Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-879676)
Anesthésiés à l’isoflurane puis maintenus tête inclinée pour recevoir des gouttes dans les narines, 80 souriceaux porteurs d’une mutation qui déclenche des crises d’épilepsie reçoivent des peptides à la somatostatine entre leur huitième et leur douzième jour de vie. Ils font partie d’un groupe de 90 souris utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, dix d’entre elles ne recevant aucune injection, chacune ayant subi l’ablation d’une phalange pour le génotypage dans sa première semaine. Le porteur décrit des crises récurrentes dès le quatorzième jour, secousses des membres, perte d’équilibre et postures hypertoniques, puis une mort vers le seizième jour qu’il qualifie de naturelle et dont le report sert de critère d’efficacité. Il écrit qu’aucun effet indésirable majeur n’est attendu et que ces souriceaux « pourraient donc uniquement tirer bénéfice » des injections, sans indiquer ce qu’il advient de ceux qui survivraient au-delà.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet vise à évaluer l’efficacité d’un traitement contre l’épilepsie, une maladie chronique caractérisée par des crises épileptiques dues à un dérèglement de l’activité électrique du cerveau. Le traitement proposé utilise la somatostatine, une molécule naturellement produite par le cerveau réguler son activité électrique, mais qui est rapidement dégradée par l’organisme, limitant son efficacité. Pour surmonter ce défi, nous proposons l’utilisation de Peptides Amphiphiles à la Somatostatine, des molécules biocompatibles et biodégradables capables de libérer la somatostatine de manière ciblée dans le cerveau en fonction des besoins neuronaux. Cette approche pourrait améliorer significativement le traitement des épilepsies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’épilepsie est une maladie neurologique chronique touchant environ 50 millions de personnes dans le monde. Elle se manifeste par des crises dues à des décharges électriques excessives dans le cerveau, pouvant varier en intensité et en fréquence. La forme la plus courante est l’épilepsie du lobe temporal, caractérisée par des crises imprévisibles générées dans une partie spécifique du cerveau, l’hippocampe. Ces crises peuvent affecter les capacités cognitives et entraîner des troubles émotionnels. Bien que des traitements médicamenteux soient efficaces pour de nombreux patients, environ un tiers d’entre eux ne répondent pas aux médicaments actuels. Les peptides amphiphiles à la somatostatine pourraient offrir une nouvelle approche thérapeutique en utilisant la somatostatine, une molécule produite par le cerveau, améliorant ainsi le traitement des épilepsies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
90 souris epileptiques seront utilisées pour notre étude. Dix d’entre elles ne subiront aucune procédure, tandis que 80 seront anesthésiées pour recevoir des injections intranasales de peptides amphiphiles. Ces injections seront réparties comme suit : 10 souris au 8ème jour, 10 au 10ème et 10 au 12ème jour avec des peptides contrôle, puis 10 souris au 8ème jour, 10 au 10ème et 10 au 12ème jour avec des peptides à la somatostatine. De plus, 10 souris recevront deux injections de peptides contrôle et 10 deux injections de peptides à la somatostatine, administrées au 8ème et au 12ème jour post-natal. Les injections seront réalisées sous anesthésie par inhalation d’isoflurane 2,5 %, avec une position spécifique pour maximiser l’absorption du médicament. La durée de la procédure est de quelques minutes. La mutation génétique, que ces souris possèdent, induit une altération de plusieurs processus neurodéveloppementaux, tels que le guidage axonal et l’élagage synaptique, ce qui participe à la présence d’une excitabilité neuronale anormale et à l’apparition précoce de crises d’épilepsie (~14ème jour post-natal) ayant comme foyer l’hippocampe et conduisant à une mort naturelle prematurée des souris (~16ème jour post-natal). Elles possèdent donc un phénotype dommageable.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le modèle de souris KO-LGI1 cible la délétion totale de LGI1 dès le stade embryonnaire. La perte homozygote de la protéine n’est pas létale dès la naissance bien que les souris aient un poids significativement diminué au 14ème jour post-natal et un ralentissement du développement. A ce stade, elles présentent également des crises d’épilepsie récurrentes. Les crises sont caractérisées par des mouvements d’arrêt, des secousses des membres, de la perte d’équilibre posturale, des postures hypertoniques asymétriques et de l’activité ictale et inter-ictale à l’EEG. La mort à P16 est déclenchée naturellement par des épisodes hypertoniques. Aucun effet indésirable majeur est prévu ni au moment de l’injection ni dans les jours suivant cette dernière. L’acte d’injection pourrait être à l’origine d’un léger inconfort que l’animal ne devrait pas percevoir étant placé sous anesthésie. Le produit, correctement injecté, ne devrait en aucun cas gêner la respiration de l’animal ni affecter l’espérance de vie naturelle de ce modèle murin.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux épileptiques utilisés dans cette étude seront anesthésiés et soumis à des injections intranasales. Ils seront ensuite reveillés de l’anesthésie après réalisation de la procédure d’injection intranasale et seront remis dans leur cage avec le reste de leur portée et les parents.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation d’animaux pour la recherche scientifique s’avère ici indispensable pour tester l’efficacité d’un traitement contre l’épilepsie avant qu’il puisse être administrés aux êtres humains. Dans cette étude, nous voudrions tester des molécules appelées « peptides amphiphiles à la somatostatine », qui pourraient aider à traiter des maladies comme l’épilepsie. En administrant ces molécules à des animaux, on peut essayer de comprendre si ces molécules pourraient être efficaces et sûres pour les patients atteints d’épilepsie.
2. Réduction
Afin d’obtenir des résultats fiables permettant de déterminer s’il y a une amélioration significative de l’espérance de vie et un retardement de l’apparition des crises d’épilepsie des souris KO-LGI1 suite à l’injection intranasale des peptides amphiphiles à la somatostatine, 10 animaux par condition seront utilisés, pour un total de 80 animaux. Nous utiliserons 10 souris KO-LGI1 qui seront injectées au 8ème jour post-natal, 10 qui seront injectées au 10ème et 10 qui seront injectées au 12ème jour post-natal avec les peptides amphiphiles contrôle. Nous utiliserons également 10 souris KO-LGI1 qui seront injectées au 8ème jour post-natal, 10 qui seront injectées au 10ème et 10 qui seront injectées au 12ème jour post-natal avec les peptides amphiphiles à la somatostatine. Enfin nous utiliserons 10 souris qui recevrons deux injections de peptides amphiphiles contrôle et 10 souris qui recevrons deux injections de peptides amphiphiles à la somatostatine. Les deux injections seront effectuées au 8ème et au 12ème jour post-natal. L’esperance de vie ainsi que le moment d’apparition des crises d’épilepsie sera déterminé pour les souris KO-LGI1 non injectées, ainsi que les souris KO-LGI1 injectées avec les peptides amphiphiles contrôle et les peptides amphiphiles à la somatostatine. Les trois groupes seront comparés entre eux en utilisant des tests statistiques non paramétriques (Kaplan-Meier survival curve, log-rank test). Pour chaque groupe, les résultats obtenus en fonction des différents jours d’injection seront comparés entre eux afin d’évaluer lequel s’avère être le plus efficace (test statistique Mann-Whitney). Si les injections effectuées à un des jours établis ne s’avère pas efficace pour 5 animaux, aucun autre animal sera injecté au même âge. Si la réalisation d’une double injection ne s’avère pas plus efficace que la réalisation d’une seule injection pour 5 animaux, les animaux restants seront injectés une seule fois.
3. Raffinement
La stabulation des animaux sera réalisée au sein de l’animalerie de notre unité, dans des cages souris présentant un environnement enrichi avec des dômes en carton et des boites d’oeufs en carton à ronger. Ces souris sont régulièrement elevées dans le laboratoire et la détermination de leur genotype ainsi que leur identification sont effectuées, après leur naissance, par ablation de phalange entre le 7ème et le 10ème jour post-natal suivant les recommandations du Comité national de réflexion éthique sur l’expérimentation animale du 03/02/2021. Afin d’éviter que l’acte d’injection génère un inconfort ou un stress, les souris seront préalablement anesthésiées à l’isoflurane 2.5 % pout limiter le plus possible la gêne liée à cette procédure. De plus, elles seront maintenues manuellement en position supine avec la tête inclinée entre 70 et 90 degrés pour maximiser l’absorption du médicament dans la cavité nasale et dans le cerveau, et pour minimiser le drainage dans la trachée et l’œsophage. Les injections seront effectuées à l’aide d’une pipette, sans toucher la narine, mais uniquement en posant les peptides amphiphiles goutte par goutte sur sa surface afin d’éviter des éventuelles irritations et gênes respiratoires. Les souris seront quotidiennement surveillées et leur comportement monitoré afin de suivre la progression des signes cliniques liés à leur mutation (apparition des crises d’épilepsie) et déterminer leur espérance de vie. Si elles sont prostrées et que leur score de « mouse grimace scale » du NC3R est de 2, après la réalisation de l’injection, elles seront euthanasiées. La présence d’éventuelles difficultés respiratoires est un point limite. Si elles présentent un encombrement ou une respiration difficile, elles seront euthanasiées. Dans les deux cas la mise à mort s’effectuera par décapitation après anesthésie à l’isoflurane 5% pendant 5 minutes.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous voulons étudier le potentiel rôle thérapeutique anti-épileptique de nouvelles molécules, les peptides amphiphiles à la somatostatine (SST PAs). Présentant des crises d’épilepsie ainsi qu’un défaut du développement du cerveau et des niveaux de somatostatine dans l’hippocampe, les souris épileptiques constituent un modèle d’étude adapté. De plus, le modèle de souris épileptique que nous avons choisi est caractérisé par une espérance de vie naturellement très courte. Ils pourraient donc uniquement tirer bénéfice des injections intranasales. Les souris qui présentent la mutation seront utilisées pour la réalisation des injections qui auront lieu pendant leur deuxième semaine de vie (8ème, 10ème ou 12ème jour post-natal), avant que des crises d’épilepsie récurrentes apparaissent.