Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/12/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-447299)
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. L’étude porte sur des nouveau-nés porteurs d’une mutation du syndrome d’Ondine, une maladie qui perturbe le contrôle de la respiration, et le porteur compte comme intervention le fait que ces animaux meurent de leur pathologie. Chaque nouveau-né est tatoué, séparé de sa mère pour enregistrer sa respiration, puis anesthésié pour les prélèvements. Le porteur espère que ce modèle sera moins sévère que les précédents mais indique ne pas pouvoir exclure une mortalité précoce.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Chez l’Homme, le syndrome d’Ondine est une maladie génétique rare conduisant à une augmentation du taux de CO2 dans le sang par perte du contrôle automatique de la respiration et une absence des signaux d’alerte à un trop haut taux de CO2. Il est le plus souvent lié à des mutations dans le gène PHOX2B conduisant à une protéine trop grande. Les différents modèles murins de ce syndrome générés jusqu’à présent présentent un défaut de réponse à l’augmentation du CO2 en post natal conduisant à une mortalité précoce, dans les premières heures ou jours de vie. Notre projet a pour objectif de caractériser un nouveau modèle murin que l’on espère plus proche des patients, à savoir moins drastique. L’intérêt général du modèle souris, utilisée comme un modèle préclinique, repose essentiellement sur la proximité physiopathologique avec l’Homme (transférabilité des résultats) afin d’élaborer de nouvelles thérapies géniques translationnelles.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les souris mutantes modèles du syndrome d’Ondine que nous utilisons dans ce projet sont porteuses d’une mutation sur le gène PHOX2B qui produit la protéine PHOX2B. Cette protéine est exprimée dans une population de neurones indispensable à la réponse respiratoire à l’augmentation du taux de CO2 dans le sang. Ces souris à la naissance ne présentent pas de réponse à cette augmentation de CO2 dans le sang et n’adaptent pas leur respiration en conséquence. Ce déficit est partiellement restauré chez les souris adultes si les animaux survivent. Les données obtenues devraient donc permettre de mieux comprendre la pathologie du syndrome d’Ondine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le fait que nos souris issues du croisement des deux lignées meurent de leur pathologie est considéré comme une intervention. Les animaux seront soumis à des manipulations et des tests non invasifs dès les premiers jours après la naissance. Les nouveau-nés seront tatoués sous une patte afin de pouvoir les distinguer. Ils seront également séparés de la mère pour l’enregistrement des paramètres respiratoires pendant 10 minutes 3 fois par semaine. Des anesthésies terminales seront réalisées pour réaliser les prélèvements.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les autres modèles murins du syndrome d’Ondine présentent un défaut de réponse à l’augmentation du CO2 dans le sang en post natal conduisant à une mortalité précoce, dans les premières heures ou jours de vie. Nous espérons que notre modèle sera plus proche des patients et présentera un phénotype moins sévère. Nous ne pouvons cependant pas exclure des anomalies respiratoires conduisant à une mortalité prématurée des animaux. Les nuisances principales sont la séparation de la mère et les injections pour les anesthésies.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement d’organes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour étudier la pathologie dans toutes ses dimensions et espérer pouvoir produire des résultats qui seront transférables à l’Humain, il est nécessaire d’avoir recours à un modèle animal car les cellules isolées ne récapitulent pas ce qui se passe dans un cerveau entier.
2. Réduction
Afin de réduire au strict minimum le nombre d’animaux utilisés dans notre projet, nous utiliserons un croisement d’animaux reproducteurs nous permettant d’obtenir théoriquement 50% d’individus sains et 50% malades. Des souris malades mâles et femelles seront étudiées pour réduire le nombre car la pathologie et identique chez les deux sexes. Notre étude consiste à comparer deux groupes d’animaux génétiquement différents. Nous montrons qu’il nous faut au moins 17 souris par groupe pour avoir des résultats statistiques. Afin de faire face à d’éventuelles pertes d’animaux ou incidents techniques, nous avons augmenté ce nombre de 15% et arrivons à un total de 20 souris par groupe. Dans la procédure, nous étudierons les animaux avec 2 types d’analyse. Nous aurons donc besoin de 80 animaux (2 génotypes x 2 analyses x 20 animaux).
3. Raffinement
Dès la naissance des animaux dans notre établissement utilisateur, nous porterons une attention au bien-être animal. L’hébergement est adapté aux besoins physiques et physiologiques des animaux. Ils sont hébergés dans des cages avec enrichissements, eau et nourriture ad libitum. La température, la luminosité, l’environnement sonore et l’hygrométrie sont contrôlés. La manipulation des animaux sera faite par des personnes compétentes et sensibilisées à la contention low stress. Le prélèvement pour génotypage par PCR est réalisé par biopsie à l’oreille et nous permet en même temps d’identifier nos souris afin de réduire la douleur et le stress. Le modèle que nous allons utiliser n’a jamais été caractérisé d’un point de vue phénotypique. Nous allons donc procéder à des observations très poussées des animaux et identifier de la manière la plus précoce l’apparition de signe de souffrance ou de détresse. Les points limites seront revus régulièrement en discussion avec la SBEA. La semaine avant la date prévue de mise bas, la souris gestante sera habituée aux odeurs qu’elle pourra sentir sur les nouveau-nés. Les nouveau-nés seront isolés de la mère dans une cage avec un tapis chauffant et un morceau du nid pour faire les enregistrements de la respiration avant de retourner avec leur mère.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rongeurs sont depuis de nombreuses années les espèces animales de choix pour l’étude des mécanismes associés à la genèse et à la régulation de la commande respiratoire. La création de modèles génétiquement altérés permet de modéliser les mutations rencontrées chez les patients. Plusieurs modèles murins du syndrome d’Ondine existaient mais le phénotype est sévère et l’étude des nouveau-nés compliquée. Nous espérons que notre modèle murin sera moins sévère afin que l’on puisse étudier la respiration. Les souris seront utilisées dès le stade nouveau-né et dans les jours qui suivent afin de suivre la fonction respiratoire dès les stades les plus précoces de la pathologie.