Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-477355)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La mutation d’un gène de protéine de transport dans l’œil de souris et du poisson-zèbre perturbe le fonctionnement de la rétine, notamment en entraînant la perte de cellules photosensibles appelées les photorécepteurs. Ces données suggèrent l’importance de ce gène dans l’intégrité de la rétine. Chez l’homme, des mutations de ce gène sont responsables d’une maladie appelée dynéinopathie qui se caractérise par un déficit dans le développement du système nerveux, soit au niveau des membres inférieurs (déficits locomoteurs), soit du cerveau. Environ 30% des patients présentent également des déficits visuels dont certains sont liés à des anomalies de la rétine. Une mutation spontanée de ce gène a été décrite chez la souris (nommée Loa). Cette mutation est similaire à celle retrouvée chez l’homme. Les souris Loa manifestent des déficits au niveau des membres (sans impacter sa capacité à se reproduire, s’alimenter…), qui sont similaires à ceux observés chez les patients. Chez ces souris, d’autres anomalies ont été également rapportées dans le cerveau. Cependant, l’œil, notamment la rétine, de ces souris n’a jamais été étudié. L’objectif du projet, qui se déroulera dans 2 établissements distincts, est divisé en 3 parties : 1/ amplifier et maintenir une lignée de souris Loa, 2/ étudier aux niveaux cellulaire et fonctionnel les rétines de souris Loa, et 3/étudier le rôle de ce gène à différents stades de développement de la rétine de souris sauvage à l’aide d’un traitement pharmacologique contre la protéine de transport. La comparaison des résultats entre les différentes souris fournira les premières données sur l’intégrité de la rétine des souris Loa et une meilleure compréhension du rôle de ce gène dans la régulation des fonctions rétiniennes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’implantation, sur site (EU1), d’une lignée de souris atteinte de déficits dans le développement du système nerveux, telle que la lignée Loa, permettra aux équipes de chercheurs de caractériser pour la première fois, les effets, spécifiquement in vivo, d’une mutation du gène de cette protéine de transport dans les processus du développement de la rétine. De la même manière, l’administration d’un traitement pharmacologique contre cette protéine directement dans la rétine de souris permettra d’étudier pour la première fois les effets, spécifiquement in vivo, de l’inhibition de cette protéine à différents stades de développement de la rétine. La comparaison des résultats entre les différentes souris et conditions de traitement devrait donc contribuer à une meilleure compréhension du rôle de cette protéine dans la régulation des fonctions rétiniennes, et à plus long terme au développement de nouvelles thérapies pour les patients souffrant d’anomalies de l’œil, notamment de la rétine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour les souris de la lignée Loa, la mutation du gène sera vérifiée en analysant l’ADN à partir d’un prélèvement de tissu effectué sur chaque animal vigil dans sa première semaine de vie. Un suivi ophtalmologique des souris Loa sera réalisé sur animaux anesthésiés à l’aide de trois méthodes non invasives: l’électrorétinogramme (ERG), l’observation du fond d’œil (FO ) et la tomographie par cohérence optique (OCT, durée ), les deux dernières étant réalisées dans l’EU2. Ces techniques sont identiques à celles utilisées chez l’homme lors d’une évaluation ophtalmologique. Elles n’impliquent aucune intervention chirurgicale et durent entre 15 et 60 minutes. Pour réaliser les injections dans l’œil des embryons en place dans l’utérus (technique appelée injection in utero), des femelles gestantes de souris sauvages sont placées sous anesthésie générale et locale (durée
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le prélèvement tissulaire nécessaire pour caractériser génétiqueme,nt les nouveaux-nés entraîne un inconfort/une douleur aigue légère. La laparotomie sur femelle gestante peut induire des douleurs abdominales et des complications post-opératoires (avortement, saignements vaginaux ou de la plaie, inflammation de la suture, infection de la plaie, plaie ouverte). L’injection in utero dans l’œil d’embryons n’engendre, en général, aucune lésion ni altération rétinienne. L’injection sous-rétinienne chez les souriceaux n’engendre aucune lésion ni altération de la rétine . Lors du transport vers l’EU2 (
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin du projet tous les animaux auront été mis à mort afin de prélever les tissus qui seront utilisés pour réaliser les analyses cellulaires et moléculaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour cette étude, l’animal ne peut être substitué par aucun modèle in vitro existant à ce jour. En effet, les modèles actuels ne permettent pas de recréer la complexité du système visuel dans son intégralité, c’est-à-dire depuis la détection de la lumière jusqu’aux réponses fonctionnelles. Néanmoins, l’effet d’une inhibition pharmacologique de Dync1h1 (et de son solvant) a été étudié in vitro sur des cultures de cellules rétiniennes murines. Nos résultats montrent une altération du transport des lysosomes après 24h de traitement avec l’inhibiteur.
2. Réduction
Pour cette étude exploratoire, nous utiliserons au maximum 1359 animaux. Cet effectif a été estimé à l’aide d’analyses statistiques. Ce nombre pourra être réduit de deux manières : d’une part via une approche d’inclusion progressive dans le suivi ophtalmologique, et d’autre part via des études pilotes visant à mettre en évidence des déficits potentiels de la rétine. Par ailleurs, la période de gestation chez la souris est courte et le nombre d’embryons important, ce qui permet de générer un nombre d’animaux suffisant pour plusieurs expériences à partir de peu de fondateurs. De plus, nous pouvons comparer les animaux mutants avec leurs conspécifiques (+/+) issus des mêmes portées. L’avantage de la technique d’injection dans un organe pair tel que l’œil permet de réduire de moitié le nombre d’animaux. De plus, le nombre d’animaux est considérablement réduit grâce à la réalisation d’examens ophtalmologiques non invasifs permettant un suivi longitudinal sur le même animal. Enfin, le nombre d’animaux pourra être réduit si les résultats des études pilotes ne montrent pas de déficits rétiniens.
3. Raffinement
Les animaux en accouplement sont en trio continu ou une nuit, puis séparés si un accouplement est avéré. Les femelles gestantes et leurs portées ont une alimentation enrichie de la lactation au sevrage. La caudectomie réalisée dans la 1ère semaine de vie ne nécessite pas d’analgésie. Le stress et l’hypothermie sont diminué par un retour rapide à la mère et une lampe chauffante, respectivement. Zootechniciens et expérimentateurs font un suivi hebdomadaire pour alerter des premiers signes de dégradation du bien-être en portant attention à l’état général et comportemental. En cas de changements, des aliments humides sont mis dans la cage. En cas de douleur manifeste, l’animal est mis à mort. L’intervention sur femelles gestantes se fait sur tapis chauffant pour limiter l’hypothermie et sous anesthésie gazeuse et locale associée à une analgésie per- et post-opératoire. L’injection sous-rétinienne se fait sur animal placé sous anesthésie gazeuse et locale et sur tapis chauffant pour éviter l’hypothermie. Pour le transport entre les 2 EU (
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris Loa sont atteintes d’une mutation identique à une mutation décrite chez l’homme et qui mime parfaitement le déficit locomoteur, symptôme caractéristique. Ce modèle animal est reconnu comme modèle idéal permettant d’étudier les effets de la mutation humaine. De plus, chez la souris, la période de gestation est courte et le nombre d’embryons important, ce qui permet de générer un nombre d’animaux suffisant pour plusieurs expériences à partir de relativement peu de fondateurs. Etant donné que la rétine n’a jamais été étudiée chez les souris Loa, nous analyserons plusieurs stades: embryonnaire (photorécepteurs immatures), postnatal (quand les photorécepteurs sont matures et fonctionnels), 1 mois (jeune), 2 mois (maturité sexuelle), 4 mois (jeune adulte), 6 mois (adulte) et 12 mois (âgé).