Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 04/11/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-617620)
Gavage quotidien, trois injections dans l’abdomen par semaine ou implantation d’une pompe sous la peau, radiographies sous anesthésie, deux heures en cage métabolique et prélèvement de sang par ponction du cœur : 284 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet teste trois inhibiteurs déjà développés pour d’autres maladies sur un modèle murin d’ostéopathie striée avec sclérose crânienne, maladie osseuse rare sans traitement. Le porteur écrit n’envisager « aucun autre dommage » que la manipulation et l’isolement, puis conclut avec la structure chargée du bien-être des animaux non-humains que l’accumulation de ces nuisances légères occasionne une souffrance modérée. Toutes les souris sont tuées pour prélever leurs os et leur cæcum, et le porteur affirme qu’aucune alternative ne remplace le traitement d’un « organisme entier ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’ostéopathie striée avec sclérose crânienne (OSSC) est une maladie osseuse génétique caractérisée par une augmentation de la formation osseuse par suractivation des ostéoblastes, cellules fabriquant le tissu osseux. Cette activation incontrôlée des ostéoblastes est due à une mutation d’un gène particulier. Les patients présentent du fait de la formation osseuse exagérée, des compressions de structures vasculaires et nerveuses, notamment au niveau du crâne, de la mâchoire ou encore du rachis. Il n’existe à l’heure actuelle aucun traitement à proposer aux patients, qui subissent des interventions chirurgicales à répétition pour lever ces compressions. Un modèle murin de la pathologie a été généré. L’objectif de ce projet est de tester dans le traitement de l’OSSC 3 molécules qui ont déjà été développées et utilisées dans le traitement d’autres pathologies. Grâce à nos précédents travaux, nous avons défini la fenêtre thérapeutique à laquelle nous allons tester 3 inhibiteurs pour traiter les conséquences de la mutation dans le modèle murin de l’OSSC. Entre 8 et 11 semaines, les animaux mutés seront traités avec l’un des trois molécules. A l’issue de ces trois semaines de traitement, les conséquences de l’utilisation de ces 3 molécules seront évaluées par l’analyse du phénotype osseux (analyse par radiographie et microtomographie de l’architecture osseuse).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’OSSC est une maladie rare caractérisée par une augmentation de la densité osseuse s’accompagnant de compressions vasculaires et nerveuses. Cette pathologie, causée par des mutations dans un gène identifié et impliqué dans une voie de signalisation impliquée dans le développement osseux, ne bénéficie pour le moment d’aucun traitement efficace. L’objectif de ce projet est de tester dans le traitement de l’OSSC 3 inhibiteurs de cette voie de signalisation déjà développés et utilisés dans le traitement d’autres pathologies. Si l’un ou plusieurs de ces inhibiteurs se révèlent efficaces, ces travaux permettront d’entamer les démarches pour le repositionnement de ces inhibiteurs dans le traitement de l’OSSC.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’identification d’un potentiel traitement pour l’OSSC nécessite soit 3 injections intrapéritonéales par semaine, soit l’implantation de pompes osmotiques soit le gavage quotidien des animaux. A l’initiation du traitement, à mi-chemin et à la fin du traitement, le phénotype osseux des souris est exploré par un examen radiographique qui nécessite une anesthésie et qui dure 5 minutes, 2 h maximum d’isolement en cage métabolique pour le recueil d’urines pour l’analyse des marqueurs osseux urinaires, l’injection de 2 molécules pour analyser la formation dynamique de l’os (2 minutes par injection) et enfin, le prélèvement sanguin intracardiaque pour l’analyse des marqueurs osseux sanguins.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Aucun autre dommage que d’être manipulé pour l’injection (anesthésies et injections de fluorochromes) et isolé pendant 2h maximum n’est envisagé dans le cadre de la caractérisation du phénotype osseux. Les injections, peuvent éventuellement provoquer une gêne très passagère mais qui ne nécessite pas de médication particulière. Cependant, en concertation avec la SBEA locale, nous estimons que l’accumulation de nuisances légères occasionne une souffrance modérée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux concernés par cette procédure sont mis à mort pour réaliser des prélèvements post-mortem des os et des caecum qui permettront de caractériser le phénotype osseux et de définir une fenêtre de traitement.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’OSSC est une maladie rare caractérisée par une augmentation de la densité osseuse s’accompagnant de compressions vasculaires et nerveuses. Cette pathologie, causée par des mutations dans un gène identifié et impliqué dans une voie de signalisation impliquée dans le développement osseux. La culture de cellules mutées in vitro a déjà fourni des informations sur les voies de signalisation impliquées dans le développement de cette pathologie mais toutes ces études préalables in vitro sont menées sur des cellules de patients. Or, ces derniers ne peuvent être diagnostiqués que quand l’ostéosclérose est déjà installée, celle-ci n’apparaissant que lorsque le gène est muté. C’est pourquoi un modèle de souris où le gène est invalidé a été généré. Ce modèle nous a permis de définir la fenêtre thérapeutique (entre 8 et 11 semaines) où les animaux vont être traités. Aucune alternative ne peut remplacer le traitement systémique d’un organisme entier, ici le modèle murin de la maladie, par des inhibiteurs de cette voie de signalisation.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiques. Leur nombre (284) a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires à l’éventuel repositionnement d’inhibiteurs déjà existants pour d’autres applications dans le traitement de l’OSSC. L’analyse initiale du modèle à 6 semaines ainsi que nos travaux précédents permet d’estimer la puissance statistique de nos analyses et l’échantillonnage nécessaire pour caractériser les effets biologiques souhaités.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans les conditions standards de l’animalerie. L’utilisation de pompes osmotiques remplace les injections intra-péritonéales ou sous cutanées quotidiennes et réduit donc le stress que représentent la contention et les injections nécessaires sur des périodes prolongées. Le volume libéré par les pompes est beaucoup plus faible que lors d’une injection, puisqu’il diffuse au cours de la journée, et la pompe contient un volume nécessaire pour un traitement chronique sur 4 semaines. Ainsi cela nous permettra de nous affranchir de la clairance et de la demi-vie de la molécule testée. Ce mode d’administration est un mode que nous souhaiterions développer au sein du laboratoire pour limiter le stress des animaux. Sous anesthésie gazeuse, les pompes seront placées sur le côté de l’animal, sous la peau, après avoir effectué une légère incision, puis suturé à l’aide d’agrafes chirurgicales. Ce mode de suture est préféré aux points de sutures avec un fil chirurgical en raison de sa solidité dans le temps et de sa rapidité à mettre en place de manière à diminuer le temps d’anesthésie de l’animal. Les animaux se verront administrer un analgésique au moyen d’une injection sous cutanée ou en intra-péritonéale toutes les 12h pendant 2 jours. Les mesures de densité minérale osseuse, seront effectuées tous les 15 jours sous anesthésie avec analgésie. Le temps de radiographie sera d’environ 5 minutes par animal et il sera surveillé jusqu’à son réveil. Le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs assureront une surveillance quotidienne. Nous ne prévoyons pas de complications pour les animaux aux différents temps de la procédure qui se résument à 6 injections intrapéritonéales (anesthésies et injections de fluorochromes dilués dans du sérum physiologique qui sont nécessaires au suivi de la formation dynamique de l’os), 2h maximum d’isolement en cage métabolique pour un recueil d’urines. Cependant, dans l’éventualité d’apparitions de signes de souffrance, les mesures préalablement définies dans le projet – surveillance plus fréquente, traitement analgésique et apport de nourriture gélifiée – seront appliquées. En cas d’impossibilité à réduire ou stopper la douleur, l’animal sera euthanasié.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’identification de potentiels traitement de l’OSSC, maladie rare osseuse, nécessite l’administration systémique dans un organisme entier, ici le modèle murin de la pathologie. Avant l’initiation du traitement, à 8 semaines, à mi-chemin de la durée du traitement et à la fin du traitement à 11 semaines, le phénotype osseux de toutes les souris traitées sera analysé afin de pouvoir analyser l’effet du traitement sur les animaux.