muscle et la fonction cardiaque. Malheureusement, l’utilisation d’un modèle cellulaire ne permet pas d’évaluer les effets sur la contractilité du muscle, ni sur l’ensemble de l’organisme. Evaluer les fonctions motrices et la force musculaire in vivo est indispensable pour déterminer l'efficacité d'un traitement contre des myopathies. Le modèle murin est suffisamment proche physiologiquement et structurellement pour étudier la physiopathologie ainsi qu'une potentielle amélioration des symptômes dans le cadre d'une thérapie.
Réduction
La grande majorité des tests étant peu invasifs, il est possible de réaliser un suivi longitudinal en répétant les expérimentations sur les mêmes animaux au cours du temps. Les tests histologiques et moléculaires seront effectués sur les mêmes animaux après euthanasie. Ces deux points nous permettent de réduire drastiquement le nombre d'animaux. Le nombre d'animaux a été choisi à partir des données présentes dans la littérature, ainsi que de façon à pouvoir détecter une différence statistiquement significative entre les animaux malades, sains et traités.
Raffinement
Chaque cage sera enrichie avec des nids de chanvre et un tube pour permettre la préhension des animaux avec un minimum de stress. En cas de fatigue ou difficultés locomotrices des animaux, la nourriture sera placée dans la cage. Les animaux seront pesés une fois par semaine et observés. Avant chaque test phénotypique, l'animal sera familiarisé avec le matériel pour limiter son stress. Lors des tests sous anesthésie une crème ophtalmique sera appliquée pour éviter l’assèchement des cornées et la phase de réveil s’effectuera sous une lampe chauffante dans une cage où l’animal sera seul, puis l’animal sera replacé dans sa cage avec ses congénères. Le bien-être global des animaux sera surveillé quotidiennement après injection du traitement pendant une semaine. Pour les nouveau-nés, la poche de lait sera observée, car une diminution de l'alimentation peut indiquer un mal-être, et les animaux seront pesés. Des analgésiques pourront être administrés sur avis du vétérinaire si les animaux montrent des signes de douleur persistante. La zone d'injection du traitement sera surveillée et dès l'apparition de rougeurs, elle sera nettoyée avec une solution antiseptique douce. En cas d'infection importante, l'animal pourra recevoir des antibiotiques ou être euthanasié sur avis vétérinaire.
Choix des espèces
Les deux modèles de souris récapitulent le phénotype locomoteur et histologique présent chez les patients, et permettent donc d'évaluer correctement l'efficacité des traitements. Les défauts locomoteurs du premier modèle sont établis à 12 semaines après un exercice forcé et le phénotype cardiaque léger peut être détecté à 7 semaines. Pour les souris injectées avec le traitement dans les premiers jours de vie, les tests seront réalisés entre 7 et 12 semaines. Pour les souris injectées à 12 semaines, les tests seront réalisés de 11 à 16 semaines. Le deuxième modèle est plus précoce, bien que toujours léger, les tests seront donc effectués de 6 à 8 semaines ou de 6 à 12 semaines en fonction de l'injection du traitement (en prévention ou après l'apparition des symptômes). Modification : L'étude pilote pour l'optimisation des doses d’injection sera faite sur des animaux de 12 à 20 semaines, pour permettre la réduction du nombre de souris, mais aussi pouvoir comparer les données avec des données standards du modèle.
Évaluation de l’efficacité thérapeutique d’un inhibiteur enzymatique chez des animaux atteints d’une myopathie génétique [MODIFICATION].
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Objectifs
Les dystrophies musculaires sont des myopathies génétiques rares qui touchent principalement les muscles et le cœur. La dystrophie de Duchenne est causée par des changements dans le gène DMD et touche surtout les hommes. Le gène DMD produit normalement une protéine appelée "dystrophine". Chez les patients, la quantité réduite de dystrophine induit une détérioration progressive des muscles, provoquant une faiblesse musculaire. La forme la plus sévère (absence complète de dystrophine) apparaît dès l'enfance et entraîne un déclin progressif de la mobilité et du fonctionnement cardiaque, fatale de façon prématurée. Jusqu'à présent, aucun traitement n'a été trouvé pour prévenir la maladie chez les personnes porteuses d'anomalies génétiques. L'objectif de notre étude est d'arrêter la progression de la maladie en utilisant de nouvelles substances qui empêchent la perte musculaire et améliorent la connexion entre les muscles et les nerfs qui déclenchent leur contraction. Il est attendu que ces substances contribueront à une amélioration de la contraction synchronisée des muscles et du cœur.
Bénéfices attendus
Notre laboratoire évalue des thérapies novatrices que nous testons sur des modèles aussi pertinents que possible. Le composé innovant étudié ici, dont l'efficacité a été démontrée sur un modèle de dystrophie légère chez la souris, sera évalué dans nos modèles atteints de dystrophies sévères, similaires à celles identifiées chez les patients. Ces dystrophies ont des effets dévastateurs sur les muscles et le cœur. Le composé innovant cible plusieurs mécanismes originaux qui, combinés, devraient limiter la perte musculaire et améliorer la connexion entre les cellules. Cela favorisera la contraction harmonieuse des muscles utilisés pour marcher, respirer et faire circuler le sang. Dans l'ensemble, nous espérons que l'administration de ce traitement chez les patients permettra de réduire la fonte musculaire qui les handicape.
Procédures
Avant le début de la procédure, chaque animal sera soumis à deux tests légers : un test d'agrippement et un électrocardiogramme (ECG), chacun durant respectivement 20 et 10 minutes. [MODIFICATION] Ensuite, le traitement sera administré chaque jour par injection sous la peau, ou dans la zone de l’abdomen, ou par la bouche [FIN MODIFICATION]. L'administration dure 15 secondes. Un mois, deux mois et trois mois après le début du traitement, les animaux seront à nouveau soumis à un test d'agrippement et à un ECG. À la fin du traitement, soit trois mois après son démarrage, les animaux seront anesthésiés une ou deux fois par une injection sous la peau (20 secondes). Une fois endormis, les animaux se verront prélevés leur sang au moyen d'un geste de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Un effet indésirable du test d’agrippement est la cassure d’une griffe trop longue lors du saisissement de la barre. Les rats DMD peuvent exprimer une réponse aiguë de stress supérieure à la normale. Ils se figent pendant quelques minutes. Également, de possibles réactions de la peau consécutives aux injections multiples sur un même site.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires.
Remplacement
Tout ce qui pouvait être testé sur l'efficacité des composés sans utiliser d'animaux a été réalisé avant le début de ce projet. Nous avons confirmé l'absence de toxicité des substances et de tous leurs métabolites chez les souris et les rats. Sur la base de ces résultats solides, notre objectif dans ce projet est de répondre à la question qui ne peut être abordée que chez l'animal vivant, avec tous ses organes en interaction constante : est-ce que l'action des substances innovantes testées permettra de ralentir efficacement la progression de la maladie musculaire ? Le cas échéant, par quels mécanismes moléculaires à l'intérieur des cellules ?
Réduction
Notre laboratoire a rassemblé une grande quantité de données à partir des modèles de rats utilisés dans ce projet. Nous avons perfectionné la correction des données avant de les analyser statistiquement. En se basant sur le calcul de la puissance statistique, il est recommandé d'utiliser seulement 8 rats par groupe. Ce nombre a été confirmé par d'autres projets similaires déjà terminés, pour lesquels des conclusions biologiques ont été obtenues. Pour nos analyses, nous employons des méthodes statistiques adaptées selon que nous comparons 2 ou 3 groupes d'animaux.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des pièces avec contrôle continu de la température et de l'humidité de l'air ambiant. Le cycle d'éclairage des pièces respecte une alternance jour/nuit fondée sur les besoins naturels des animaux. Nous avons choisi de les élever dans les plus grandes cages disponibles sur le marché, leur permettant de marcher et de se dresser sur leurs pattes arrière. Cet exercice spontané quotidien est adapté à l'évaluation de leur capacité locomotrice. Dans les cages, les rats ont un accès libre à la nourriture et à l'eau fournies à volonté. Les rats sont des animaux sociaux. Aussi, nous les hébergeons avec des congénères dans la même cage. Leur environnement est par ailleurs enrichi avec des lanières de papier Kraft, des bâtons en bois à ronger, des balles, des tunnels et des carrés de coton compacté. Pour éviter toute réponse de stress, les animaux sont habitués dès leur arrivée à être manipulés régulièrement, de la manière la plus douce possible. Le suivi des animaux est assuré par un personnel compétent capable de reconnaître, quantifier, atténuer ou supprimer les signes de douleur chez les animaux. Nous avons établi une grille d'évaluation de la douleur, avec des points limites définis et affichés dans les pièces d'hébergement. Les rats sont constamment évalués en observant chaque individu, même les week-ends et les jours fériés. En cas d'anomalie, des mesures correctives sont prises. En cas d'absence de bénéfice suite au traitement prescrit, nous pratiquons une euthanasie compassionnelle. Elle permet d'éviter toute souffrance à l'animal.
Choix des espèces
Le rat est une espèce de mammifère évolutivement proche de l'humain, ce qui en fait un modèle apprécié pour la recherche. Grâce aux récents outils de modification du génome, le rat est devenu un choix privilégié pour l'étude des troubles musculosquelettiques. Nos modèles de rats reproduisent fidèlement les myopathies humaines et sont appréciés en recherche médicale. Pour ce projet, les animaux utilisés seront âgés de 3 à 9 mois. À cet âge, l’impact de la maladie sur les muscles est détectable par des analyses de sang, de force, cardiaques et respiratoires. En utilisant des animaux de cet âge, il sera possible de conclure sur l’efficacité d’un traitement à un stade précoce de la malade.
Analyse des mécanismes moléculaires de la myopathie de Duchenne dans un modèle de poisson zèbre
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
La contraction du muscle squelettique dépend d’un signal envoyé par un neurone moteur. Ce signal provoque une hausse du calcium dans les cellules musculaires, ce qui déclenche la contraction. Dans la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD), une maladie génétique grave, il manque une protéine appelée dystrophine, essentielle au bon fonctionnement des muscles. L’absence de cette protéine perturberait la régulation du calcium, entraînant progressivement la dégradation des fibres musculaires. Des recherches menées chez différents modèles animaux ont montré que les poissons zèbres dépourvus de dystrophine présentent des atteintes musculaires proches de celles observées chez les patients atteints de DMD. Chez ces poissons, les premiers signes de dégradation apparaissent dès 3 jours de vie, et leur survie diminue après 8 jours. Notre projet utilise ce modèle pour étudier la contraction musculaire entre 6 et 8 jours de vie. L’objectif est de mieux comprendre comment l’absence de dystrophine altère la régulation du calcium dans le muscle et provoque la dégénérescence musculaire.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment l'absence de dystrophine, une protéine essentielle pour les muscles, perturbe le processus qui permet aux muscles de se contracter. Cela pourrait aider à mieux cerner les problèmes musculaires des personnes atteintes de la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Le poisson zèbre sapje présente des symptômes très similaires à ceux des patients atteints de DMD, et constitue ainsi un modèle fiable pour mieux comprendre les mécanismes de la pathologie. Les résultats de cette étude pourront contribuer au développement de nouveaux traitements, notamment des médicaments permettant de corriger les perturbations de l’excitation musculaire et la dégénérescence musculaire, afin de traiter cette maladie grave et incurable qui touche environ un garçon sur 3500.
Procédures
Les poissons adultes subiront une procédure pour sélectionner les poissons portant une seule copie mutée du gène de la dystrophine (hétérozygotes), grâce à une analyse de leur ADN. Pour cela, Les poissons âgés de 4 mois sont transférés dans un bac contenant de l’anesthésique qui induit leur perte de conscience en 20-40 secondes. De petits échantillons de nageoires qui serviront à l’analyse ADN sont ensuite prélevées à l'extrémité de la queue : ce prélèvement est rapide (
Impact sur les animaux
- Elevage des poissons hétérozygotes sur 5 ans : aucun effet indésirable dû à la mutation chez les poissons hétérozygotes mais présence d’un stress dû à la capture et la manipulation nécessaire pour anesthésier les poissons et faire le prélèvement d’une petite portion de nageoire - Prélèvement de petits échantillons de nageoire à l’extrémité de la queue - Isolement partiel des individus pendant une période courte (en moyenne 6 h et 24h au maximum) - Pour l'analyse moléculaire de la mutation conduisant à la myopathie: faible perte de mobilité à partir de l’âge de 3 jours et jusqu'à 8 jours (âge maximal des individus utilisé pour l'analyse)
Devenir
La lignée de poissons zèbres est maintenue à l’état hétérozygote pour la mutation du gène de la dystrophine. Les animaux âgés auront une capacité de reproduction affaiblie et peuvent également présenter une dégénérescence liée à l’âge. Ainsi ils seront mis à mort à l'âge de 12 mois. Afin de renouveler la population de géniteurs pour maintenir la lignée sur 5 ans, des accouplements et une analyse du génome des poissons produits seront réalisés tous les ans : les éventuels animaux en excédent seront également mis à mort. Les alevins issus de l’accouplement des hétérozygotes entre eux seront mis à mort entre 6 et 8 jours pour analyser leur génome et à prélever leurs muscles afin d’effectuer l’analyse moléculaire de l’excitation musculaire.
Remplacement
Les alternatives à l’utilisation de l’animal disponibles consisteraient à utiliser des cultures de cellules musculaires. Notre laboratoire a déjà expérimenté sur des cellules musculaires de souris en culture et a constaté que leurs propriétés étaient très immatures, rendant les résultats obtenus peu exploitables et difficilement transposables au muscle humain adulte. La caractérisation détaillée du processus de contraction musculaire ne peut donc se faire que sur des cellules prélevées chez l’animal qui présentent une maturité suffisante.
Réduction
La lignée de poissons sera maintenue sous forme hétérozygote, c’est-à-dire que les animaux porteront la mutation sans être malades. Seul le nombre minimal de reproducteurs nécessaire au maintien de la lignée sera conservé, soit 30 mâles et 30 femelles. Un renouvellement annuel des géniteurs sera effectué. Pour cela, des croisements contrôlés seront réalisés et la descendance sera élevée jusqu’à l’âge de 4 mois. Le nombre total d’alevins produits chaque année est limité à 312 poissons, ce qui correspond au minimum nécessaire pour 1/garantir un équilibre entre mâles et femelles, 2/ assurer la transmission stable de la mutation, et 3/compenser la présence éventuelle de mauvais reproducteurs. À l’âge de 4 mois, un petit fragment de nageoire sera prélevé au niveau de la queue afin d’effectuer une analyse génétique. Le nombre d’animaux prélevés sera strictement limité : les prélèvements seront interrompus dès que le nombre requis de poissons porteurs aura été identifié. Pour l’étude de la fonction musculaire, des croisements entre hétérozygotes seront effectués, produisant une descendance composée de 25 % d’animaux homozygotes mutants, 25 % de type sauvage et 50 % d’hétérozygotes. Les analyses seront menées sur les cellules musculaires de poissons mutants homozygotes et sauvages issus des mêmes croisements, ce qui permet d’éviter la production de poissons contrôles supplémentaires. Le nombre d’animaux utilisés pour cette étude a été calculé statistiquement afin de garantir la puissance nécessaire tout en minimisant le nombre d’animaux, soit 234 poissons âgés de 6 à 8 jours. Enfin, si des résultats concluants sont obtenus avec un nombre d’animaux inférieur, la taille des élevages sera révisée à la baisse.
Raffinement
Le prélèvement de l'extrémité de nageoire des poissons zèbres adultes sera réalisé sous anesthésie générale après 12h de jeûne afin de limiter régurgitation et contamination fécale. Le prélèvement se fera rapidement et sans saignement et concernera la plus petite portion de nageoire possible. A l’issue du prélèvement, le poisson sera transféré dans un bac de « réveil » où il sera surveillé pendant 10 min. Le réveil doit survenir en quelques minutes et si l’activité des branchies ne revient pas rapidement à la normale, une pipette sera utilisée pour aider au passage de l’eau dans les branchies. Le temps de l'analyse génétique, les poissons zèbres seront maintenus isolés en les plaçant 2 par aquarium de part et d’autre d’un séparateur transparent, afin de limiter le stress de l'isolement. Ils seront maintenus ainsi pendant une durée maximale de 24 h. Concernant les alevins comportant la mutation sapje à l’état homozygote, les défauts de motricité restent très faibles avant l'âge de 8 jours. Ainsi, afin de réduire au maximum les atteintes au bien-être tout en s’assurant que les muscles squelettiques soient suffisamment matures pour permettre l’étude de l’excitation des cellules musculaires, tous les alevins seront mis à mort entre 6 et 8 jours. Les alevins seront observés à chaque nourrissage, 4 fois par jour, et tout alevin présentant des signes d’altération du bien-être sera mis à mort. Le nourrissage se fera avec de la poudre de nourrissage très fine qui sera déposée à la surface et qui, une fois dissoute dans l’eau, permettra aux alevins de se nourrir facilement.
Choix des espèces
Nous avons déjà étudié le processus moléculaire de l'excitation dans des cellules musculaires de poisson zèbre sain et celui-ci présente de nombreuses similitudes avec celui du muscle humain. Cette étude préliminaire nous a permis aussi de développer une expertise spécifique à cette espèce et aux cellules musculaires de cette espèce . Par ailleurs, le modèle poisson zèbre, en reproduisant plus fidèlement les symptômes de la dystrophie musculaire de Duchenne en l’absence de la dystrophine, c'est à dire une perte de mobilité progressive, constitue un modèle animal susceptible de fournir des données plus pertinentes que le modèle souris (souris mdx) pour élucider les conséquences de la maladie au niveau de la cellule musculaire. L’entretien de la lignée nécessite des animaux en âge de procréer (agés de 4 à 12 mois) qui seront régulièrement renouvelés grâce à des accouplements réalisées tous les ans. La caractérisation détaillée du processus d’excitation des cellules musculaires sera réalisée sur des cellules obtenues à partir des muscles de poissons de type homozygotes et de type sauvage âgés entre de 6 et 8 jours. A ce stade, les cellules musculaires sont suffisamment matures pour pouvoir étudier de façon fiable le processus de la contraction au niveau cellulaire.
Induction de la cholestase chez le modèle de rat de la myopathie myotubulaire, et son évolution dans le contexte des thérapies géniques visant à guérir la maladie
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système musculosquelettique
Objectifs
La myopathie myotubulaire est une maladie génétique rare et très grave qui touche surtout les garçons. Elle provoque une forte faiblesse des muscles, y compris ceux qui servent à respirer, et entraîne souvent le décès avant l’âge d’un an. Elle est causée par une mutation du gène MTM1, indispensable au bon fonctionnement musculaire. Un essai clinique appelé ASPIRO teste une thérapie génique : un virus inoffensif est utilisé pour apporter une copie normale du gène dans les muscles. Quatre patients, qui présentaient déjà des signes de mauvais fonctionnement du foie, sont décédés d’une insuffisance cholestatique. Chez ces patients, la bile ne parvient plus à s’écouler vers l’intestin et s’accumule dans le foie, endommageant l’organe jusqu’à sa défaillance. Chez le rat, modèle de la maladie, la faiblesse musculaire et respiratoire est très proche de celle des patients. En revanche, les rats ne développent pas de cholestase, probablement grâce à la composition moins toxique de leur bile. Mais ils présentent déjà certains signes de mauvais fonctionnement du foie liés au manque de myotubularine. Notre projet consiste à modifier l’alimentation des rats pour changer la composition de leur bile et la rendre plus proche de celle des humains. Cela devrait provoquer une cholestase et donc mieux reproduire les atteintes observées chez les patients. Nous pourrons alors tester si, dans ces conditions, la thérapie génique aggrave les troubles du foie comme chez les enfants. Ce modèle permettrait d’anticiper les risques et de rendre les futurs essais cliniques plus sûrs.
Bénéfices attendus
Des troubles hépatiques avaient été détectés pour un percentage des patients sélectionnés pour participer à l’essai clinique visant à guérir la myopathie myotubulaire par thérapie génique. Ces conditions n’impliquaient pas une raison d’exclusion de l’essai clinique, et beaucoup des patients ont vu leur état amélioré après le traitement. Néanmoins, certains sont décédés à cause des complications hépatiques. Avec ce travail, nous cherchons à créer chez le modèle de myopathie myotubulaire une condition hépatique, appelé cholestase, qui nous permettra à approcher les caractéristiques du modèle à celles des patients. De cette façon, de nouvelles thérapies pourraient être testés dans des conditions similaires à la réalité des patients de myopathie myotubulaire avec complications hépatiques, ce qui nous aiderait à réduire les effets indésirables.
Procédures
Prélèvements de sang sur animaux vivants anesthésiés: environ 5 min par rat, entre 1 et 4 fois en fonction de la durée de l’étude. Injections intraveineuses du traitement : environ 1 min par rat, 1 fois. Injection d’anesthésiques : environ 1min, 1 fois.
Impact sur les animaux
Les nuisances que les animaux utilisés dans cette étude peuvent rencontrer sont liées à trois circonstances : - Le phénotype délétère lié au manque d’expression de la protéine myotubularine. Les mâles Mtm1-KO développeront une faiblesse musculaire généralisée, ce qui rendra difficile leurs déplacements et l’accès à la nourriture située dans la partie supérieure des cages. Cette condition amène les rats vers une condition sévère. - Les prélèvements du sang seront réalisés par la veine caudale ou par voie intra orbital (ce qui provoque une douleur légère), à une fréquence de 1 à 4 reprises, entre 3 semaines et l’euthanasie. - Les traitements seront appliqués par injection (ce qui provoque une douleur légère), et ils risquent d’exacerber les problèmes hépatiques (interruption du flux biliaire vers le système digestif) chez les rats qui seront nourris avec un régime visant à changer la composition de la bile provoquant ainsi des douleurs modérées.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de pouvoir prélever les tissus qui nous permettront de déterminer les effets des régimes alimentaires seuls ou en combinaison avec la thérapie génique.
Remplacement
Le modèle de rat utilisé dans ce projet reproduit la myopathie myotubulaire avec fidélité, et grâce aux régimes alimentaires particuliers, nous visons à reproduire aussi les troubles hépatiques qu’on retrouve chez certains patients. Ces troubles, impliquant plusieurs organes du corps, ne peuvent pas être étudiés avec des cellules et nécessitent l’utilisation d’un animal. L’évaluation de l’état du foie dans le contexte de cette maladie et l’impact que la thérapie génique peut avoir sur lui n’est pas réalisable avec les modèles en laboratoire, car nous avons besoin d’étudier le métabolisme de la bile et le structure et l‘organisation des tissus hépatiques.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires pour chaque étape de ce projet a été défini à partir de références bibliographiques permettant de déduire le nombre minimal d’animaux pour observer les effets des régimes alimentaires sur le foie des animaux sains et des animaux malades. La première étape de ce projet nous permettra d’évaluer l’impact de deux régimes différents sur l’état de santé du foie par rapport à un régime contrôle. Si cet effet est avéré, nous allons les tester dans le contexte des thérapies géniques, afin d’observer si nous observons les mêmes effets que chez les patients. Si un des deux régimes testés ne nous permets pas de nous rapprocher du phénotype du foie des patients, il ne sera pas testé dans le contexte de la thérapie génique.
Raffinement
Afin de garantir qu’ils puissent se nourrir correctement, la nourriture (pro-cholestase ou pas) sera placée au sol de la cage pour garantir son accessibilité, pour que les animaux malades (qui ont des problèmes musculaires qui les empêchent de se relever ou de bien ronger) puissent le manger facilement. Afin de réduire la souffrance et le stress des animaux, des points limites et un l’arbre décisionnel ont été établis, décrivant les actions adaptées à réaliser en fonction de l’état des animaux. En cas d’appréciation de manque des interactions grégaires ou d’apathie, des conditions d'hébergement particulières seront appliquées garantissant ainsi leur survie et leur bien-être (inclusion de cylindres en carton). Les animaux seront traités avec de la crème soulageant et des pansements en cas de démangeaisons. Des soins particuliers seront administrés en cas de besoin des animaux : désinfection locale de la peau, des soins dentaires et des soins oculaires.
Choix des espèces
Le rat a été choisi comme animal modèle pour les raisons suivants: 1) Un modèle de rat de la myopathie myotubulaire a été caractérisé et il reproduit avec fidélité les signes cliniques caractéristiques de la maladie humaine. 2) Les rats Mtm1-KO montrent une atteinte au niveau du foie. 3) La gestation étant de 3 semaines, les animaux nécessaires peuvent être obtenus rapidement. Les animaux utilisés seront tous des mâles, pour se rapprocher de la clinique, car seulement les garçons sont touchés par la maladie. Les rats seront utilisés à partir de la 3ème semaine, au sevrage, ce qui correspond au moment où les premiers symptômes de la maladie apparaissent ; à 5 semaines en l’absence de traitement, et à 10 semaines après traitement de thérapie génique. Les rats seront utilisés à partir de la 3ème semaine, au sevrage, ce qui correspond au moment où les premiers symptômes de la maladie apparaissent ; à 5 semaines en l’absence de traitement, et à 10 semaines après traitement de thérapie génique.