Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-871876)
Pour tester des molécules développées par des compagnies pharmaceutiques sous contrats de confidentialité, 440 souris privées du gène de l’orexine vont être utilisées dans des procédures d’un niveau de souffrance léger à modéré. Toutes subissent à six jours une coupe du bout de la queue pour génotypage. Cent vingt d’entre elles sont ensuite opérées deux heures sous anesthésie générale pour recevoir un implant, puis gavées avec les molécules testées, et quatre-vingts subissent en plus une privation de sommeil de 48 heures. Le porteur écrit que tous les animaux des deux procédures sont tués et leur cerveau prélevé, quand les données déclarées avec le résumé comptent 220 souris rendues à l’élevage.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les patients atteints de narcolepsie de type 1 (avec cataplexie) ont une qualité de vie très dégradée. A ce titre, il est nécessaire de développer des traitements ciblés et efficaces. A ce jour, tout développement de nouveau traitement nécessite d’être testé sur un modèle animal avant d’envisager des tests chez l’homme. Ce projet est développé dans le cadre de contrats de confidentialités et de collaboration. La narcolepsie-cataplexie est une maladie neurologique rare qui se caractérise par une hypersomnolence pendant la journée et une intrusion de composantes du sommeil paradoxal pendant l’éveil. Nous avons montré que cette pathologie est la conséquence de la dégénérescence des neurones à hypocrétine aussi connus sous le nom d’orexine. Les neurones à hypocrétine sont des neurones de l’éveil ayant une double action. Ils activent tous les systèmes d’éveil et suppriment le sommeil. L’un des symptômes majeurs est la cataplexie. Les épisodes de cataplexie sont des pertes de tonus musculaire pendant l’éveil, qui peut conduire à la chute, à des blessures. Aussi, le développement d’un traitement ciblé et original, permettant de supprimer la somnolence et les cataplexies, facile à prendre et avec peu ou pas d’effets secondaires, est une nécessité afin d’améliorer la qualité de vie des patients, réduire le coût sociétal lié à la pathologie et de réduire les risques de trauma chez les patients d’autant plus qu’ils avancent en âge. Plusieurs compagnies pharmaceutiques travaillent sur le développement de molécules originales qui agiraient sur les récepteurs à hypocrétine/orexine. L’efficacité d’une première molécule a été récemment publiée mais a engendré une certaine toxicité. D’autres molécules ont donc besoind’être testées.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le bénéfice est majeur puisque notre projet permettra de sélectionner une molécule efficace qui induira de l’éveil, reduira la fragmentation du sommeil et abolira les cataplexies. Elle pourra alors être envisagée pour le développement d’un traitement de la narcolepsie de type 1.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux (n=440) seront soumis, à l’âge de 6 jours, à un prélèvement d’un bout de la queue pour génotypage. Un peu plus de 25 % de ces animaux (n=120) seront ensuite soumis, à l’âge adulte, à une seule intervention chirurgicale sous anesthésie générale avec réveil, d’une durée estimée à 2h. Quatre-vingt d’entre elles subiront également à l’âge adulte une restriction de sommeil pendant 48h. Les molécules thérapeutiques seront données par gavage sur animal vigile à toutes les souris sélectionnées (n=120).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Tous les animaux (n=440) seront d’abord génotypés. Cette procédure induit des nuisances du fait de la manipulation de l’animal, et qu’un petit bout de queue est coupé. Les souris sélectionnées ayant le bon génotype (n=120) subiront à l’âge adulte une chirurgie implantatoire, sous anesthésie générale. Les nuisances attendues sont la manipulation de l’animal avant la chirurgie, la chirurgie elle-même, la récupération de l’anesthésie générale en post-opératoire ainsi que la douleur post-opératoire due à la plaie. Dès la veille de la chirugie et pendant toute la procédure, les souris sélectionnées seront maintenues en cage individuelle du fait de leur implant. La nuisance attendue est l’isolement. Quatre-vingt des 120 souris sélectionnées subiront également à l’âge adulte une restriction de sommeil. Les nuisances attendues sont le manque de sommeil. Les molécules thérapeutiques seront données par gavage à toutes les souris sélectionnées. Les nuisances attendues sont la manipulation de l’animal pendant le gavage et le gavage lui-même.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux des 2 procédures seront mis à mort. Les cerveaux seront ensuite prélevés post mortem pour analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il s’agit d’une étude pré-clinique nécessaire pour tester chez l’animal vivant l’effet des molécules en amont de tout test clinique. Le sommeil et les cataplexies sont des phénotypes complexes mettant en jeu de nombreuses structures cérébrales et plusieurs organes (cerveau, muscles) nécessitant pour son étude l’animal entier. Les cataplexies sont déclenchées par des émotions positives, leur étude nécessite donc que l’animal soit vigile. Aucun modèle in vitro ne permet à ce jour de remplacer l’animal vigile pour l’étude de ces comportements.
2. Réduction
Nos données expérimentales précédentes montrent que 10 souris sont nécessaires pour l’obtention d’une puissance statistique suffisante. Les enregistrements de sommeil des souris seront organisés et archivés sur notre serveur central. Nous générerons ainsi une base de données qui permettra à terme de réduire le nombre d’animaux puisqu’elle sera utilisée comme référence et contrôle pour les projets suivants sur ce même type d’animaux et de problématique similaire. Les données expérimentales générées seront traitées à l’aide de tests d’analyses statistiques afin de valider de façon robuste et objective les variations observées.
3. Raffinement
Pour minimiser le stress individuel et maintenir les interactions sociales, les souris sont hébergées par groupes dans leur pièce de vie. Cependant, si un individu est agressif il est alors séparé du groupe. Le cas échéant, les animaux séparés sont placés dans une cage double munie d’un séparateur grillagé. De cette façon, les animaux ne sont pas totalement isolés et peuvent interagir avec leurs congénères sans toutefois pouvoir s’agresser mutuellement. Des enrichissements systématiques sont mis en place pour le bien-être de l’animal. Un jour avant la chirurgie sous anesthésie générale et pour toute la durée de la procédure, les animaux sont séparés, 1 par compartiment dans une cage double et suivis régulièrement avec une attention quotidienne lors de la phase postopératoire (suivi du poids, de la mobilité et du comportement) grâce a l’utilisation d’une grille de score post-opératoire. Notre préoccupation est d’évaluer quotidiennement, grâce aux fiches de scorage, l’évolution des paramètres physiologiques afin de détecter toute dégradation de l’état de santé général. Celles-ci constituent le point limite des expérimentations avec mise à mort des animaux pour prévenir toute souffrance.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris orexin-knock-out est un modèle animal reconnu de la pathologie étudiée. Elle exprime l’ensemble des symptômes observés chez l’homme. Dans tous les cas, il s’agira de souris adultes (10-12 semaines au début de la procédure) ayant atteint leur maturité cérébrale, possédant déjà un système locomoteur mature, un cycle circadien et ultradien veille-sommeil stabilisé et consolidé, en cohérence avec les données rapportées dans nos précédentes publications et d’une manière générale dans la littérature chez la souris dans ce domaine des neurosciences.