Evaluation du potentiel thérapeutique d’un analogue peptidergique CCK dans un modèle murin du syndrome de Dravet

Le syndrome de Dravet est une épilepsie d’origine génétique qui apparaît avant l’âge de 1 an. Les crises épileptiques sont le plus souvent associées à des difficultés d’apprentissage et de coordination motrice ainsi qu’à des troubles de type autistique ou encore anxieux. Ce syndrome est dû, dans 80% des cas, à une mutation qui affecte le fonctionnement d’un canal sodique localisé majoritairement dans la membrane de neurones inhibiteurs et qui joue un rôle primordial dans la régulation de leur excitabilité. Plusieurs équipes, incluant la nôtre, ont montré que les mutations de ces canaux d’intérêt entraînaient une baisse de l’excitabilité des neurones inhibiteurs à l’origine des crises d’épilepsie. Notre projet de recherche a pour objectif d’évaluer l’efficacité d’un nouveau traitement chronique précoce sur le développement des différents symptômes dans un modèle murin du syndrome de Dravet. En effet, un grand nombre de patients atteints du syndrome de Dravet n’ont pas d’amélioration de la fréquence et de la sévérité de leurs crises épileptiques avec les traitements pharmacologiques actuels. De plus, les effets de ces traitements sur les troubles associés ont très rarement été évalués. Nous disposons d’un modèle de souris déficientes pour les canaux d’intérêt dont le phénotype récapitule les symptômes observés chez les patients atteints du syndrome de Dravet. Le traitement chronique est un peptide de synthèse résistant à la dégradation et qui se fixe sur les récepteurs d’un neuropeptide abondant dans un type de neurones inhibiteurs et qui est capable d’augmenter l’excitabilité des autres neurones inhibiteurs. Notre stratégie est de potentialiser l’effet des neurones inhibiteurs contenant le neuropeptide en administrant ce traitement et ainsi s’opposer à la baisse de l’excitabilité des autres neurones inhibiteurs, mécanisme central dans le syndrome de Dravet.

C’est une nouvelle piste thérapeutique qui pourrait permettre d’améliorer la pharmacorésistance observée chez les patients atteints du syndrome de Dravet. En effet, il existe un grand nombre de patients atteints du syndrome de Dravet dont la fréquence et la sévérité des crises épileptiques ne diminuent pas avec les traitements pharmacologiques actuels, y compris les traitements en cours d’essais cliniques. De plus, les effets de ces traitements sur les troubles associés (anxiété, autisme, troubles moteurs…) ont très rarement été évalués alors qu’ils constituent une part importante des symptômes.

Deux groupes de 14 souris mutantes subiront une chirurgie sous anesthésie générale afin d’implanter à la surface du cortex des électrodes permettant l’enregistrement de l’activité électrique et donc de détecter les crises épileptiques. Cette chirugie dure moins d’1h. La majorité des tests comportementaux qui seront utilisés sont basés sur la tendance naturelle des rongeurs à explorer un nouvel environnement et se feront en une seule session (5 à 30 min). Trois tests d’apprentissage (moteur, environnement spatial ou conditionnement) seront réalisés en 1 à 3 sessions sur 2 ou 5 jours. L’un des test d’apprentissage spatial se déroulera sur 20 jours (dont 5 jours sans manipulation) et impliquera d’immerger les animaux dans une eau à 23°c (pour 1 min maximum par essai. (4 essais quotidiens x5)+2 immersions, protocole répété une fois = 44 immersions sur 20 jours). Le test comportemental réalisé en dernier (mesure continue de l’activité spontanée de l’animal sur la durée du cycle circadien) requiert que les souris soient placées en cage individuelle pendant 3 jours.

La lignée de souris génétiquement modifiée que nous utiliserons présente des crises d’épilepsie tonico-cloniques spontanées à partir d’environ 3 semaines après la naissance. Les souris sont particulièrement vulnérables à ces crises au cours de cette période du développement jusqu’à environ 40 jours après la naissance, ce qui, dans 35% des animaux, conduit à une mort subite (SUDEP) sans souffrance. Cette mortalité est également constatée chez les enfants atteints du syndrome de Dravet. Les crises d’épilepsie dans le syndrome de Dravet sont des crises généralisées (ç-à-d impliquant l’ensemble du cerveau), et, sont, par définition, associées à une perte de conscience. Cette perte de conscience explique pourquoi les crises tonico-cloniques ne sont pas ressenties comme douloureuses chez les patients et c’est très vraisemblablement le cas dans les modèles animaux, comme cela est expliqué dans un article sur les modèles d’épilepsie du National Centre for Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research (NC3Rs). Les crises tonico-cloniques sont de courte durée (entre 20 et 30 s) et les animaux récupèrent rapidement (2 à 5 min). En d’autres termes, les souris sortent progressivement de leur état d’inconscience et se mettent à bouger petit à petit sans qu’il y ait de signes évidents de souffrance (pas de posture, cri ou expression faciale de douleur). La fréquence des crises spontanées dans ce modèle murin est d’1crise tous les 2 jours.

L’ensemble des animaux utilisés pour ce projet seront euthanasiés en fin de procédure. En effet, nous ne pouvons pas réutiliser des animaux ayant reçu un traitement chronique pendant 1 mois ou plus. De plus, pour les études comportementales, les animaux (contrôles ou traités) doivent être naifs pour chacun des tests utilisés.

Nous utiliserons des souris déficientes en nos canaux d’intérêt avec un fond génétique 100% C57Bl/6J. Cette lignée sera issue du croisement de 2 lignées parentales ne présentant pas les symptômes caractéristiques du syndrome de Dravet. La souris C57Bl/6 est une espèce très largement utilisée pour les études in vivo. Nos études s’appuieront donc sur des protocoles déjà décrits dans la littérature. L’évaluation du potentiel thérapeutique du peptide de synthèse sur les troubles épileptiques et non épileptiques débutera avant l’apparition des crises d’épilepsie chez les souris mutantes. Le traitement chronique débutera par conséquent à 17jours après la naissance (P17) et se terminera à l’âge adulte (vers P60-70) à la fin des procédures.