Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/11/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-883294)
Porteuses d’une mutation qui les fait cesser de respirer pendant le sommeil, des souris nouveau-nées reproduisent le syndrome d’Ondine. 1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures d’un niveau de souffrance sévère. Chaque souriceau est séparé de sa mère jusqu’à une heure pour une mesure cardiorespiratoire, reçoit un gavage à la naissance et se fait couper un morceau de queue vers le quatrième jour de vie. Le porteur liste l’angoisse de la séparation maternelle, les apnées, l’hypoventilation et un défaut de succion qui fait perdre du poids aux mutants, tout en écrivant que ces mutants se développent sans manifester de souffrance nécessitant une prise en charge spécifique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le syndrome d’Ondine est une maladie génétique rare diagnostiquée à la naissance : le nouveau-né diminue sa ventilation jusqu’à arrêter de respirer pendant le sommeil. Une caractéristique majeure est l’absence d’un réflexe important : augmentation de la respiration à l’augmentation du CO2 inhalé. La maladie est provoquée par une mutation d’un gène qui contrôle les grandes fonctions vitales comme la respiration. Ce gène est aussi impliqué dans la différenciation et la maturation des structures qui modulent la respiration. Notre objectif est d’explorer l’impact de la mutation dans ces structures. Les résultats de cette étude permettent de comprendre les mécanismes sous-jacents à cette maladie et de proposer des pistes thérapeutiques pour améliorer la prise en charge des patients.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats obtenus permettront également de préciser l’impact de la mutation restreinte dans des structures importantes pour la modulation de la respiration et d’ajouter des cibles pharmaceutiques. L’objectif est de proposer des thérapies ciblées. L’utilisation d’un traitement pharmacologique réduirait le recours à la ventilation mécanique, l’unique prise en charge actuelle pour cette pathologie, et ainsi réduirait les risques dus à un arrêt accidentel (par exemple une coupure de courant ou une défaillance technique) pendant le sommeil ou à une ventilation inadaptée. De plus, pour des médicaments à visée pédiatrique, l’agence européenne du médicament recommande des tests sur des rongeurs juvéniles pour garantir l’innocuité et l’efficacité du produit sur la population cible.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1/ Séparation maternelle concernant les souris avant le sevrage : Procédure 1 : une seule administration du traitement par gavage, par souriceau et à la naissance suivie d’une mesure cardio-respiratoire d’une heure réalisée immédiatement après le gavage (mesure non invasive et sans anesthésie, contention liée au gavage moins d’une minute), Procédure 2 : une seule administration du traitement par gavage, par souriceau et à la naissance suivie d’une mesure cardio-respiratoire d’une heure réalisée immédiatement après le gavage, la mesure est ensuite répétée 5 fois pour 5 âges (une mesure par âge, mesure non invasive et sans anesthésie), 2/ Prélèvement d’un morceau de queue pour l’identification du statut génétique de l’animal 3/ Mesure cardio-respiratoire d’une heure nécessitant une séparation maternelle 4/Administration du traitement par gavage, une seule fois et à la naissance 5/ Prise de poids pour évaluer la croissance pondérale
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
1/ angoisse par la séparation maternelle d’une heure pour la mesure cadio-respiratoire 2/Perte de poids pour les mutants qui font des apnées, hypoventilent et ont un défaut de succion/déglutition 3/ douleur légère et de courte durée due au prélèvement d’un morceau de queue pour déterminer le statut génétique de l’animal geste réalisé une fois vers quatre jours de vie) 4/ gêne occasionnée par l’administration unique de produit par voie orale grâce à une sonde de gavage (sonde fabriquée spécialement pour les souriceaux nouveau-né). Jusqu’alors, il n’y a pas de lésions/irritations spécifiques occasionnées par l’utilisation unique de la sonde de gavage.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure. Utilisation en postmortem du cerveau pour l’étude d’expression génique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études à l’échelle cellulaire et/ou moléculaire contribuent à la compréhension des différents acteurs (gènes, structures) dans la compréhension de la maladie. Toutefois, ces modèles sont limitées car non représentatifs de la pathologie dans sa complexité d’expression et de prise en charge. Étant dans l’optique de recherche de traitement pharmacologique, l’Agence européenne du médicament recommande l’utilisation de l’animal en développement pour les médicaments notamment à visée pédiatrique. L’expérimentation animale ne peut alors être évitée. Dans le cas du syndrome d’Ondine, il n’y a actuellement pas de prise en charge pharmacologique.
2. Réduction
Nous utilisons l’effectif qui permet d’avoir une puissance statistique suffisante pour tester nos hypothèses. Compte tenu de la variabilité inter-individuelle sur les variables observées comme la ventilation, nous avons déterminé un lot expérimental génotype, dose, génotype*dose de 30 animaux pour mettre en évidence une différence biologiquement significative. les études publiées sur les variables respiratoires valident l’effectif de 30 animaux par groupe pour obtenir une puissance statistique. Cet effectif peut être réduit si au cours des analyses intermédiaires, un effectif plus faible permet de tester les hypothèses. Par ailleurs, les méthodes de mesures utilisées étant non invasives, nous privilégions une étude longitudinale ce qui réduit l’utilisation d’animaux. Génotype : profil génétique de l’individu
3. Raffinement
Pendant les mesures, la surveillance est constante. Entre les mesures, la surveillance est biquotidienne pour le suivi de la croissance pondérale. De plus, l’équipe de l’animalerie effectue une surveillance quotidienne de toutes les cages. Des points limites adaptés à l’âge des souriceaux sont décrits et comportent la première semaine de vie le score d’adaptation à la vie extra-utérine pour le souriceau et le comportement de la mère envers sa portée. A partir de 7 jours de vie, nous incluons l’aspect du pelage, la posture et la mobilité des souris. Les mutants dont la mutation est restreinte à des régions spécifiques se développent sans manifester de souffrance nécessitant une prise en charge spécifique. Pour les mesures, nous utilisons des techniques non invasives et contrôlées (durée de la mesure, température dans les chambres de mesure) pour minimiser une possible angoisse des animaux. La durée maximale de séparation maternelle le temps d’une mesure est d’une heure. A la fin de chaque mesure, les animaux sont remis à la mère. Les cages avec les portées sont enrichies en cellulose douce pour le nid.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les études à l’échelle cellulaire et/ou moléculaire permettent de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents. L’approche sur un animal entier permet de voir les effets de la mutation dans un contexte physiologique. La souris constitue un modèle de neuro-développement humain et la souris avec modification génétique est largement utilisée dans l’analyse ou l’étude du développement d’une maladie génétique. Dans le cas du syndrome d’Ondine, les modèles animaux existants sont murins. Les modèles murins permettent de préciser les mécanismes physiopathologiques (examiner les processus conduisant à la maladie) du syndrome d’Ondine et de rechercher les traitements pharmaceutiques. A ce jour, la seule prise en charge des patients est la ventilation mécanique. Par ailleurs, les études précliniques sur des rongeurs juvéniles constituent une recommandation de l’Agence européenne du médicament comme préalable pour garantir l’innocuité et l’efficacité de produit/médicament sur la population pédiatrique cible