Évaluation d’une possible origine développementale de la sclérose latérale amyotrophique 2/2

Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs. La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie grave qui touche les cellules nerveuses responsables des mouvements. Elle entraîne une paralysie progressive, car ces cellules disparaissent peu à peu dans le cerveau et la moelle épinière. Après l’apparition des premiers symptômes, la maladie conduit au décès en quelques années et il n’existe actuellement aucun traitement curatif. Dans environ 10 % des cas, la maladie est liée à des anomalies génétiques identifiées. Ces formes familiales ont permis de développer des souris modèles qui présentent des symptômes proches de ceux observés chez les patients. Comme pour d’autres maladies similaires, la SLA pourrait avoir une origine très précoce, liée au développement. En effet, certaines formes rares apparaissent dès l’adolescence, à un moment où le système nerveux n’est pas encore totalement mature. De plus, chez les souris modèles, des anomalies sont observées très tôt, dès les premières étapes du développement. L’hypothèse principale de ce projet est que la SLA pourrait débuter pendant le développement, et qu’une intervention réalisée à un moment clé pourrait empêcher l’apparition ultérieure de la maladie. Dans notre laboratoire, nous avons observé par le passé qu’une infection intestinale survenant autour de la naissance, associée à un traitement antiparasitaire appelé ivermectine, permettait d’empêcher complètement l’apparition de la maladie chez les souris. En revanche, le traitement seul n’a pas d’effet protecteur. L’objectif du projet est donc de déterminer si certaines substances produites naturellement par l’organisme lors d’une réaction de défense contre une infection sont responsables de cet effet bénéfique, et de comprendre comment elles agissent. Ces travaux permettront de mieux identifier une possible origine précoce de la SLA et de définir à quel moment du développement une intervention médicamenteuse aurait le plus de chances d’être efficace.

A l’heure actuelle, seul un traitement est proposé aux patients atteints de SLA, lorsque le diagnostic de la maladie est clairement établi, un processus qui peut prendre plusieurs mois. Ce traitement est faiblement efficace puisqu’il ne permet d’augmenter la durée de vie des patients que de quelques mois. La SLA est une maladie neurodégénérative, et à l’instar des autres maladies neurodégénératives, elle a toujours été perçue comme une maladie de l’âge adulte, voire même une forme de vieillissement prématuré du cerveau et de la moelle épinière. Cependant, cette vision de la neurodégénérescence est en train d’évoluer, avec une démonstration récente d’altérations développementales dans la maladie de Huntington, et des séries d’arguments en faveur d’une origine développementale des maladies d’Alzheimer, de Parkinson, ainsi que de la SLA. La démonstration d’une composante développementale à ces maladies, et en particulier à la SLA, permettrait d’envisager 1) la recherche de biomarqueurs beaucoup plus précoces, par exemples parmi les familles de patients, 2) une administration des traitements en amont de l’apparition des signes cliniques de la maladie, et 3) éventuellement un enrôlement plus précoce des patients dans les études cliniques dans le but d’améliorer encore les traitements actuels.

Les animaux subiront une injection quotidienne en sous-cutané (20 µL). Cette injection durera quelques minutes tous les jours pendant 20 jours (EU1). A partir de 60 jours d’âge jusqu’à 120 jours, certains animaux subiront 15 minutes de test moteur deux fois par semaine pendant 8 semaines. De même, ces animaux subiront un test d’opposition de gravité (test de comportement) sur la même tranche d’âge, 9 minutes, deux fois par semaine pendant 8 semaines (EU1).

Cinq types de nuisances sont attendues au cours de cette étude : 1- Le développement d’atteintes motrices et d’une mort précoce, typiques de la SLA avec une perte de poids qui débute aux alentours de 80 jours et qui peut atteindre 40% au cours du temps, des symptômes moteurs qui apparaissent aux alentours de 100 jours par des problèmes d’extension des pattes arrière, suivis d’une paralysie progressive qui touche les pattes arrière puis les pattes avant, qui évolue vers une paralysie totale et une mort prématurée aux alentours de 140 jours. 2- Un traitement pharmacologique de souris modèles de SLA dont la barrière hématoencéphalique est possiblement altérée pourrait créer une somnolence et des désordres des mouvements. 3- L’injection sous-cutanée peut entraîner localement une douleur transitoire et être ressentie comme gênante voire stressante. 4- L’injection sous-cutanée sur des juvéniles peut entrainer un stress de séparation pour la mère et ses petits. 5- Un suivi moteur hebdomadaire des animaux, par le biais de tests de locomotion, et test de force motrice, peut s’avérer fatiguant et stressant pour des animaux développant une faiblesse musculaire voire une paralysie.

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures. Les animaux transgéniques développant des symptômes moteurs seront mis à mort avant paralysie complète, selon les points limites établis, et les animaux non-transgéniques seront mis à mort aux mêmes âges que les animaux transgéniques pour servir de contrôles aux expériences de biologie moléculaire et d’histologie prévues.

La souris présente des niveaux de complexité du cerveau et de la moelle épinière proche de l’homme. Cela permet à notre souris d’être un modèle particulièrement fidèle à ce que les hommes atteints de SLA peuvent subir. Les traitements seront faits de P0 à P20 soit pendant toute « l’enfance » de l’animal. Les tests de comportement et le suivi pondéral sera fait avant l’apparition des premiers symptômes et jusqu’à un stade avancé de la maladie (P60 à P140). Enfin l’électrophysiologie sera faite à un stade très précoce (P4, P12 et P20) tandis que les prélèvements en vue d’analyses ex-vivo seront fait à des stade présymptomatique précoce et tardif (P80 et P120).