Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-08-13 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-888781)
Pour comprendre comment une protéine impliquée dans la maturation des ARN messagers est régulée dans le muscle, 420 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures d’un niveau de souffrance léger. Réparties en trois lots de 140, elles reçoivent une injection intramusculaire, une injection intraveineuse, ou deux injections suivies d’un transfert de gène localisé, chaque fois sous anesthésie. Le jour de la mise à mort, une mesure de contractilité musculaire de quinze minutes est pratiquée sous anesthésie, sans réveil, avant les prélèvements. Le porteur indique que les deux muscles tibialis antérieurs sont injectés chez chaque animal pour réduire l’effectif, et que toute souris montrant un signe de détérioration de sa santé est tuée immédiatement.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Une expansion anormale d’acides aminés dans une protéine impliquée dans la maturation des ARN messagers cause une maladie génétique musculaire appelée la dystrophie musculaire oculopharyngée (OPMD, prévalence de la pathologie 1/100 000 personnes en Europe). Le niveau de cette protéine est très bas dans le muscle mais très peu de choses sont connues concernant la régulation de cette protéine dans le muscle. Ce projet consiste à étudier sa régulation dans le muscle squelettique in vivo. Dans ce projet, nous modulerons plusieurs facteurs décrits comme régulateurs de cette protéine, afin d’étudier leurs effets sur l’expression de la protéine dans le muscle in vivo. Cette étude permettra de mieux comprendre sa régulation et d’envisager des approches thérapeutiques pour prévenir et limiter les conséquences de l’atteinte musculaire de l’OPMD.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’étude de la régulation de l’expression d’une protéine mutée dans la dystrophie musculaire oculopharyngée (OPMD, prévalence de la pathologie 1/100 000 personnes en Europe) nous permettra de trouver des solutions pour restaurer un niveau fonctionnel suffisant de cette protéine dans les muscles atteints dans la maladie. Le bénéfice attendu est l’arrêt ou la diminution de la progression de la maladie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à trois interventions réalisées sous anesthésie. Le lot1 (140 animaux) sera soumis à une injection intramusculaire (sous anesthésie). Il s’agit d’une intervention de très courte durée (l’injection elle même ne dure que quelques secondes et la manipulation de la souris ne demande que quelques minutes). Les souris sont ensuite replacées dans leur cage d’origine. En fin de procédure, le jour de l’euthanasie, les souris sont soumises à une mesure in situ de la contractilité (acte sans réveil effectué sous anesthésie et sous analgésie) d’une durée de 15 minutes suivie de l’euthanasie e et des prélèvements. Le lot2 (140 animaux) sera soumis à une injection intraveineuse (sous anesthésie). Il s’agit également d’une intervention de très courte durée (l’injection elle même ne dure que quelques secondes et la manipulation de la souris ne demande que quelques minutes). Les souris sont ensuite replacées dans leur cage d’origine. En fin de procédure, le jour de l’euthanasie, les souris sont soumises à une mesure in situ de la contractilité (acte sans réveil effectuée sous anesthésie et sous analgésie) d’une durée de 15 minutes suivie de l’euthanasie et des prélèvements. Le lot3 (140 animaux) sera soumis à deux injections intramusculaires (sous anesthésie), suivi par un transfert de gène localisé dans le muscle (sous anesthésie et sous analgésie). Il s’agit également d’une intervention de très courte durée (l’injection elle même ne dure que quelques secondes et la manipulation de la souris ne demande que quelques minutes). Les souris sont ensuite replacées dans leur cage d’origine. En fin de procédure, le jour de l’euthanasie, les souris sont soumises à une mesure in situ de la contractilité (acte sans réveil effectuée sous anesthésie et sous analgésie) d’une durée de 15 minutes suivie de l’euthanasie et des prélèvements.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans notre projet, nous injectons des AAV (virus adéno-associés) en intramusculaire (dans le muscle tibialis anterior) et en systémique (dans la veine de la queue) et nous réalisons un transfert de gène localisé dans le muscle. L’effet indésirable qui peut se produire sur les animaux est une inflammation/infection de la peau au site d’injection, l’animal pourrait alors ressentir une douleur locale au niveau du site d’injection. Lors des anesthésies effectuées pour l’ensemble des gestes techniques, les risques/contraintes peuvent être les suivants: effets sur les variables physiologiques (température, tension, oxygénation) pendant l’anesthésie. Après la mesure de la contractilité du muscle squelettique réalisée sous anesthésie/analgésie (durée d’environ 15 minutes), les animaux sont euthanasiés avant la fin de l’anesthésie générale afin d’éviter tout effet indésirable ou douleur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux des procédures sont euthanasiés à la fin de chaque procédure. L’analyse des muscles injectés et des autres organses (foie, etc) est indispensable pour ce projet. L’euthanasie de l’ensemble des animaux est donc requise
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’expression d’une protéine impliquée dans la maturation des ARN messagers dans le muscle squelettique est étroitement contrôlée. Les modèles de culture in vitro disponibles ne permettent pas de récapituler la complexité présente in vivo et ne permettent pas d’arriver à une maturation comparable à celle in vivo justifiant le choix d’utilisant la souris comme modèle
2. Réduction
Chaque groupe sera constitué de 10 animaux pour obtenir des résultats statistiques. Dans le respect de la règle des 3R, une première série d’ expériences sera réalisée sur 5 souris. Le nombre sera incrémenté exclusivement si besoin. En outre, afin de réduire le nombre de souris utilisées (dans le respect de la règle des 3R) pour chaque souris nous injecterons le muscle Tibialis Anterior de la patte gauche et de la patte droite. Au maximum un total de 420 souris seront utilisées dans ce projet. Des études préliminaires ont montré la faisabilité de cette approche (il n’y a pas d’interférence expérimentale entre l’injection de deux Tibialis Anterior). Afin de comparer les groupes de sujets, nous réaliserons une analyse statistique.
3. Raffinement
Pour le raffinement, les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température et d’hygrométrie sont contrôlées. Le cycle d’éclairage est de 12h par jour. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères et l’isolement est évité au maximum. Le milieu est enrichi avec au choix : lanières de papier Kraft, maisons ou tunnel en carton ou carré de coton compacté. Suite à l’acte chirurgical, les animaux seront surveillés quotidiennement pendant toute la durée de l’expérience afin de déceler des signes de douleur. Pour les injections en intramusculaire et en systémique, les souris sont anesthésiées. Les critères tels que l’activité générale, la prise de nourriture et d’eau, la perte de poids, des plaies au site d’injection, une croissance excessive des dents seront évalués régulièrement. Les animaux qui montrent un signe quelconque de détérioration de leur santé seront euthanasiés immédiatement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle le plus commun utilisé dans des études de régénération musculaire et de compréhension des mécanismes physiopathologique du muscle squelettique. Nous utiliserons des souris d’âge adulte (8-40 semaines) : cela nous permettra d’analyser les changements de la régulation de notre protéine d’intérêt en modulant des protéines décrites dans la littérature comme ses régulatrices, dans un environnement contrôle adulte.