Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/08/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-571111)
30 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ce modèle transgénique de l’ataxie spinocérébelleuse de type 3 est suivi par IRM sous anesthésie gazeuse jusqu’à deux heures et par prélèvements sanguins mensuels sur animaux vigiles pendant treize mois. Le porteur indique que la pathologie provoque des troubles moteurs progressifs, une perte de poids et une mortalité précoce, et qu’aucun animal ne sera maintenu au-delà de quinze mois. Toutes les souris sont euthanasiées pour prélever le cerveau, le porteur décrivant le recours à l’animal comme « obligatoire et nécessaire » pour suivre la pathologie dans un « organisme entier ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les ataxies spinocérébelleuses font partie des maladies génétiques neurodégénératives du cervelet et du tronc cérébral qui entraînent de nombreux troubles moteurs. La forme la plus connue est la SCA-3 aussi appelée maladie de Machado-Joseph. CDans cette maladie, qui touche 1 à 2 personnes sur 100 000, c’est est due à une mutation de la protéine ataxine-3 qui est mutée et qui s’aggrège alors dans les neurones, provoquant ainsi leur mort et l’apparition de troubles moteurs. A ce jour, il n’existe pas de traitement capable de ralentir ou stopper l’évolution de la maladie et les médicaments actuels permettent seulement de soulager certains symptômes, Aujourd’hui nous disposons d’un modèle murin transgénique exprimant la forme humaine de la mutation ataxine-3. Dans ce projet, nous souhaitons proposons de suivre en par imagerie IRM les changements morphologiques et biochimiques associés à l’expression de la pathologie au niveau du cervelet dans ce un modèle expérimentalmurin transgénique exprimant la forme humaine de la mutation ataxine-3. L’objectif de Ccette étude est ainsi permettra d’identifier la cinétique d’apparition des biomarqueurs d’imagerie pertinents pour étudier la cinétique de la pathologie ; ce qui permettra alors de savoir si nous disposons d’un modèle expérimental pertinent pour l’évaluation thérapeutique de stratégies thérapeutiques qui seront proposées pour le traitement de la maladie de Machadi-Joseph.et proposer une nouvelle l’approche thérapeutique dans cette indicationdans la prise en charge de la maladie de Machado-Joseph.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet doit permettre de valider la pertinence de l’utilisation de notre modèle expérimental pour étudier la mise en place et l’évolution de l’ataxie cérébelleuse de type 3 par imagerie IRM dans un contexte préclinique, puis pour évaluer l’efficacité thérapeutique de composés qui seront proposés pour le traitement de la maladie de Machado-Joseph. La recherche sans a priori de marqueurs d’imagerie pertinents pour suivre l’évolution de la pathologie dans notre modèle expérimental pourraient également permettre l’identification de nouveaux biomarqueurs qui pourraient par la suite être utilisés dans des essais cliniques chez l’humain.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Prélèvements sanguins: Fréquence : 1 fois/mois pendant la durée de l’étude (soit 13 mois) Animaux vigiles/contention manuelle Durée acte : 1min maximum Acquisition imagerie IRM: Anesthésie gazeuse Durée maximale de l’examen : 2h/animal 5 sessions maximum sur la durée de l’étude
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le développement de la pathologie chez les animaux transgéniques est associé à une à l’apparition progressive de troubles moteurs. Dans ce contexte, aucun animal ne sera maintenu en vie au-delà de 15 mois d’âge, âge auquel une mortalité commence à être observée chez les animaux transgéniques. Les effets indésirables potentiellement attendus sont : • Apparition progressive de troubles de la motricité associée au développement de la pathologie • Perte de poids • Mortalité précoce • Douleurs associées aux microprélèvèments sanguins réguliers effectués sur animaux vigiles et anesthésie longue durée (max 1h) lors des examens imagerie IRM
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Afin de corréler les données acquises in vivo par imagerie aux analyses biochimiques et protéomiques ainsi qu’aux données histologiques, il est nécessaire de prélever des tissus et organes, notamment le cerveau, ce qui implique que tous les animaux seront euthanasiés à la fin du projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La caractérisation de modèles expérimentaux exprimant les mutations responsables des pathologies humaines permet une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant l’expression de la pathologie. Le recours un modèle animal reste obligatoire et nécessaire afin de suivre le décours temporel de l’expression de la pathologie dans un organisme entier et pour étudier dans quelle mesure un traitement pourrait venir corriger les atteintes observées, ce qui ne peut être reproduit dans un modèle in vitro.
2. Réduction
Dans ce projet, le nombre d’animaux a été réduit au minimum nécessaire pour garder une puissance statistique permettant de s’assurer que les résultats puissent être correctement exploités malgré une variabilité inter-individuelle. Un minimum de n=15 animaux/groupe est nécessaire pour mesurer et analyser de nouveaux paramètres par imagerie. La comparaison des données d’imagerie intra-groupe et inter-groupe sera réalisée au moyen de tests paramétriques robustes. Le suivi longitudinal au cours du temps par imagerie permettra de limiter le nombre d’animaux utilisés.
3. Raffinement
-Surveillance et maintien des composantes physiologiques durant les examens d’imagerie : respiration, température corporelle. Réveil de l’animal en chambre thermostatée avant réintroduction dans sa cage -Les animaux seront surveillés quotidiennement par les zootechniciens et les expérimentateurs afin de détecter au plus tôt tout signe d’inconfort ou de douleur qui pourraient survenir, et administrer le soin correspondant -Surveillance du poids corporel des animaux : pesée mensuelle des animaux. Réajustement de la fréquence de pesée et des rations alimentaires si nécessité et/ou animal montrant des signes de faiblesse Aucun animal présentant des signes de souffrance au-delà de 24h ne sera maintenu en vie, et une euthanasie sera envisagée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Dans ce projet nous avons choisi d’utiliser un modèle murin transgénique porteur de la mutation responsable de l’ataxie cérébelleuse chez l’humain. Nous disposons déjà de données comportementales dans ce modèle, générées par des collaborateurs extérieurs. Il est nécessaire de caractériser notre modèle à l’aide de données d’imagerie pour pouvoir ensuite envisager de tester des stratégies thérapeutiques pour traiter cette pathologie. Il s’agit d’une approche à fort potentiel translationnel car nous souhaitons ici utiliser la même modalité d’imagerie que celle envisagée pour le suivi de patients atteints de cette maladie dans les futurs essais cliniques. Dans ce projet, nous souhaitons suivre les animaux sur le long terme (suivi longitudinal) en imagerie IRM de façon à suivre le décours temporel de l’évolution de la pathologie au niveau cérébral. Nous utiliserons des souris âgées de 2 mois. Le suivi longitudinal des animaux est envisagé jusqu’à l’âge de 15 mois.