Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/08/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-090361)
3 696 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les femelles gestantes reçoivent par voie intraveineuse un composé qui simule une infection virale pour déclencher une activation immunitaire, puis la descendance est mise à mort après sevrage pour prélèvements. Le porteur qualifie les modèles animaux de « puissants et indispensables » et signale une perte d’appétit et de poids transitoire ainsi qu’un comportement altéré dans les 24 heures suivant l’injection. Il affirme que les interactions entre système immunitaire, cellules gliales et neurones au cours du développement ne peuvent pas être reproduites in vitro.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’activation du système immunitaire au cours de la grossesse (activation immunitaire maternelle), par exemple par des virus communs comme le virus de la grippe, est un facteur de risque pour plusieurs troubles psychiatriques et neurologiques, en particulier l’autisme et la schizophrénie. Les animaux utilisés à des fins scientifiques sont des modèles puissants et indispensables pour étudier les liens entre activation immunitaire maternelle et altérations du développement cérébral chez la descendance. Les rongeurs dont la mère a reçu pendant la gestation un composé qui induit une activation immunitaire maternelle en simulant une infection virale, présentent des altérations des neurones qui sécrètent la dopamine. La dopamine est un neurotransmetteur notamment impliqué dans la physiopathologie de la schizophrénie. Cependant les mécanismes responsables des dysfonctions de ces neurones sont inconnus. Dans ce projet, nous tenterons d’identifier les mécanismes responsables des dysfonctions des neurones qui sécrètent la dopamine dans un modèle d’activation immunitaire maternelle chez la souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Parmi les pathologies dont le risque est augmenté par l’activation immunitaire maternelle, la schizophrénie est une pathologie très courante (500 000 à 600 000 patients en France) directement associée à des altérations des neurones qui sécrètent la dopamine. Ainsi, preque tous les traitements pharmacologiques de la schizophrénie disponibles actuellement sont basés sur l’inhibition d’une molécule sur laquelle se fixe la dopamine. Ces thérapies traitent principalement les symptômes positifs (par exemple, les hallucinations et les délires) et la réponse aux médicaments antipsychotiques existants est très variable, avec environ 30 pour 100 des patients classés comme résistants au traitement. Le ciblage des voies de la dopamine dans la schizophrénie est issu de découvertes fortuites et n’est pas fondé sur une compréhension fine des dysfonctions sous-jacentes. Notre projet permettra de comprendre le lien entre un facteur de risque identifié de la schizophrénie (l’activation immunitaire chez la mère), des altérations des cellules immunitaires du cerveau (les cellules gliales), et les dysfonctions du système de la dopamine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Femelles gestantes vigiles : Une Injection de solution par voie intraveineuse (5 minutes). Femelles lactantes vigiles : Traitement antibiotique dans l’eau de boisson pendant 15 jours Puis après sevrage de la descendance : euthanasie selon une méthode réglementaire ou une chirurgie sans réveil permettant les prélèvements et analyses ultérieurs.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection du composé mimant un virus induit une activation immunitaire, corrélée à une perte de poids d’environ 1 à 2 pour cent du poids total par rapport au poids des animaux témoins deux jours après l’injection, qui reflète une perte d’appétit liée à l’inflammation transitoire. Un stress transitoire est aussi attendu lors de la contention au moment de l’injection. Pendant la période transitoire d’activation immunitaire (c’est-à-dire dans les 24h après injection), il est attendu que les souris présentent un comportement modérément altéré, avec prise de nourriture amoindrie. Cependant, cette perte de poids ne persiste pas : dès le troisième jour après l’injection, les poids des souris ayant reçu le composé et celui des souris ayant reçu l’injection contrôle redeviennent similaires.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont euthanasiés selon des méthodes réglementaires pour des expériences de physiologie et de biochimie, ou après sevrage de la progéniture. Ces souris ne peuvent entrer dans de nouveaux protocoles d’expériences puisqu’elles ont reçu des injections dans le cadre du projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude d’un système intégré, requis pour la modélisation des altérations du cerveau associées à des pathologies psychiatriques, nécessite d’avoir recours à des animaux. En particulier, les interactions complexes au cours du développement postnatal entre système immunitaire d’une part, cellules gliales et neurones dans le cerveau d’autre part, ne peuvent pas être reproduites in vitro.
2. Réduction
La taille des groupes expérimentaux est optimisée de manière à réduire au maximum le nombre de souris incluses dans le projet, tout en conservant une puissance statistique suffisante pour pouvoir obtenir des résultats significatifs et reproductibles. Le nombre total d’animaux impliqués est de 3696.
3. Raffinement
Sauf si cela n’est pas approprié, toutes les procédures expérimentales du projet sont pratiquées sous anesthésie générale ou locale en recourant à des analgésiques. Les administrations et prélèvements seront effectués conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux de 5 individus maximums et ils disposeront dans chaque cage d’un enrichissement de nidification. Une surveillance quotidienne sera réalisée pour vérifier la bonne santé des animaux et les points limites définis. Avant le début de chaque procédure l’animal sera pesé et son état général contrôlé. En cas de signe de douleur les animaux seront exclus du protocole. Dans tous les protocoles, l’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé en limitant au maximum (durée et intensité) toute douleur et/ou stress pour les animaux utilisés par la mise en place de période d’accoutumance et l’emploi d’anesthésiants et antalgiques adaptés. L’évaluation de la souffrance sera basée sur un suivi quotidien (attitude corporelle, aspect du pelage, poids corporel) de sorte à administrer un traitement anti-inflammatoire/antalgique supplémentaire, ou sortir un animal de l’étude en cas d’atteinte des points limites établis. L’animalerie est maintenue à une température constante entre 20 et 24 degrés avec un éclairage circadien (8 h / 20 h). Les animaux sont hébergés en groupes sociaux et disposent d’un enrichissement de nidification. Une surveillance quotidienne sera réalisée pour vérifier la bonne santé des animaux et les points limites définis.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de l’espèce Mus musculus (souris) repose en premier lieu sur l’anatomie du cerveau de souris qui est très bien caractérisée, ainsi que sur le fait que les grandes étapes de développement du cerveau, les systèmes de neurotransmission et la répartition et la fonction des aires cérébrales sont bien conservés entre souris et être humain. Ces paramètres sont importants dans le contexte de l’étude de mécanismes impliqués dans des pathologies humaines. Les souris gestantes recevant une injection sont de jeunes adultes (8-15 semaines). Les souris soumises aux expériences pour l’étude du développement neuronal postnatal sont des souris juvéniles ou jeunes adultes (jour postnatal 15 à 100). Trois stades de développement seront étudiés : pic du turnover des synapses dans le cerveau en développement chez la souris juvénile ; stade adolescent auquel des changements résultant d’un changement du turnover des synapses se manifeste ; stade adulte pour étudier les conséquences à long terme.