Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-654620)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La sclérose latérale amyotrophique représente la maladie neurodégénérative la plus répandue du système moteur chez l’adulte. Actuellement, elle demeure incurable et invariablement mortelle, généralement dans un délai de 2 à 5 ans après l’apparition des premiers symptômes, principalement en raison de l’insuffisance respiratoire. La sclérose latérale amyotrophique se manifeste sous des formes sporadiques et familiales, avec des modifications de gènes identifiés. Notre objectif est de comprendre les mécanismes génétiques et cellulaires observés dans la maladie lors de la phase avant l’apparition des symptômes moteurs. Lors de cette phase on observe des troubles du sommeil ainsi qu’une perte de poids. Pour atteindre l’objectif de l’étude, nous utiliserons des modèles souris qui présentent les différentes mutations identifiées à savoir SOD1, FUS et TDP43 couvrant la majorité des formes de sclérose latérale amyotrophique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
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. L’efficacité est très faible puisqu’il ne permet d’augmenter la durée de vie des patients que de quelques mois. Le régime hypercalorique a montré son efficacité sur les patients avec un progression rapide, cependant les patients le tolère très mal psychologiquement. De plus, nous n’avons pas de mécanisme cellulaire, moléculaire ou génétique l’expliquant cet effet dans les patients. Étudier le régime hypercalorique dans les modèles préclinique murin permettra de décrire ces voies et de mettre en place des traitements. Ceux-ci cibleront spécifiquement des voies cellulaires de façon pharmacologique sans passer par un régime que les patients n’arrivent pas à suivre. Ce projet permettra de mettre en évidence de nouveaux cible thérapeutiques spécifiquement pour retarder des symptômes chez les patients atteints de SLA.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux auront en totalité un régime spécial depuis l’âge de 35-40 jours jusqu’à environ vers 100 jours de vie chez les SOD1 (variations interindividuelles). Pour les FUS et TDP43 un traitemant par régime sera proposé vers 4 mois ou vers 10-12 mois pour une durée maximale de 60 jours. Une chirurgie de 30 minutes sur animal anesthésie et suivi d’un isolement de 2 semaines pour les mesures du métabolisme et du sommeil (une semaine de calibration et une semaine de mesure). Un prélevement de tissue sera réalisé avant l’âge de 10 jours sur les nouveaux-nés vigils afin de les caractériser génétiquement.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La SLA n’est pas décrite comme douloureuse dans les modèles et chez les patients. La chirurgie peut entraîner une perte de poids, une inflammation et du stress. L’évolution de la pathologie sera établie en fonction d’une échelle définie au laboratoire (scoring). Un développement d’atteintes motrices et une mort précoce typiques de la SLA est attendu chez les souris SOD1. Une perte de poids qui commence aux alentours de 75 jours et peut atteindre 20% au cours du temps, et des symptômes moteurs qui apparaissent aux alentours de 90 jours par des problèmes d’extension des pattes arrières, suivis d’une paralysie progressive qui touche d’abord les pattes arrières puis les pattes avants. Un régime hypercalorique ne génère aucune douleur ni souffrance, mais au contraire prolonge le bien-être des animaux malades en limitant la perte de poids. Ce régime est bénéfique chez les animaux malades et peut développer une légère obésité sans autres problème métabolique chez les animaux sauvages. Le prélevement nécéssaire à la caractérisation génétique des nouveaux-nés peut induire une douleur et un stress de courte durée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort pour prélèvement de tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La SLA est une maladie neurodégénérative complexe qui affecte différents types de neurones le long de l’axe moteur, et implique la participation de divers types cellulaires neuronaux et non-neuronaux, telles les cellules gliales et les muscles striés. Notre projet va étudier les mécanismes neuronaux de l’hypothalamus impliqués dans la perte de poids chez les modèles expérimentaux de SLA ainsi que leur traitement par le régime riche. Cette approche n’est donc réalisable qu’in vivo, sur l’organisme entier.
2. Réduction
Le nombre d’animaux qui sera utilisé est basé sur des observations faites dans le laboratoire par des études préliminaires ce qui a permis de calculer la puissance statistique, d’éviter les biais de taille d’effet (nombre suffisant permettant l’exploitation statistique). Ce qui nous a permis de calculer le nombre minimum nécessaire par groupe. Secondairement lorsque les données seront récoltées nous affinerons pour analyser les résultats. De plus pour réduire le nombre d’animaux nécéssaires nous utiliserons les génotypes non conformes générés. Ces expériences seront conduites en aveugle pour l’expérimentateur, permettant d’éliminer tout biais.
3. Raffinement
Un enrichissement de l’environnement des animaux sera renforcé (bâtonnets à ronger, coton compressé pour faire des nids, maisons de carton, tunnel), le maintien des interactions sociales et la surveillance quotidienne des animaux permettront d’assurer de leur bien-être et de détecter rapidement tout changement de comportement associé ou non à la pathologie étudiée afin qu’il puisse être pris en charge. Des points limites permettant de soustraire l’animal à la souffrance ont été établis. Précisément, les animaux présentant un phénotype moteur plus important seront suivis quotidiennement, à partir de 90 jours selon un système d’évaluation des capacités motrices des animaux. De la nourriture en gel sera donnée en fonction de l’état de santé de la souris. Pour la procèdure chirurgicale une anesthésie générale et analgésie sera mis en place ainsi qu’un tapis chauffant pour lutter contre l’hypothermie, et du gel ophtalmique pour protéger les yeux, et les barres d’oreilles seront placés de façon atraumatique aux niveaux des zygomatiques. Une acclimatation et habituation au dispositif de calorimétrie indirect est prévu.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Parmi les modèles de SLA, les souris sont les plus appropriées à notre étude car: 1) elles présentent le niveau de complexité du cerveau et de la moelle épinière adéquat, 2) leur développement pré- et post-natal mime celui de l’homme, 3) il existe plusieurs lignées de souris adaptées exprimant la SLA qui reproduisent parfaitement les symptômes de la maladie et sont donc adaptées à l’évaluation préclinique de traitements médicamenteux. L’âge du début de l’expérience sera compris entre 30 et 45 jours pour la lignée SOD1. Et à partir de 4 mois ou vers 10-12 mois pour les lignées FUS et TDP43. Et ces âges seront respectés pour les souris témoins pour chacune des lignées.