Rôle du récepteur CB1R dans la polykystose rénale chez la souris : nouvelles approches thérapeutiques

L’impact de l’insuffisance rénale chronique en Santé Publique est majeur puisque cette maladie touche des millions d’individus dans le monde. Malgré les efforts de recherche considérables, il existe toujours très peu d’options thérapeutiques. Nous nous intéressons dans ce projet à une insuffisance rénale particulière d’origine génétique : la polykystose rénale humaine. Cette maladie génétique correspond à dix pour cent des patients en insuffisance terminale en France. Il n’existe pas jusqu’à présent de traitement préventif ou curatif efficace en dehors d’un médicament dont l’efficacité est limitée et la tolérance, médiocre. Ce projet vise à étudier l’effet bénéfique potentiel dublocage de deux gènes impliqués dans le développement de cette maladie. Nous allons tester l’efficacité de deux nouvelles molécules sur le développement de cette maladie en les testant sur une lignée de souris qui développent spontanément la maladie kystique rénale.

Les traitements proposés aujourd’hui pour la prise en charge de la maladie rénale kystique ne sont pas efficaces et ne parviennet pas à freiner l’évolution de la maladie. Les stratégies thérapeutiques envisagées dans ce projet permettront de tester si nos deux inhibiteurs sont de bonnes options thérapeutiques pour la prise en charge de la maladie, en combiné ou séparément. Ces traitements pourraient avoir un impact de manière plus générale sur l’insuffisance rénale chronique et aboutir à un essai clinique chez l’homme.

1) Dans le cadre du génotypage de ces animaux, les souris seront soumises au prélèvement d’une petite partie distale de la queue. Ce prélèvement ne dure que quelques secondes sur des souris vigiles. (2) Une partie des animaux recevront un traitement ou un placebo par administration orale quotidienne pendant un mois. Cette étape est très rapide, environ dix secondes par animal et elle est effectuée sur animal vigile. (3) Les animaux seront placés pendant douze heures dans une cage métabolique pour le recueil urinaire, elles seront hydratées et nourries normalement dans une pièce dédiée de l’animalerie sous la surveillance du personnel. (4) Les souris seront soumises à la mesure de leur fonction rénale par une nouvelle technique qui nécessite une anesthésie gazeuse pour injecter le traceur fluorescent et installer sur le dos de l’animal un capteur de fluorescence miniaturisé. Cette partie de la procédure dure cinq minutes. Une deuxième anesthésie est nécessaire deux heures plus tard pour retirer le capteur. Cette partie de la procédure ne dure que deux minutes. La mesure ne sera effectuée qu’une fois en fin de protocole. Pendant la mesure non invasive de la fonction rénale, les animaux sont placés dans des cages individuelles pour ne pas risquer d’abimer le matériel de mesure. Les animaux retournent dans leurs cages initiales deux heures après. (5) En fin de protocole, le sang est prélevé sous anesthésie et analgésie (trente secondes environ), sur un plateau thermostaté ; suivi de l’euthanasie par une méthode règlementaire en vue des différents prélèvements et analyses nécessaires.

Les animaux utilisés pour ces procédures sont des souris mutées. L’accumulation de kystes entraîne le développement d’une insuffisance rénale à 6 mois. Cependant, les animaux seront utilisés à partir de 4 ou 8 semaines. Les protocoles durant 4 semaines, les souris n’auront pas encore développé ce phénotype dommageable survenant après 6 mois. Le prélèvement à la queue induit une brève douleur lors du prélèvement et un saignement est possible ainsi qu’une éventuelle infection au niveau du site de prélèvement. Toutes manipulations quotidiennes de l’animal peuvent induire un stress chez ce dernier, mais en particulier le recueil d’urine en cage métabolique et le gavage. Le gavage oral peut être source d’inconfort et d’irritation de la gorge pour la souris, de même qu’il peut occasionner des fausse-routes correspondant à l’administration involontaire du produit dans les voies aériennes. La douleur liée à l’administration de traceur pendant la mesure de la fonction rénale sera de courte durée. Ces administrations peuvent entrainer un saignement, un œdème ou une irritation oculaire. Les complications liées à l’anesthésie au moment de la mesure transcutanée de la fonction rénale et le prélèvement de sang : détresse respiratoire, arrêt cardio respiratoire, stress thermique.

Tous les animaux seront euthanasiés en fin de chaque procédure. Les animaux ne présentant pas le génotype d’intérêt pour le projet seront euthanasiés par une méthode réglementaire sans réalisation de prélèvement. Les animaux disposant du génotype d’intérêt seront euthanasiés sous anesthésie générale et analgésie par une méthode réglementaire en vue de réaliser les différents prélèvements nécessaires postmortem pour les analyses.

Le modèle de souris génétiquement modifié utilisé dans ce projet est un modèle reconnu dans la littérature comme modèle pertinent de la maladie kystique rénale chez l’homme. C’est donc le meilleur modèle pour une expérimentation à visée mécanistique et thérapeutique. Les animaux (mâles et femelles) seront utilisés entre 1 et 6 mois. Ils ne seront pas gardés au-delà du stade terminal de la maladie (6 mois). Les interventions thérapeutiques seront effectuées dans un groupe précoce de souris âgées d’1mois (Groupe préventif) et un sous-groupe plus tardif de souris âgées de 2 mois considéré comme âge adulte (Groupe curatif) : elles visent à diminuer la gravité de la maladie et à améliorer la survie des animaux. Le stade de 2 mois est choisi car les souris présentent déjà des kystes rénaux à cet âge. L’identification génétique est réalisée très précocement (5-6 jours) pour limiter la douleur.