Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-201178)
Tous tués pour le prélèvement de tissus et de fluides, 426 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Porteurs d’une mutation qui reproduit la dystrophie musculaire de Duchenne, ils subissent l’ablation d’un bout de queue pour génotypage, une injection intraveineuse de vecteur viral sur animal éveillé, des prises de sang répétées et une batterie de mesures allant d’une heure de test de force à trente minutes d’exploration respiratoire, sous trois anesthésies générales. Le porteur indique que l’électromyographie et certains tests de force peuvent provoquer des lésions inflammatoires douloureuses, et que l’épilation nécessaire à la mesure cardiaque irrite la peau, avant de conclure que ces nuisances restent « localisées et réversibles ». Le rat a été retenu parce que la souris ne développe pas l’atteinte cardiaque de la maladie, et l’objectif immédiat est de fixer la dose minimale efficace de deux produits de thérapie génique en développement.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie neuromusculaire récessive liée au chromosome X et elle est causée par des mutations du gène DMD qui entraînent la perte de la protéine dystrophine, une protéine essentielle à la santé et au fonctionnement des muscles. Cette mutation affecte les muscles et provoque leur atrophie progressive causant une perte progressive de la fonction motrice avec, à terme, la perte de la capacité de marcher, puis une insuffisance respiratoire et une cardiomyopathie. La dystrophie musculaire de Duchenne se manifeste dès les premières années de la vie et malheureusement il n’existe pas encore de traitement curatif. La thérapie génique est en cours d’études pour re-établir l’expression de la protéine dystrophine dans les muscles et traiter la maladie. Il existe très peu de modèles animaux de la maladie Duchenne qui manifestent tous les symptômes de la maladie et sur lesquelles les études d’efficacité peuvent être amené. Le modèle de souris reproduit bien la pathologie au niveau des muscles squelettiques, mais seul le modèle de rats présente un déficit cardiaque représentatif de la pathologie. Pour cela nous envisagions la création d’une lignée de rat DMD pour déterminer les anomalies fonctionnelles au niveau des muscles du cœur et le biomarquers sanguing. L’étude de ce modèle au cours du temps nous permettra de mieux comprendre les processus pathologiques afin d’envisager les stratégies thérapeutiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La caractérisation du modèle rat DMD nous permettra de déterminer la fenêtre optimale pour le traitement par thérapie génique dans la phase suivante. A court terme, les effets bénéfiques du traitement chez les rats DMD devraient permettre d’exprimer la protéine dystrophine au niveau des muscles squelettiques et cardiaques, ce qui devrait entrainer une amélioration du phenotype dystrophique. Ce projet de développement non clinique permettra de comparer la dose minimale efficace de deux terapie genique afin d’envisager, dans un second temps, une application clinique pour le traitement de la DMD par la thérapie génique chez les patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Afin d’identifier le fond génétique de l’animal, un prélèvement d’un bout de queue sera réalisé sur chaque animal. En cas de doute sur l’échantillon, un deuxième prélèvement sera réalisé à l’oreille au cas par cas. Chacun de ces gestes ne durera en moyenne pas plus d’une minute. Les molécules thérapeutiques (virus non pathogènes transportant le médicament) seront délivrées par une injection intraveineuse unique sur rat éveillé (durée moyenne 2 minutes). Des prélèvements sanguins seront réalisés au cours du temps sur rat éveillé (durée moyenne 2 minutes) ou anesthésié (10 minutes maximum avec l’anesthésie). Les rats seront soumis à des tests permettant de mesurer la fonction de différents organes : mesure de la force musculaire (durée moyenne 1 heure), mesure de l’activité électrique du cœur (durée moyenne 30 min), mesure de l’activité électrique du muscle (durée moyenne 15 min), mesure de la fonction cardiaque (durée moyenne 20 min), mesure de la fonction respiratoire (durée moyenne 30 min), mesure d’activité et de mobilité et mesure de composition corporelle (durée moyenne 15min). Certains de ces tests nécessitent une anesthésie ou un traitement antidouleur préalable : pour réaliser l’ensemble des tests, les rats recevront trois anesthésies générales par voie aérienne, une injection d’un traitement antidouleur et une injection d’une molécule anesthésique avant l’euthanasie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront maintenus en contention manuelle ou dans une boite à contention, ce qui pourrait entrainer un stress. Des douleurs locales pourraient être ressenties au moment du prélèvement d’un bout de queue ou d’oreille, des injections du traitement thérapeutique, des injections de molécules anesthésiques ou antidouleurs, ainsi qu’au moment des prélèvements de sang. Des lésions locales de type inflammatoire accompagnées de douleurs localisées pourraient être causées par la mesure de l’activité électrique du muscle ou lors de certains tests de mesure de la fonction musculaire. Une sécheresse oculaire pourrait être observée au cours des anesthésies gazeuses. Des irritations de la peau pourraient être observées à l’endroit de l’épilation nécessaire pour la mesure de la fonction cardiaque. Toutes les nuisances possibles sont localisées et réversibles, ce qui constitue pour l’animal un niveau global de contrainte modérée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Euthanasie pour prélèvements et analyses des tissus et des fluides.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La maladie de Duchenne est causée par l’absence d’une protéine appelée la dystrophine : les muscles et le cœur perdent progressivement leurs fonctions. Le projet consiste à mesurer l’effet d’un médicament composé d’un virus non pathogène transportant la dystrophine au sein des cellules cardiaques et musculaires malades : ce test n’est pas réalisable dans les modèles cellulaires car il est impossible de cibler différents tissus simultanément dans ces modèles et d’étudier la répartition du médicament entre les différents organes. De plus, l’utilisation de virus transporteurs de notre médicament entraine une réaction de défense immunitaire de l’organisme contre les virus, réaction impossible à recréer en laboratoire à ce jour. L’utilisation d’animaux ne peut donc pas être remplacée dans ce projet.
2. Réduction
Le nombre de rats utilisés dans ce projet a été réduit grâce à :1) le calcul par des tests statistiques des effectifs minimaux mais adéquats permettant une analyse fiable et une exploitation garantie des résultats (groupes de 10 ou 11 rats selon les procédures) ; 2) l’analyse d’un maximum de paramètres chez chaque animal (plusieurs dizaines) ; 3) l’obtention des rats non malades et malades en utilisant les mêmes croisements parentaux et 4) un suivi quotidien, des règles strictes de raffinement et le respect des points limites permettant de garantir le bien-être animal et l’exploitation de toutes les données produites.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement et d’enrichissement du milieu sont gérés par le CERFE. Les animaux seront surveillés et pesés à minima 1 fois par semaine pendant tout le protocole pour détecter tout signe de souffrance. Des points limites ont été définis et seront respectés. Les animaux bénéficieront d’une phase d’habituation avant certains tests visant à mesurer le fonctionnement des muscles. Lors de certains de ces tests, il y a un risque exceptionnel de blessures aux griffes : dans ce cas, un traitement avec un désinfectant sera appliqué jusqu’à la guérison. Afin de contrôler la douleur et le stress de l’animal, certains tests seront réalisés sous anesthésie gazeuse ou sous anesthésie générale et un antidouleur sera administré avant et pendant les 48 heures qui suivront la fin des tests. Dans le cas d’animaux anesthésiés, les tests seront réalisés sur une plaque chauffante pour maintenir la température corporelle constante. Une application de crème anti-irritation sera appliquée sur le thorax des animaux après l’épilation nécessaire pour la mesure du fonctionnement du cœur. Tous les tests seront effectués dans une salle dédiée isolée du lieu d’hébergement, dans un environnement calme. Les animaux seront également pesés une fois par semaine pendant tout le protocole afin de détecter le moindre signe de souffrance. Les rats étant des animaux sociaux, aucun animal ne sera isolé dans une cage.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rongeurs sont les modèles animaux les plus couramment utilisés par la communauté scientifique pour mesurer l’efficacité de médicaments pour la maladie de Duchenne (DMD), pathologie qui affecte le bon fonctionnement des muscles et du cœur. Le modèle de souris de cette maladie permet une évaluation très complète des différents muscles, mais ne reproduit pas l’atteinte cardiaque typique des Hommes affectés par la maladie. Le rat est le modèle reproduisant tous les aspects de la pathologie (atteinte des muscles et du cœur). L’utilisation du modèle de rats DMD permettra donc de valider l’effet du traitement sur l’ensemble des organes affectés par la pathologie. Les rats utilisés seront de jeunes adultes âgés de 1 mois à 9 mois. La caractérisation préalable du modèle permettra de déterminer à quel moment la pathologie apparait et son évolution, ce qui permettra de tester l’effet du traitement à différents stades de progression de la maladie (prévention ou guérison), afin de se rapprocher au plus juste des différentes conditions de traitement qui seront testées sur les malades humains.