Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 31/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-640028)
192 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection dans l’oeil ou dans le coeur d’une thérapie optogénétique, certaines dès les premiers jours de vie, puis passent fond d’oeil, test visuel et électrorétinogramme. Le porteur indique que les injections sous-rétiniennes peuvent provoquer des décollements localisés de la rétine et des hémorragies oculaires. Il affirme que les propriétés du traitement ne peuvent être évaluées que sur un animal vivant, et renvoie l’application clinique au long terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de notre projet est de tester une approche indépendante d’un gène muté, pour restaurer la transduction de l’information visuelle en changement de potentiel de la membrane des cellules photoréceptrices, qui est la première étape dans la transmission de l’information visuelle vers le cerveau. La finalité étant le développement de nouvelles thérapies pour le traitement de maladies rétiniennes héréditaires, pouvant bénéficier au plus grand nombre de patients possibles.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet vise à évaluer l’efficacité d’une thérapie optogénétique qui cible les cônes dormants dans un modèle d’achromatopsie chez la souris. Le bénéfice attendu est à terme d’amener en clinique ce composé à visée thérapeutique pour des maladies rétiniennes héréditaires qui se présentent avec une bonne conservation structurelle des cônes et une baisse significative de leur fonction.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Injection intraoculaire : les animaux recevront une injection intraoculaire (une seule par œil) de la thérapeutique à évaluer. L’injection est rapide (5 à 10 minutes) et sera réalisée sous anesthésie générale. Les souris ne passeront qu’une seule fois par cette étape expérimentale. Les souris qui recevront une injection intraoculaire de la thérapeutique à tester ne recevront pas d’injection intracardiaque. – Injection intracardiaque : les animaux recevront une injection intracardiaque de la thérapeutique à évaluer. L’injection est très rapide (30 secondes) et sera réalisée sous anesthésie locale. Les souris ne passeront qu’une seule fois par cette étape expérimentale. Les souris qui recevront une injection intracardiaque de la thérapeutique à tester ne recevront pas d’injection intraoculaire. – Fond d’œil : suite à l’injection de la thérapeutique, le fond d’œil des animaux sera visualisé pour contrôler la qualité de l’injection réalisée. La procédure est rapide (5 minutes) et sera réalisée sous anesthésie gazeuse. Tous les animaux de l’étude seront soumis à cet examen qui sera réalisé une seule fois. – Test optocinétique : ce test permet d’estimer la fonction visuelle in vivo. L’acquisition d’images dure environ 10 minutes par animal et sera réalisée sur animal vigile. Tous les animaux de l’étude seront soumis à cet examen qui sera réalisé une seule fois. – Electrorétinogramme : ce test permet d’évaluer la fonction de la rétine (capacité des cellules de la rétine à répondre à un stimulus lumineux). L’analyse dure environ 30 minutes par animal et sera réalisée sous anesthésie générale. Tous les animaux de l’étude seront soumis à cet examen qui sera réalisé 2 fois par animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances suivantes auxquelles seront soumises les souris sont prises en charge de façon à les minimiser le plus possible. Les injections sous-rétiniennes peuvent provoquer des lésions temporaires comme des décollements localisés de la rétine et des hémorragies oculaires. Les injections intravasculaires peuvent induire une douleur ponctuelle réversible. L’anesthésie peut provoquer une hypothermie chez la souris qui est la première complication et cause de mortalité lors d’anesthésie de rongeurs. Un léger stress peut être engendré lors du changement d’environnement des animaux (mise en chambre noire la veille de l’électrorétinogramme).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux de l’étude seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de collecter des échantillons pour des analyses histologiques et biochimiques post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet ne peut être réalisé que dans un modèle in vivo car les propriétés pharmacologiques du traitement ne peuvent être évaluées que dans des conditions physiologiques, pour notamment étudier l’expression et les résultats fonctionnels de la thérapie optogénétique injectée soit par voie intraoculaire soit par voie intravasculaire.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés (18 souris par groupe pour les groupes injectés (8 groupes) et 12 souris pour les groupes non-injectés (4 groupes) soit un total de 192 souris) sera toujours limité au minimum nécessaire pour fournir des données biologiquement et statistiquement significatives. Le nombre de 18 souris injectées et 12 souris non-injectées par groupe est basé sur des études antérieures du laboratoire utilisant des techniques similaires.
3. Raffinement
– Les animaux seront examinés quotidiennement par les expérimentateurs et ou le personnel qualifié de l’animalerie et seront hébergés dans les conditions conformes à la réglementation (cages de stabulation avec enrichissement, nourriture et boisson à volonté). – Une anesthésie gazeuse courte, permettant un réveil rapide de l’animal, sera privilégiée quand les procédures le permettent (fond d’œil). Les animaux bénéficieront d’une anesthésie générale par injection d’anesthésiants pour les procédures plus longues (électrorétinogrammes). Pour les injections intraoculaires, les souriceaux à P4-7 seront anesthésiés selon le protocole validé par notre vétérinaire. Une anesthésie locale sera appliquée sur la peau du thorax avant l’injection intracardiaque. Une anesthésie locale de la cornée sera réalisée pour les injections intraoculaires et les électrorétinogrammes. Un gel hydratant sera utilisé pour protéger la surface cornéenne pendant les procédures. L’anesthésie pouvant provoquer une hypothermie, les souris seront placées sur un tapis chauffant durant toute la durée de l’anesthésie et en chambre thermostatée jusqu’à leur réveil complet. – Une nouvelle aiguille sera utilisée pour chaque animal pour limiter la douleur induite lors des injections intraoculaires, intracardiaques, intrapéritonéales et sous-cutanées. – Pour limiter le stress des animaux lors du changement d’environnement (mise en chambre noire la veille de l’électrorétinogramme), les souris resteront dans leur cage habituelle d’hébergement, avec leurs congénères et l’enrichissement habituel (tunnel en carton et coton), ainsi que de la nourriture et de l’eau à volonté. – Une signalétique particulière des animaux en expérimentation est utilisée. Elle permettra une surveillance adaptée des animaux en fonction des points limites définis à chaque étape de la procédure afin de s’assurer de leur bien-être. – Des critères d’arrêt ou points limites ont été déterminés pour chaque étape de la procédure expérimentale. – Les animaux provenant de l’extérieur observeront une période d’acclimatation de 5 jours minimum.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Pour ce projet, nous utiliserons un modèle de souris d’achromatopsie, déjà caractérisé dans la littérature. Plusieurs études ont démontré dans ce modèle une bonne préservation des cônes malgré une fonction absente – c’est-à-dire la présence des cônes dormants. Une stratégie optogénétique peut être envisagée pour remédier à la déficience de la cascade de la phototransduction dans ces cônes dormants. L’objectif est de développer une approche thérapeutique non spécifique d’un gène qui aurait la possibilité de soigner un grand nombre de patients jugés incurables à l’heure actuelle. La thérapie optogénétique testée dans ce projet sera injectée avant que la dégénérescence rétinienne ne soit trop avancée, soit dans la première semaine de vie des souriceaux (premiers signes de dégénérescence rétinienne visibles à partir de la 2ème semaine postnatale dans ce modèle de souris).