Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/07/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-688164)
2 580 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le bout de leur queue est coupé sous anesthésie pour les génotyper, et 486 d’entre elles sont utilisées dans les expériences proprement dites, réparties sur cinq ans. Ces souris portent des mutations qui provoquent une maladie d’Alzheimer : le porteur indique que les petits nés de femelles porteuses du gène hAPP meurent à un taux d’environ 15 % dans les six premiers mois, et que les souris porteuses du gène Tau pèsent 15 % de moins que les autres. Le projet cherche à savoir si une enzyme dégradant certains sucres aide les cellules immunitaires du cerveau à évacuer les dépôts de la maladie, travail fondamental dont le porteur tire l’ambition d’une « nouvelle stratégie de traitement ». Dans la rubrique raffinement, il écrit que les lignées utilisées « ne présentent aucun problème physique ou physiologique ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet de recherche vise à comprendre comment les molécules cérébrales appelées glycanes sulfatés régulent l’élimination des substances responsables de la maladie d’Alzheimer par les cellules immunitaires du cerveau dans des modèles de souris. Nous étudierons si un modèle de souris dont le gène d’une enzyme dégradant les glycanes sulfatés est augmenté ou un modèle de souris dont le gène d’une enzyme générant des glycanes sulfatés n’est pas fonctionnel dans les cellules immunitaires du cerveau, serait bénéfique pour l’élimination des substances responsables de la maladie d’Alzheimer in vivo. Des études animales sont nécessaires pour examiner ces possibilités de limiter la progression de la maladie par l’augmentation d’une enzyme de dégradation des glycanes sulfatés ou par l’élimination d’une enzyme génératrice ou d’une molécule de protéine présentatrice dans de cerveau de modèles murins de la maladie d’Alzheimer.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La modification des glycanes sulfatés dans les cellules immunitaires du cerveau in vivo aura un impact sur la recherche en matière de neuroinflammation et de neurodégénérescence. L’analyse des rôles régulateurs des glycanes sulfatés nous permettra de comprendre en détails les mécanismes moléculaires par lesquels les cellules immunitaires cérébrales éliminent les substances responsables dans le cerveau de la maladie d’Alzheimer. Notre analyse des cellules immunitaires du cerveau in vitro est applicable au criblage de composés chimiques susceptibles de potentialiser le traitement thérapeutique des patients affectés par la neurodégénérescence. Les résultats du profilage de l’expression des gènes et de la mise en évidence d’une expression génétique altérée permettraient de découvrir de nouvelles cibles pharmacologiques impliquées dans la cause de la maladie d’Alzheimer. Nos données déjà obtenues montrent que l’augmentation d’une enzyme dégradant les glycanes sulfatés améliore l’élimination des maladies cérébrales responsables de la maladie in vitro, indiquant la faisabilité du projet proposé et ouvrant la voie à de nouvelles approches pour contrôler les causes de la maladie d’Alzheimer. Les concepts innovants concernant la modification des glycanes sulfatés dans le cerveau seront étendus à un autre modèle murin de la maladie d’Alzheimer appelé tauopathie. Dans l’ensemble, notre objectif ultime est de développer une nouvelle stratégie de traitement de la maladie d’Alzheimer, afin de contribuer à l’amélioration de la santé et du bien-être, ainsi qu’au bien-être social et économique. Il s’inscrit dans la priorité nationale « Plan maladies neurodégénératives ».
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le bout de la queue sera coupé pour le génotypage. Cette intervention sera effectuée sous anesthésie. Le nombre total d’animaux prévu pour cette intervention est de 2580. Les souris pour les experimentations seront mises à mort. L’anesthésie générale et l’analgésie seront appliquées avant l’euthanasie. Cette procédure sera effectuée pour toutes les souris nécessaires aux expériences, soit 486 souris au total sur 5 ans.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les modèles de souris de la maladie d’Alzheimer, que nous utiliserons dans ce projet, présentent des déficits de la mémoire spatiale et de l’apprentissage. Les petits nés de femelles porteuses du gène responsable de la maladie, appelé hAPP, ont un taux de mortalité d’environ 15 % au cours des six premiers mois de leur vie. Les souris porteuses d’un autre gène responsable de la maladie, appelé Tau, ont un poids réduit de 15 % par rapport aux souris non transgéniques. Elles ont un taux de mortalité d’environ 3%. La coupe de la queue pour le génotypage entrainent une douleur légère de courte durée. Les souris seront mises à mort après anesthésie et analgésie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pendant la durée de la procédure, les animaux seront maintenus en vie. Puis, à la fin du protocole, les souris seront euthanasiées selon la procédure et les organes seront prélevés afin que nous puissions effectuer les expériences planifiées.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des lignées de cellules immunitaires cérébrales de souris immortalisées et des essais biochimiques et biologiques seront utilisés en parallèle dans le laboratoire. Les objectifs du projet proposé sont d’étudier les effets bénéfiques d’une enzyme de dégradation des glycanes sulfatés sur les fonctions des cellules immunitaires cérébrales et d’examiner si l’augmentation d’une enzyme de dégradation des glycanes sulfatés pourrait réduire la masse des matériaux responsables de la maladie dans le cerveau des souris modèles de la maladie d’Alzheimer in vivo en facilitant l’activité soutenue des cellules immunitaires cérébrales au fil du temps. Dans cette phase, l’utilisation d’animaux est essentielle.
2. Réduction
Le nombre de souris est réduit en utilisant chaque hémi-cerveau pour deux expériences différentes. Le nombre de souris par groupe est réduit au minimum afin de garder une analyse statistique fiable. Ce plan expérimental a déjà été publié dans la littérature ce qui permet de réduire au minimum statistique le nombre d’animaux nécessaires à l’étude.
3. Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe de cinq dans un milieu enrichi (un bâton, un tunnel ou dôme ou papier craft) dans des cages de taille suffisante et avec un accès libre à l’eau et à la nourriture. Le bien-être des animaux sera surveillé tous les jours. Les différentes lignées utilisées dans nos procédures ne présentent aucun problème physique ou physiologique. L’ensemble des procédures expérimentales seront réalisées sous anesthésie et analgésie. Elles seront menées par du personnel qualifié et formé afin d’éviter tout stress ou inconfort de l’animal et avec une attention particulière sur la gestion de la douleur. Nous serons attentifs à observer si les animaux souffrent ou présentent un comportement anormal en lien avec le responsable du bien-être animal. Pour cela nous observerons les paramètres critiques définis par un ensemble de points limites. Les animaux présentant un de ces paramètres critiques seront euthanasiés. Pendant toute la durée du protocole, les animaux seront surveillés et si besoin traités pour empêcher la douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’animal classiquement utilisé pour les études sur la maladie d’Alzheimer. Les modèles murins de la maladie d’Alzheimer sont largement utilisés pour les études de recherche fondamentale. De plus, de nombreux outils sont disponibles chez la souris (anticorps, kit et appareil), permettant une exploitation maximale des tissus obtenus. Des souris âgées de 3 mois, 6-9 mois et 15-18 mois seront utilisées. Dans le modèle de souris de la maladie d’Alzheimer, qui surexprime le gène responsable de la maladie, appelé hAPP, les niveaux de matériaux responsables de la maladie dans une région particulière du cerveau, importante pour la mémoire, commencent à augmenter vers l’âge de 6 semaines. Les substances pathogènes deviennent évidentes dans les régions particulières du cerveau nécessaires à la mémoire. Ce phénotype est progressif, avec des pics importants à l’âge de 8-10 mois. Une augmentation significative de l’activation des cellules immunitaires du cerveau a été observée dans ces régions à l’âge de 6-9 mois. Dans le modèle de souris qui exprime l’autre gène responsable de la maladie, appelé Tau, les matériaux responsables de la maladie qui affectent directement les cellules neuronales et provoquent une perte de mémoire commencent à apparaître vers l’âge de 6 mois. Ces phénotypes ont fait l’objet de nombreuses publications dans le monde entier et ont permis d’accumuler des données utiles pour l’étude de la maladie d’Alzheimer.