Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-942310)
Séparés de leur mère une heure pour la mesure cardio-respiratoire, biopsiés de la queue vers quatre jours de vie, gavés ou injectés, les souriceaux de ce projet subissent des procédures dont 2 544 sont classées sévères. 6 504 souris vont être utilisées au total, 132 en souffrance légère et 3 828 en souffrance modérée, toutes tuées en fin de procédure pour des prélèvements post-mortem. Les animaux portent une mutation reproduisant le syndrome d’Ondine, maladie rare qui interrompt la respiration pendant le sommeil, et servent d’appui aux tests de molécules agissant sur le repliement des protéines. Le porteur qualifie ses méthodes de mesure de non invasives, tout en indiquant qu’une mortalité est observable dans les études de toxicité et une détresse respiratoire caractéristique de ces modèles murins.
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 respiration jusqu’à l’arrêter pendant le sommeil. Une caractéristique majeure est l’absence d’un réflexe respiratoire qu’est l’augmentation de la respiration lorsque l’on inhale du CO2. La maladie est provoquée par une mutation d’un gène important dans le contrôle des grandes fonctions vitales comme la respiration. Actuellement, il n’existe aucun traitement pharmacologique et le recours à une ventilation mécanique à vie pendant le sommeil est nécessaire. Ce gène est à l’orgine d’une protéine qui elle-ême est une cible d’une protéine spécifique impliquée dans le contrôle qualité des protéines. Des études sur des cellules humaines montrent que la mutation provoque un mauvais repliement de la protéine pouvant former des agrégats protéiques et/ou une interaction avec la protéine non mutée et perturber ainsi son activité. Partant de l’hypothèse d’une action toxique de la protéine mutée, nous testerons chez l’animal sur les modèles murins les molécules agissant sur la réparation et/ou la dégradation des protéines malformées. Les modèles murins à disposition reproduisent à la naissance les caractéristiques du syndrome d’Ondine. Les résultats contribueraient à affiner les pistes thérapeutiques permettant d’offrir une alternative aux contraintes de la ventilation mécanique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
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 pendant le sommeil ou à une ventilation inadaptée. Par exemple, dans le cas d’apnées obstructives, l’utilisation d’un traitement pharmacologique spécifique permettrait dans de nombreux cas d’éviter une trachéotomie (technique chirurgicale qui consiste à effectuer une ouverture au niveau de la trachée et à placer une canule pour permettre l’entrée d’air dans les poumons sans pasage par le nez ou par la bouche) et de réduire les risques d’infections. La technique est utilisée chez les jeunes enfants pour lesquels la ventilation non invasive est impossible. Les retombées de ce projet sont ainsi directement utiles en termes de prévention et d’implications thérapeutiques chez le patient. Enfin, 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 d’une heure pour la mesure cadio-respiratoire 2/ La biopsie de queue d’une durée de 3 secondes pour l’identification du statut génétique est réalisée vers quatre jours de vie (souriceau sans poils) engendre une douleur légère de courte durée. 3/ Gavage (moins de 2 minutes) et/ou injection (moins d’une minute) de produit en administration unique pouvant générer une gêne et/ou une douleur brève sur le point d’injection. Les sourieaux retrouvent une vitalité (coloration rose et mobilité) dans les 1-2 minutes de l’intervention (biopsie de queue, administration de produit), signe de récupération.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
1/ Séparation maternelle (une heure) pour la mesure cardio-respiratoire susceptible de générer du stress 2/ une mortalité est observable dans les études de toxicité 3/ La biopsie de queue (3 secondes) pour l’identification du statut génétique est réalisée vers quatre jours de vie (souriceau sans poils) engendrant une douleur légère de courte durée.4/détresse respiratoire caractéristique des modèles murins 6/ Le gavage et/ou l’injection de produit peuvent engendrer une possible gêne et une brève douleur sur le site d’injection de l’ordre de 1-2 minutes à la réaction du souriceau.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure. Les observations moléculaires ou histologiques se feront sur des prélèvements postmortem en fin de protocole.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les avancées obtenues par les recherches sur les cultures cellulaires permettent d’éclaircir les mécanimes et les conséquences de la mutation à l’échelle moléculaire, cellulaire. Toutefois, une validation sur des animaux en développment est nécessaire pour comprendre la maladie et les conséquences fonctionnelles sur un organisme entier. De plus, une étude préclinique sur des animaux en développement est un préalable recommandé par l’Agence européenne du médicament pour les stratégies thérapeutiques pharmacologiques notamment pédiatrique, l’utilisation de l’animal ne peut 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 grande variabilité inter-individuelle et de la mortalité à la naissance, nous avons déterminé un lot expérimental de 30 animaux par groupe 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 satisfaisante. Cet effectif peut être réduit si au cours des analyses intermédiaires, un effectif plus faible permet de tester les hypothèses. Par ailleurs, nos méthodes de mesures étant non invasives, nous pouvons suivre les animaux dans le temps (étude longitudinale) ce qui réduit l’utilisation d’animaux.
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 réglementaire quotidienne des espaces d’hébergement et de toutes les cages. Des points limites adaptés à l’âge des souriceaux sont décrits et comportent le score d’adaptation à la vie extra-utérine pour le souriceau et le comportement de la mère envers sa portée. Pour les mesures, nous utilisons des techniques non invasives et contrôlées (sans contrainte physique, sans anesthésie, durée minimale de mesure, température constante 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. 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.
La souris constitue un modèle pour l’étude du développement du cerveau humain. Plus largement, la souris transgénique contribue à la compréhension d’une maladie génétique. Dans le cas du syndrome d’Ondine, les modèles animaux existants sont murins. C’est une maladie qui se manifeste dès la naissance. Nous avons des outils adaptés pouvant prendre en charge les modèles murins dès la naissance permettant ainsi de tester et d’évaluer des stratégies thérapeutiques. De plus, le recours aux modèles animaux en développement constitue une des recommandations de l’Agence Européenne du médicament pour évaluer les médicaments à visée pédiatrique. Souriceaux étudiés de la naissance à 4 jours de vie.