Stratégies innovantes et mécanismes moléculaires pour une action antidépressive renforcée dans des modèles murins de stress social

Ce projet répond à un besoin urgent de meilleures thérapies pour le trouble dépressif majeur. Il repose sur la récente découverte d’un facteur de transcription en tant que nouvelle cible thérapeutique pour le traitement de la dépression, ce qui permet de développer des stratégies d’appoint innovantes répondant aux critères suivants : (i) elles offrent une action antidépressive plus rapide et une efficacité accrue, (ii) elles se basent sur des mécanismes biologiques solides et plausibles, (iii) elles sont applicables à la physiopathologie humaine, ainsi qu’aux phases de Recherche et Développement et aux futurs essais cliniques. Les antidépresseurs occupent une place centrale dans la prise en charge de la dépression, grâce à leur accessibilité étendue et à leur efficacité prouvée, qui s’avère similaire d’un médicament à l’autre. La monothérapie est privilégiée en première ligne de traitement, alors qu’une combinaison d’antidépresseurs n’est considérée qu’en cas d’échec de la monothérapie initiale, un scénario survenant dans environ la moitié des situations. Nous formulons l’hypothèse qu’une association d’antidépresseurs classiques avec des approches pharmacologiques visant à inhiber le facteur de transcription identifié accroîtrait l’efficacité du traitement, en accélérant son onset d’action et en augmentant la proportion de patients répondeurs. Nous voulons vérifier comment le mécanisme d’action de notre combinaison synergique, (i) dépend des propriétés spécifiques de l’antidépresseur, comme sa capacité à bloquer la recapture d’un neurotransmetteur en particulier, (ii) modifie les fonctions cérébrales impactés par le trouble dépressif majeur, (iii) modifie l’expression génétique permettant l’identification de biomarqueurs de la réponse au traitement. Pour mieux refléter la complexité des situations cliniques, nous proposons d’évaluer ces traitements dans un modèle murin de traumatisme combiné, intégrant des dimensions physiques, psychologiques et sociales. Ce modèle nous permettra d’étudier les effets du traitement prophylactique, ainsi que ses effets à long terme.

Nous déploierons ensuite des efforts de Recherche et Développement auprès des acteurs cliniques, institutionnels et privés. Les résultats à long terme créeraient idéalement une valeur supplémentaire par rapport aux stratégies thérapeutiques existantes avec des approches complémentaires, un potentiel d’amélioration majeur dans la pharmacologie du trouble dépressif majeur (action rapide, meilleure efficacité). Une prise en charge pharmacologique plus abordable de la dépression signifie (i) une guérison plus précoce réduisant les souffrances et les effets secondaires inutiles, (ii) une amélioration de la qualité de vie des 300 millions de personnes souffrant de dépression dans le monde et de leurs familles, (iii) réduction du fardeau social et des coûts de santé publique.

Les interventions prévues incluent une procédure chirurgicale sous anesthésie générale avec réveil, d’une durée d’environ 3-5 heures par souris, accompagnée d’infusion d’anesthésiques gazeux et d’analgésiques en préopératoire, ainsi que de traitements anti-inflammatoires et analgésiques en postopératoire pendant 1 à 3 jours. Les souris seront soumises à une procédure de stress social répétés, consistant en des sessions quotidiennes de 5-10 minutes pendant 10 jours. Les animaux stressés recevront une injection quotidienne de l’antidépresseur ou de combinaison de composés ayant des effets antidépresseurs allant de 1 injection à 1 mois de traitement (animal vigile à raison de quelques secondes par animal). Leur état émotionnel d’anxiété/dépression, de nociception et de cognition sera suivi avec tâches comportementales sur animaux vigiles. Ce suivi se fera avec une batterie hebdomadaire de 3 tests répétés 4 fois. La dernière batterie comportementale sera plus complète, elle comportera de 4 à 10 tests et s’étalera sur 1 à deux semaines. Les animaux ayant subis une intervention chirurgicale seront suivis avec une batterie comportementale de 5-7 tests répétés en 4 temporalités (avant stress, après stress, après traitement et après rémission). Leur activité cérébrale sera mesurée en vigile pendant les taches comportementales. La durée d’un test sera de 10 minutes à 1 heure et l’animal effectuera jusqu’à deux tests par jour. Certains tests cognitifs nécessiteront une diminution de la prise de nourriture pendant 5-15 jours. Jusqu’à trois prélèvements sanguins seront effectués sur animal vigile, avec une intervention de moins d’une minute. Chaque prélèvement sanguin sera espacé d’au moins 10-15 jours.

Dans le protocole de stress social, plus du stress physique les souris seront soumises de façon répétée à un stress psychologique intense susceptible de causer symptôme de dépression, anhédonie, anxiété et un retrait social chez un sous-groupe d’individus. Les souris mâles logées dans la même cage peuvent parfois se battre et être blessées. Le prélèvement sanguin peut entrainer une douleur légère et transitoire au moment du prélèvement ainsi qu’un hématome et un saignement incontrôlé. Les injections intrapéritonéales chroniques peuvent provoquer des effets secondaires mineurs, ou inconfort comme une douleur légère et transitoire, voir une irritation locale autour du site d’injection. La chirurgie stéréotaxique peut engendrer dans certains cas une hypothermie ou un arrêt cardio-respiratoire suite à l’anesthésie. Des douleurs post-opératoires ainsi que des risques infectieux sont possibles. Les souris qui seront hébergées individuellement pendant les tests de comportement pourront montrer une perte du poids (5-10 pourcent), une diminution du toilettage ou une diminution de la locomotion ainsi qu’éventuellement une anxiété. Cependant, dans nos conditions expérimentales, l’hébergement individuel n’induit ni stéréotypies ni modifications du comportement émotionnel. Les tests de comportement ne montrent pas de changements notables. Les tests cognitifs nécessitent une restriction alimentaire pouvant entraîner une sensation de faim. Les souris mâles logées dans la même cage peuvent parfois se battre et être blessées.

L’euthanasie de l’ensemble des animaux est requise. Pour une grande partie des animaux du sang, leurs cerveaux et des organes périphériques seront récoltés en vue de procéder à des analyses de biologie moléculaire ou d’anatomie/imagerie et, où chaque animal représente un individu unique. Une partie des animaux (400) ne seront pas prélevés mais euthanasié à la fin de la période maximal de maintien. Ces animaux sont mutualisés (utilisation continue) sur plusieurs projets où ils ne seront pas comptabilisés contribuant à la réduction.

L’anatomie et la physiologie de la souris sont suffisamment complexes pour modéliser de nombreux aspects de la biologie humaine. Par ailleurs, il existe beaucoup d’endophénotypes de la dépression clairement établis chez la souris. En effet, l’intérêt croissant pour la souris comme modèle a alimenté le développement de techniques sophistiquées pour l’étude des gènes dans le cerveau permettant l’identification de biomarqueurs de la réponse au traitement. Expériences chez des animaux adultes : Les souris tests seront réceptionnés à l’âge de 6-7 semaines puis utilisés en procédure à l’âge adultes (âge entre 8 et 16 semaines). Les agresseurs seront des anciens reproducteurs ou des réformés âgées de 6-10 mois à réception puis utilisé pendant environ 1 an. Cette partie du projet s’intéresse à la pathogenèse et la thérapeutique des troubles affectifs à l’âge adulte en prenant en compte la variabilité individuelle et le dimorphisme sexuel.