Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/08/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-491639)
Tester si un composé administré par voie orale corrige les déficits comportementaux d’un modèle murin d’autisme et de déficience intellectuelle liés au chromosome X : 64 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune reçoit une puce RFID implantée sous la peau sous anesthésie gazeuse, avec couverture antalgique, puis un prélèvement de sang à la veine temporo-superficielle. Les épreuves comportementales sont nommées, champ ouvert, labyrinthe en Y et reconnaissance du nouvel objet, et le porteur les décrit comme non invasives, sollicitant « principalement la curiosité et la mémoire de l’animal ». Les souris qui perdent 15 à 20 % de leur poids ou qui montrent des signes de douleur, immobilité, poil hérissé, flancs creusés, sont mises à mort avant le terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet vise à tester un composé chimique agissant sur des récepteurs des neurones, et dont l’action positiive a déjà été observée sur des modèles d’autisme. Au cours de ce projet on espère restaurer le phénotype comportemental trouvé défaillant chez le modèle murin porteur d’une mutation dans le gène PTCHD1 par l’administration orale d’un composé chimique. On propose un protocole de caractérisation du modèle murin après un prétraitement et pendant l’administration de cette molécule. Nous allons focaliser notre analyse sur des déficits observés chez ces souris mutantes dans l’activité exploratoire dans le test de champ ouvert, la mémoire de travail dans le labyrinthe en Y et la mémoire de reconnaissance du nouvel objet ; tous ces tests sont non invasifs et sollicent principalement la curiosité et la mémoire de l’animal. Le gène Ptchd1 étant situé sur le chromosome X, seuls les males porteurs de mutation de ce gène développe la maladie. Ici nous réaliserons l’étude uniquement sur des males porteurs ou non de la forme mutée du gène et qui seront soumis ou pas au traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Avec ce projet nous allons progresser dans la compréhension des mécanismes physiologiques et moléculaires, associés à des retards mentaux et aussi pouvoir peut-etre proposer une molécule thérapeutique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Implantation d’une puce RFID par voie sous-cutanée sous anesthésie gazeuse et avec une couverture antalgique (durée 30 minutesmaximum); un prélèvement de sang sous anesthésie gazeuse (durée 5 minutes)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection de la puce RFID sous la peau et le prélèvement sanguin à la veine temporo-superficielle peuvent entrainer un stress ou une brève douleur chez l’animal
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort de tous les animaux pour prélèvement d’échantillons
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La souris est la seule espèce physiologiquement et génétiquement proche de l’Homme dans laquelle nous pouvons réaliser les manipulations génétiques pour obtenir ces modèles de pathologies humaines. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour observer l’effet de médicaments sur des processus comportementaux et mnésiques intégrés. Seul l’évaluation sur des animaux vivants conduit à conclure sur l’efficacité d’un traitement améliorant l’apprentissage et la mémoire. Nous savons déjà que le modèle de souris utilisé dans cette étude montre des déficits d’apprentissage dans les tests envisagés. Cette étude requiert ainsi l’utilisation d’un organisme vivant dans son intégrité et sa globalité et il n’existe pas de méthode autre que l’étude in vivo.
2. Réduction
Le nombre de 16 Individus par groupe a été estimé en fonction des expériences conduites précédemment et pour atteindre des résultats exploitables de manière statistique dans le cadre d’expérience d’évaluation comportementale. Pour avoir une bonne puissance du test statistique, un maximum de 16 animaux par génotype et par traitement est requis. Il prend en compte le fait qu’un petit nombre d’individus (1-3 par lots) pourrait ne pas faire les tests d’apprentissage. Par ailleurs, le gène PTCHD1 est porté par le chromosome X. Sa mutation a seulement des conséquences dans le sexe mâle chez l’homme. Aussi les traitements et les tests de comportement ne s’effectueront que sur les mâles, sexe dans lequel se déclare la maladie chez l’homme, et dans lequel on détecte les déficiences chez la souris.
3. Raffinement
Les animaux sont suivis pour des signes de douleur (immobilité, aspect rouge ou gonflé au niveau de l’insertion de la puce, traces de griffure ou de morsure, respiration difficile, hérissement du poil, attitude voûtée, déshydratation et flancs creusés). L’implantation de la puce RFID se fera sous anesthésie gazeuse et avec une couverture antalgique, suite à laquelle une attention particulière sera effectuée afin de vérifier la bonne cicatrisation. Nous utiliserons du gel ophtalmique hydratant durant les implantations pour éviter un dessèchement oculaire. Le réveil de l’animal se fera sur une couverture chauffante (37°C), qui permettra un retour progressif de la température corporelle de l’animal. Les animaux en souffrance ou présentant des signes de perte de poids (15 à 20%), seront mis à mort par un gradient progressif de CO2. Néanmoins nous n’attendons pas d’observer de tels effets avec ce composé et ce protocole qui a déjà été conduit dans un autre contexte de maladie génétique sans nuissance détectée sur le bien-être des animaux. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l’individu dominant pour éviter toute lésion. L’animal isolé sera sorti de la procédure temporairement (si on arrive à le soigner) ou définitivement et il sera alors mis à mort. Le cas échéant, des soins locaux par spray de dermidine(R) seront attribués. Si une douleur est présente, un antalgique pourrait être administré selon les recommandations vétérinaires
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (Mus musculus) est l’espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et la génétique sont bien connues. De plus, les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont très développées. La nécessité d’utiliser des animaux transgéniques est liée à l’absence de tout mutant spontané dans une espèce de mammifères qui correspond à la maladie humaine. Les animaux seront testés à l’âge adulte (8-11 semaines) après un traitement commencé à 6 semaines afin d’étudier des jeunes adultes capables de réaliser les tests cognitifs et restant dans un âge proche de celui dans lequel la maladie est observée et quantifié chez l’homme.