Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-211025)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Des modifications épigénétiques notamment liées aux dommages causés à l’ADN jouent un rôle majeur dans les mécanismes liés à l’apprentissage et la mémoire. Dans ce cas, les dommages sont transitoires et efficacement réparés par des mécanismes encore mal compris dans les neurones. Des dérégulations de ces processus épigénétiques, qui aboutissent à leur signalisation chronique contribuent directement aux troubles mnésiques dans la maladie d’Alzheimer (AD), ainsi qu’au cours d’infections. Le projet a pour objectifs de déterminer l’importance de la détection ou de la réparation des dommages dans les processus mnésiques et comportementaux normaux, ainsi que dans le processus de neurodégénérescence liée à l’AD. L’étude utilisera un modèle trangénique entrainant les symptômes de la maladie d’Alzheimer, et l’infection subclinique ou l’expression combinée avec un modèle transgénique permettant de modifier le processus épigénétique dans des régions cérébrales d’intérêt.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Comprendre l’impact d’infections latentes communes (de seroprevalence 30-70% chez l’humain et qui augmente avec l’âge) sur la réponse au traitement contre la maladie d’Alzheimer est un enjeu clé pour mieux définir les stratégies thérapeutiques futures. Comprendre par quels mécanismes le senseur épigénétique contribue au processus mnésiques et à leurs altérations et évaluer par preuve de concept son potentiel thérapeutique contre la maladie d’Alzheimer permettront de mieux cerner ensuite la stratégie thérapeutique de demain concernant sa manipulation.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions concerneront: i) des injections répétées hebdomadairement pendant 13 semaines, sur animaux vigiles (216 souris, chaque injection prend quelques secondes); ii) une infection chronique réalisée par une seule injection de l’agent infectieux, dont la phase d’invasion peut engendrer un syndrome fébrile d’une durée de 7 jours, avant de devenir asymptomatique (360 souris, une injection de quelques secondes); iii) un type de chirurgies sous anesthésie générale de moins de 40 minutes par animal ( 1152 animaux, 40 minutes); iv) une évaluation comportementale de l’anxiété et de l’activité locomotrice (une seule session de 10 minutes par animal), des processus cognitifs ( toutes les souris (1368), sur 15 jours au total, tests d’objets (3 sessions chacune de 10 minutes d’exploration libre sur 2 jours par animal), test d’apprentissage et de mémoire spatiale (chaque souris testée une fois pendant 7 jours consécutifs, à raison de 3 essais d’exploration libre sur la table de 3 minutes maximum (selon la performance de l’animal) chacun par jour)), v)un prélèvement sanguin à la veine caudale pour test sérologique (360 animaux, quelques secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans le cas d’infection, les animaux présentent un syndrome fébrile qui peut durer jusqu’à 7 jours et peut entraîner une perte de poids, et de l’anxiété. Les chirurgies peuvent parfois entrainer une angoisse ou une prostration pendant les 48 premières heures post-chirurgie. Seul durant la semaine de labyrinthe de Barnes, où les souris doivent être hébergées individuellement, des mesures d’enrichissiment du milieu et de nidification sont renforcées pour limiter l’anxiété potentielle, et l’isolement est limité à 14 jours maximum.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des 3 procédures, les 1368 souris seront euthanasiées par anesthésie profonde et irréversible, afin de réaliser le prélèvement d’échantillons d’organes, pour réaliser des analyses biochimiques, cellulaires ou moléculaires ou réaliser une biobanque.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à l’expérimentation animale dans le cadre de cette étude intervient après de nombreuses études in vitro utilisant des modèles cellulaires qui ont démontré l’impact de facteurs produits par des pathogènes et de l’inflammation sur l’activation des cascades conduisant aux dommages de l’ADN. Le principe de remplacement n’est pas applicable à ce projet car ces études in vitro ne permettent pas d’étudier l’importance des manipulations proposées sur le comportement et la cognition. De plus, seule l’utilisation de l’animal permet d’étudier la coordination des différentes régions du cerveau entre elles. Par conséquent les études in vitro ne permettent pas l’obtention de résultats scientifiques exploitables et pertinents de la pathologie humaine.
2. Réduction
Les expériences sont organisées de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux, tout en permettant une analyse statistique valide des résultats. Des études sur des modèles animaux similaires ont montré que des groupes de 15 animaux par expérience comportementale étaient nécessaires lors d’infection et de 12 dans le groupe non infecté. En outre, un même groupe d’animaux pourra être utilisé pour plusieurs tests comportementaux et nous reproduirons chaque expérience 2 fois de manière indépendante. La variabilité interindividuelle ne nous permet pas de diminuer davantage le nombre d’animaux par groupe pour obtenir des résultats interprêtables.
3. Raffinement
Les conditions d’expérimentation font l’objet d’une procédure de suivi du bien être animal. Les animaux seront suivis quotidiennement à l’initiation du modèle. Un animal sera euthanasié s’il atteint un point limite caractérisé par l’atteinte d’au moins deux des 4 signes de souffrance décrits dans la section dédiée. Ces signes, nous les avons défini en accord avec le comité local de suivi du bien-être animal pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal. Ces signes sont: perte de poids >20% du poids initial, déshydratation, léthargie, absence de toilettage. Les souris sont préalablement familiarisées avec le gel diet dans les jours précédant une chirurgie ou l’infection, ce qui optimise leur convalescence. Les chirurgies seront menées sous anesthésie générale accompagnée d’une analgésie opiacée en périopératoire et maintenue pendant 48h en post-opératoire. Des mesures seront prises pour limiter l’anxiété et l’impact environnemental sur les souris (amélioration de l’enrichissement par de petites maisonnettes, tubes en carton et bâtons de bois à ronger, et ajouts de coton pour la confection de nids) . Une surveillance journalière, par observation directe de l’attitude des souris dans la cage et leur pesée, par le personnel animalier ou expérimentateur permettra de déterminer l’éventuelle souffrance des animaux (comme précisé pour chacune des expériences). Enfin, les tests comportementaux sont choisis et menés en respectant les besoins écologiques des modèles: la recherche spatiale est motivée par récompense positive, les souris sont acclimatés à tous les tests et habituées aux dispositifs au moins une semaine avant chaque test. Les test ne requièrent que mobilité, exploration d’objets.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris offre la possibilité de développer de nombreux modèles mimant les pathologies humaines. La souris est l’hôte naturel de l’agent infectieux que nous étudions, ce qui nous permettra d’étudier les mécanismes physiopathologiques de la réponse aux dommages dans l’ADN des neurones dans le cadre d’une infection pertinente. De plus, notre projet de recherche est basé sur l’utilisation des animaux génétiquement modifiés ( modèles exprimant les protéines humaines responsable de la pathologie Alzheimer). Aucune autre espèce d’animaux pour ces modifications géniques n’est disponible. Il est également important de souligner que nous disposons chez la souris d’outils précieux (anticorps monoclonaux, plasmides, etc …) qui sont indispensables pour comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Seuls des animaux adultes d’âge supérieur à 6 semaines seront utilisés. Les recherches s’intéressent à l’impact de manipulations sur un système nerveux central mature et adulte, avec un impact de l’âge.