Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-04-03 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-137470)
Injectées chaque jour dans l’abdomen pendant deux mois et demi, de leur quatorzième jour de vie à l’âge de trois mois, la moitié des 40 souris de ce projet reçoit un candidat-médicament. Toutes passent deux séances d’IRM d’une heure sous anesthésie générale, à un mois puis à trois mois, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Aucune n’est tuée ici : à l’issue des séances, elles sont transférées vers d’autres protocoles. Il s’agit de souris transgéniques porteuses de mutations humaines de la maladie d’Alzheimer, dont le porteur affirme que le modèle « n’induit pas de dommage aux stades prévus », en s’appuyant sur une étude antérieure où les mêmes injections ont été répétées pendant six mois.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La maladie d’Alzheimer est la plus fréquente des maladies neurodégénératives (65% des cas de démence, 900 000 personnes atteintes en France en 2021). Elle est caractérisée par une atteinte des neurones d’évolution lente mais progressive et affectant les capacités de mémorisation et d’apprentissage des patients réduisant progressivement leur autonomie. Cette pathologie complexe est liée à un dysfonctionnement de la communication entre les neurones qui aboutit progressivement à la dégénérescence des neurones impliqués dans la mémoire puis de l’ensemble du cerveau. Les patients doivent endurer une perte irréversible de ces fonctions puisqu’à l’heure actuelle, aucun traitement ne permet de stopper l’évolution de la pathologie. Ce constat est notamment dû au fait qu’on ne peut pas diagnostiquer la maladie suffisamment tôt pour proposer un traitement dans la phase de mise en place, encore réversible, de la maladie. Nous avons récemment identifié un stade auquel on peut stopper la progression de la maladie avec une substance pharmacologique originale. Ce stade est notamment caractérisé par une activité anormale de l’hippocampe chez la souris. Nous souhaitons étudier la mise en place de cette activité par des techniques d’imagerie chez la souris afin de proposer cette technique en complément des techniques de diagnostic actuelles (reposant essentiellement sur des questionnaires cliniques) ou futures (biomarqueurs sanguins en cours de développement) mais également pour suivre l’efficacité d’un traitement. Nous utiliserons des souris transgéniques modèles de la maladie d’Alzheimer qui manifestent, in vitro, cette activité anormale du cerveau entre 1 mois et 3 mois post-natal. Cette technique d’imagerie pourrait être facilement adaptable à l’homme afin de statuer précocement sur la mise en place de la pathologie et proposer des thérapeutiques curatives précoces.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de proposer une méthode diagnostique et de suivi d’efficacité thérapeutique non invasive, facilement mise en œuvre en médecine hospitalière et visant à mesurer un paramètre cérébral chez des patients susceptibles de présenter des troubles associées à la maladie d’Alzheimer. Ce paramètre a été récemment associée aux phases précoces réversibles de la pathologie et semble prédictif de l’évolution de la pathologie. Généraliser sa détection, par des techniques d’imagerie, pourrait permettre de proposer des traitements curatifs empêchant ou retardant l’évolution de la maladie. A l’heure actuelle, le diagnostic de la maladie est tardif car il est essentiellement clinique et s’appuie peu sur les techniques d’imagerie. Cette technique d’imagerie pourra être envisagée à large échelle. Elle pourra également être associée aux méthodes de diagnostic en cours de développement (biomarqueurs sanguins par exemple) pour confirmer le diagnostic, attester du stade de la maladie et proposer des thérapeutiques adaptées. Elle permettra également de suivre l’efficacité des thérapeutiques futures puisque la mise en place de l’activité anormale de certaines structures du cerveau semble être une des étapes critiques induisant l’irréversibilité de la neurodégénérescence.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Imagerie réalisée sous anesthésie générale à 1 mois et 3 mois (durée de chacune des deux séquences : 1h maximum). Concerne tous les animaux. – Injection dans l’abdomen d’un candidat-médicament sur animal éveillé tous les jours de 14 jours post-natal à 3 mois (soit 2 mois et demi). Concerne la moitié des animaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection quotidienne d’un traitement pharmacologique par injection abdominale peut éventuellement induire une douleur légère au point d’injection et la formation d’un hématome. Dans une étude précédente, nous avons effectué ces injections sur des animaux pendant 6 mois sans relever de douleur ni d’angoisse particulière. Le candidat-médicament est déjà utilisé chez l’homme (essais cliniques dans d’autres indications) et chez l’animal sans induire d’effets indésirables. La procédure d’imagerie est indolore et a lieu sous anesthésie pour immobiliser l’animal. Le modèle animal utilisé n’induit pas de dommage aux stades prévus dans cette étude.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de ces procédures, les animaux seront intégrés dans d’autres projets.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre approche méthodologique permet d’avoir accès à l’activité d’une structure dans un réseau complexe au sein du cerveau. Ce modèle ne peut être remplacé par des modèles de culture cellulaire ou d’autres approches in vitro. De plus, la souris permet d’avoir accès à des lignées transgéniques modèles de la pathologie humaine. La similarité moléculaire, cellulaire et fonctionnelle des circuits impliqués dans les processus de mémoire chez la souris en fait un modèle de choix pour ce projet.
2. Réduction
Plusieurs mesures sont appliquées pour réduire le nombre d’animaux utilisés dans ce projet. Grâce à une approche statistique, le nombre d’animaux sera limité au minimum nécessaire par groupe sans compromettre les objectifs du projet.
3. Raffinement
Les animaux seront endormis puis maintenus sous anesthésie pendant toute la durée de la séance d’imagerie. La température corporelle des animaux est maintenue constante à l’aide d’une couverture chauffante. Les yeux sont protégés du dessèchement par application d’un gel ophtalmique. Les paramètres vitaux de l’animal seront suivis tout le temps de l’enregistrement : respiration, rythme et fréquence cardiaque, température. Le niveau d’anesthésie sera alors ajusté individuellement en fonction des signes physiologiques, de sur-anesthésie ou de réveil de l’animal. En fin de procédure, les souris sont replacées dans leur cage d’origine, sous une lampe chauffante, le temps de leur réveil, avant de retourner en salle d’hébergement. L’injection du candidat-médicament dans l’abdomen peut éventuellement induire une douleur légère au point d’injection et une gêne pour l’animal. Pour prévenir cela, nous utilisons des seringues microfines pour induire le moins de lésion et de douleur possible. Le point d’injection est alternativement placé sur la partie droite et gauche de l’abdomen. Les animaux sont habitués à la manipulation la semaine précédent le début des injections. Une échelle de cotation de douleur basée sur des signes indicatifs de gêne sera utilisée afin d’évaluer l’état général de chaque animal et de définir le point limite, permettant ainsi de prendre le plus rapidement possible des mesures nécessaires pour préserver le bien-être de l’animal. Les animaux seront également hébergés dans des conditions répondant aux critères relatifs aux soins et à l’hébergement des animaux de l’Annexe II du premier février 2013 de l’arrêté fixant les conditions d’agrément, limitant ainsi les angoisses qui pourraient être induites par l’environnement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle souris permet d’avoir accès à des modèles transgéniques mimant certaines pathologies humaines. Dans notre cas, l’existence de modèles transgéniques murins exprimant des mutations humaines de deux protéines impliquées dans les formes familiales génétiques de la maladie et responsables d’une surproduction d’une protéine toxique, permet de mimer la maladie d’Alzheimer et de l’étudier dès les stades précoces avant l’apparition des premiers symptomes. Cette lignée permet l’utilisation de contrôles issus de la même portée. La similarité moléculaire, cellulaire et fonctionnelle des structures du cerveau impliquées dans la mémoire en fait un modèle de choix pour ce projet. Les animaux seront traités de 14 jours post-natal à 3 mois et subiront deux séances d’imagerie, une à 1 mois et une autre à 3 mois.