Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-349272)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La forte prévalence des comorbidités entre dépression et addiction aux drogues a un impact majeur sur la santé mentale et les systèmes de santé. En témoigne l’épidémie d’opioïdes touchant les Etats-Unis, où la consommation de drogues est fortement associée à des symptômes de dépression, et a fait chuter l’espérance de vie jusqu’à son plus bas niveau. La comorbidité entre l’addiction aux drogues d’abus et la dépression ainsi que l’impact du stress sur la rechute après sevrage et la dépression, s’expliquent en partie par le fait que des circuits cérébraux communs sont mis en jeu. Ainsi, des recommandations récentes soulignent que les développements thérapeutiques futurs doivent se concentrer sur les comorbidités, plutôt que de traiter chaque maladie indépendamment. Un mécanisme cellulaire clé par lequel deux récepteurs cellulaires interagissent a été découvert et cette interaction régule les comportements dépressifs et d’addiction. Pour ce projet, nous allons étudier comment cette interaction entre récepteurs, identifiés dans une population de neurones, modifie l’équilibre des activités entre différents types de neurones dans le cerveau.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Des outils qui permettent de cibler très spécifiquement des interactions moléculaires entre récepteurs dans le cerveau ont été développés. Le présent projet permettra d’élucider le mécanismes expliquant les effets thérapeutiques potentiels que nous avons publiés dans le contexte de l’addiction aux psychostimulants. De plus, ce projet vise à tester l’efficacité de notre approche dans le contexte de l’addiction aux opiacés, et dans la dépression, car il existe une forte comorbidité. En effet, la prévalence de la dépression parmi les patients souffrant d’une addiction est de 30 pour cent. Ce projet revêt donc un fort potentiel translationnel car il ouvre la porte à de futurs développement thérapeutiques pour traiter à la fois les addictions et la dépression comorbide.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions nécessaires à la réalisation du projet permettant d’identifier une nouvelle approche thérapeutique sera soit l’injection de vecteurs de type thérapie génique dans le cerveau (une fois par animal, durée 10min) soit l’injection de vecteurs de type thérapie génique et fixation d’une fibre optique dans le cerveau (une fois par animal, durée 45min), qui se fera en condition d’analgésie et anesthésie générale. Des injections intrapéritonéales seront réalisées (16 ou 17 selon procédure, 2 par jour maximum). Les effets anti-dépresseurs seront mesurés par l’observation du comportement dans des cages spécifiquement dédiées. Pour un groupe de souris, celles-ci seront mises en compagnie d’une souris d’une lignée différente pendant 5 minutes 10 fois, puis placées dans différentes cages permettant l’observation de différents types de comportement (durées : 5min, 10min, 5min, 1fois) puis dans une cage permettant de mesurer la consommation d’eau de boissson (72 heures, 1 fois). Deux groupes de souris seront placés dans une enceinte 1 fois pendant 30 minutes pour observer le comportement spontané. Deux groupes de souris seront placés dans une cage à deux compartiments pour mesurer les effets hédoniques de la morphine (8 fois 30 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La manipulation des animaux par l’expérimentateur, ainsi que l’exposition à un nouvel environnement (cage de test de comportement) peut engendrer un stress. Les injections intra-péritonéales engendrent une douleur de très courte durée au niveau de l’abdomen. Lors des actes chirurgicaux, l’anesthésie peut engendrer une baisse de température corporelle et une déshydratation. Dans de très rares cas, l’anesthésie peut provoquer un arrêt cardio-respiratoire.En post opératoire de la chirurgie, les nuisances possibles sont une douleur, et une infection au niveau de la suture due la peau du crâne. Suite au traitement à la morphine, la phase de sevrage entraîne un état de manque associé à des signes somatiques et une perte de poids transitoire. Lors du test de défaite sociale chronique, la mise en place du modèle de stress social implique que les souris soient agressées par d’autres souris. Le modèle animal de stress chronique implique que les souris soient stressées. Les souris qui sont les agresseurs doivent être maintenues en hébergement individuel, soit 1 souris par cage, ce qui peut engender un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La totalité des animaux seront euthanasiés afin d’étudier le cerveau. Il est nécessaire de prélever le cerveau car seule une observation par microscopie permettra de connaître les événements cellulaires associés aux effets thérapeutiques attendus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études in vitro et sur invertébrés ne permettent d’étudier les comportements de type dépressif ou addictif car la neuropathologie de ces troubles psychiatriques est complexe, évolutive et multicellulaire. L’utilisation de lignées cellulaires ne permet pas d’appréhender ces études, ni de développer des stratégies à visée thérapeutique pour obtenir des preuves de concepts en vue d’une application translationnelle. Cependant, avant chaque procédure décrite dans ce projet, des résultats obtenus sur des cultures de cellules ont permis d’obtenir des résultats préliminaires solides afin de limiter les études in vivo chez la souris.
2. Réduction
Le projet impliquera un nombre maximum de 1408 animaux.Les résultats publiés, y compris par notre équipe, nous ont permis de déterminer précisément le nombre d’animaux par groupe expérimental permettant de générer des données statistiquement solides. De plus, la taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance. Le nombre d’animaux utilisés correspond au plus petit nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats scientifique valide et reproductibles.
3. Raffinement
Afin de minimiser le stress lors de l’interaction avec l’expérimentateur et le nouvel environnement, une phase d’habituation permet d’habituer progressivement les animaux. L’utilisation d’une aiguille de taille minimale contribue à diminuer l’impact des injections intra-péritonéales. Lors des actes de chirurgie, la température corporelle est maintenue grâce à un tapis chauffant, et la déshydratation est empêchée par l’injection par voie intra péritonéale de sérum physiologique. L’effet de l’hébergement individuel des souris est attenué car les souris sont dans des cages placés côte à côte d’autres cages en apportant une interaction visuelle, et les cages étant pourvues d’un grillage, une interaction par les odeurs est maintenue. Un enrichissement de la cage est réalisé́ par un apport de « nid ». Les souris font l’objet d’un contrôle quotidien par une personne formée et compétente. Les points limites sont définis et des méthodes sont mises en place pour supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux. Anesthésie et analgésie seront effectuées pour les actes qui autrement auraient pu induire une douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rongeur est reconnu comme modèle animal idéal pour l’expérimentation et la translation vers les thérapies. Les régions cérébrales, les types de neurones et les circuits neuronaux ainsi que les mécanismes cellulaires de l’addiction et de la dépression sont largement conservés entre le rongeur et l’être humain. Des souirs au stade adulte permettent de modéliser l’addiction et la dépression qui touche majoritairement la population adulte.