Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-850882)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La vitamine B12 est indispensable pour que notre corps fonctionne bien et certaines personnes ont des maladies rares qui les empêchent d’utiliser correctement cette vitamine. Ces maladies, qu’on appelle des « problèmes de métabolisme dès la naissance », peuvent causer des complications graves très tôt, comme des problèmes de cœur, un manque de globules rouges (anémie) ou des atteintes au système nerveux. Parmi ces maladies, une nouvelle forme appelée épicobalamine C a été découverte en Europe et aux États-Unis. Elle est due à une anomalie génétique particulière qui fait qu’une mutation sur un gène influence le gène voisin qui lui est essentiel pour utiliser la vitamine B12. Ce gène est exprimé en cas de stress cellulaire tel que l’augmentation nocive de la concentration d’oxygène ou un déséquilibre en sels entre les cellules et leur environnement. Par conséquent, en cas de mutation de ce gène dédié à la lutte contre le stress cellulaire, cela pourrait conduire à un blocage du gène voisin impliqué dans le fonctionnement de la vitamine B12. Cela suggère que l’environnement joue un rôle dans l’apparition ou la persistance de maladies impliquant la vitamine B12. Pour mieux comprendre cette maladie, des chercheurs veulent étudier des souris génétiquement modifiées. L’idée est de voir si cet effet d’un gène sur le gène voisin se transmet d’une génération à l’autre et comment le gène muté influence ce processus. Les résultats pourraient aider à trouver des traitements ou des moyens de prévenir la maladie. L’épicobalamine C est donc une maladie rare qui mêle des facteurs génétiques et environnementaux. Elle montre comment des anomalies subtiles peuvent avoir de graves conséquences sur la santé.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette première phase du projet vise à établir une lignée de souris portant la séquence mutante qui induit une modification du gène adjacent qui lui est indispensable pour le métabolisme de la vitamine B12. Cette phase conditionne la faisabilité des analyses métaboliques et comportementales à venir, en fournissant les effectifs nécessaires selon un design expérimental rigoureux. Elle constitue donc un prérequis essentiel à la réalisation des objectifs scientifiques du projet global. Les bénéfices attendus de cette étape sont (1) la constitution d’une colonie reproductrice, comportant les deux génotypes d’intérêt et (2) la production planifiée d’un effectif suffisant pour chaque groupe d’animaux des deux sexes, nécessaires à l’étude des conséquences physiopathologiques de cette mutation dans ce modèle murin.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Si la technique d’identification du génotype par prélèvement de poils n’est pas efficace, nous devrons réaliser un prélèvement de petit bout de queue chez les souriceaux à un âge précoce (7 jours après la naissance) afin de ne pas risquer une lésion de la queue.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
En dehors d’un prélèvement de petit bout de queue à un stade de croissance précoce, et d’un stress induit par la manipulation de l’animal lors de ce prélèvement, aucune autre nuisance n’est attendue dans le cadre de cette phase de reproduction et de génotypage. En effet, seuls des animaux de type sauvage ou hétérozygotes (i.e. possédant à la fois un gène muté et un gène normal) seront reproduits, et ne seront soumis à aucune expérimentation. Ces animaux mutants hétérozygotes n’ont pas de phénotype dommageable.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux de ce projet seront utilisés afin de générer un effectif suffisant pour permettre de réaliser l’étude expérimentale qui sera basée sur l’utilisation d’animaux porteurs des deux exemplaires de la mutation. Les animaux seront donc utilisés soit pour la gestion de l’élevage soit pour la réalisation des projets en « utilisation continue ». Les animaux trop âgés pour la reproduction ou sans génotype d’intérêt seront mis à mort.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études humaines in vitro sur cultures cellulaires ont donné des informations sur les mécanismes moléculaires liant les mutations entre les 2 gènes d’intérêt dans cette étude mais ne permettent d’établir un lien clair entre stress cellulaire et déclenchement ou maintien de ces mutations, ni d’en comprendre les conséquences sur l’organisme. Ainsi, les études nécessitent un modèle animal intégrant les dimensions métaboliques, comportementales, inflammatoires et hormonales. A ce jour, aucune autre approche expérimentale (en laboratoire ou via l’informatique) ne permet de reproduire ces interactions de manière fonctionnelle et intégrée. Une approche sur animal entier est indispensable pour étudier ces mécanismes dans leur globalité.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire aux phases expérimentales suivante est déterminé à l’aide d’un logiciel spécifique permettant de réaliser des études statistiques qui tiennent compte des facteurs génotype et sexe afin de déterminer les effectifs nécessaires et suffisants pour obtenir des données statistiques fiables. Ces effectifs sont donc fixés à 35 animaux par groupe d’étude. L’effet attendu sur le phénotype homozygote (i.e. possédant deux exemplaires du gène muté) est fort, sur la base des données obtenues précédemment chez la souris mutante pour le gène d’intérêt tandis que le génotype hétérozygote a un effet physiopathologique peu marqué. Le nombre de souris maintenues dans l’élevage est strictement limité afin de préserver leur fertilité et de minimiser les risques de perte des modifications génétiques lors des croisements successifs. Ce nombre a été calculé pour garantir un effectif suffisant à la fois pour la pérennité de l’élevage et à la fois pour produire les animaux impliqués dans la partie expérimentale. L’élevage se concentre exclusivement sur les lignées utiles à la recherche.
3. Raffinement
La gestion de la lignée mutante hétérozygote ne présente pas de phénotype dommageable et aura lieu dans un établissement utilisateur d’animaux à des fins scientifique ayant un statut sanitaire bien contrôlé. La biopsie de queue sera réalisée selon une méthode éprouvée, précise, rapide et standardisée qui limite les effets indésirables stress/douleurs, couplée à une anesthésie locale au moment du prélèvement. Les animaux seront ensuite surveillés quelques minutes pour vérifier la bonne cicatrisation et la reprise d’une activité motrice normale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce projet nécessite la génération et la gestion d’un modèle murin génétiquement modifié porteur d’une séquence humaine qui n’existe pas chez la souris. La souris constitue l’espèce modèle de référence pour ce type d’approche, en raison de sa facilité de reproduction, de la disponibilité d’outils génétiques adaptés et à la validation internationale des protocoles métaboliques et comportementaux. Pour étudier les effets d’une mutation spécifique du gène Prdx1 comme celle observée chez certains patients, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal qui reproduit cette mutation. Cela permettra de mieux comprendre ses conséquences sur la santé. La lignée de souris utilisée ici a été spécifiquement développée pour reproduire le contexte génétique humain de façon ciblée. Les adultes reproducteurs seront utilisés à maturité sexuelle (8-10 semaines d’âge) pour réaliser les accouplements nécessaires à la production des portées expérimentales tout au long du projet. Les souris seront génotypées à l’âge de 3 semaines à partir d’un prélèvement de poils ou à J7 si la biopsie de queue s’avère nécessaire, puis sevrées à l’âge de 21 jours.