Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-947672)
500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales et un gavage gastrique quotidien de bactéries pendant vingt-huit jours, puis passent une batterie de tests comportementaux, test des trois chambres, open field et labyrinthe en O, avant d’être tuées et disséquées. Le porteur étudie des protéines bactériennes imitant l’ocytocine et affirme que l’étude pourrait déboucher sur une stratégie contre les troubles du spectre autistique, dont il rappelle qu’aucun traitement spécifique n’existe. Il indique que seul un modèle mammifère entier permet de comprendre le rôle de ces protéines sur le comportement social.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’ocytocine (OT) est une hormone peptidique produite dans le cerveau et sécrétée dans le sang. L’OT joue un rôle majeur dans la régulation du comportement motivationel, y compris la stimulation des interactions sociales, la réduction du stress et de l’agressivité, l’amélioration de l’humeur et des émotions et la réduction de l’apport alimentaire. Ainsi, l’activation de la signalisation OT est connue comme une cible pharmacologique valable pour le traitement des troubles neuropsychiatriques tels que l’autisme, la dépression, etc. Des immunoglobulines (Ig) réactives à l’ocytocine ont été détectées chez l’homme et les rongeurs, mais leur origine reste inconnue. Auparavant, nous avons découvert que les IgG réactives aux neuropeptides peuvent être stimulées par des protéines mimétiques bactériennes et que ces protéines peuvent avoir un effet direct sur la signalisation neuroendocrinienne. Dans le présent projet, nous identifierons à l’aide de la protéomique et validerons fonctionnellement à l’aide d’approches in vitro et in vivo des protéines mimétiques bactériennes de l’OT dans les micro-organismes commensaux qui peuvent être présentes dans le microbiote intestinal et peuvent être utilisées comme probiotiques potentiels pour le traitement des troubles de spectre autistique (TSA). Pour les expériences in vivo, nous utiliserons 500 souris qui recevront des protéines mimétiques bactériennes de l’OT et leur comportement locomoteur, social et anxieux sera étudié à l’aide d’une batterie de tests comportementaux classiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats de cette étude devraient permettre des avancées significatives dans la recherche fondamentale et translationnel biomédicale : 1. L’étude déterminera si les protéines bactériennes et les peptides dérivés de bactéries intestinales commensales pourraient avoir des effets physiologiques sur le comportement social et l’anxiété de l’hôte. 2. L’étude contribuera à développer une nouvelle stratégie thérapeutique pour le traitement des TSA chez l’homme. En effet, la prévalence des cas de TSA, présente actuellement chez 1 sujet sur 50, est en constante augmentation et, malheureusement, aucun traitement spécifique n’est disponible.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pas de prélèvement ni d’opérations sont prévus sur animaux vigiles. Seuls interventions seront des injections intraperitineal dans le cadre de l’immunisation ou administration en aigu de proteines et des peptides ou le gavage gastrique avec des bacteries probiotiques. – Le nombre et durée d’interventions sont les suivantes: – Immunisation par injection (IP) : instantanément, ~ 2 sec, 2 injections espacés de 2 semaines; – Injection IP : instantanément, ~ 2 sec, une seule fois avant chaque test du comportement, 3 injections totale ; – Gavage gastrique : ~ 5 sec, une fois par jour pendant 28 jours – Test du comportement social « 3 chambres », 20 min – Test du comportement anxieux « Open field » 20 min – Test du comportement anxieux « O-maze » 5 min
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nous n’attendons pas de manifestations indésirables chez les animaux qui seront utilisés dans ces études. Les procédures expérimentales sont classées légères. Les traitements ne doivent pas enduire ni douleur ni inflammation ni changement du comportement qui pourrait nuire à bien-être des animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Suite aux traitements par les protéines mimétiques de l’OT et l’analyse du comportement social et anxieux des souris seront tuées et leurs tissues seront prélevés pour une analyse biochimique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Au cours de ce projet, les effets fonctionnels des protéines et peptides mimétiques de l’OT seront tout d’abord évalués in vitro sur une lignée de cellules exprimant le récepteur de l’OT. Cette approche nous permettra de sélectionner les peptides ayant une activité OT-like avant l’étude in vivo. Ceci nous permettra de réduire significativement le nombre d’animaux pour la validation d’activité de protéines mimétiques d’OT.
2. Réduction
En accord avec des expériences antérieures et pour limiter le nombre d’animaux utilisés, les processus physiologiques étudiés seront analysés sur des lots de 10 souris par condition de traitement. Ces effectifs nous assureront d’obtenir des données statistiquement comparables. De plus, les procédures de tests du comportement social et anxieux, n’impliquant pas d’effet néfaste à long-terme, vont être menées successivement sur les mêmes animaux intercalées avec des périodes de repos au cours desquelles les paramètres physiologiques et le bien-être des souris seront régulièrement évalués.
3. Raffinement
Le bien-être de l’animal sera évalué quotidiennement par la mesure des prises de nourriture et de boisson, et le suivi du poids de chaque animal. Au cours des expérimentations, une observation continue des animaux nous permettra d’arrêter le protocole en cas de souffrance. Avant le début de l’expérimentation les animaux seront acclimatés à l’animalerie pendant une semaine. Afin de réduire le stress des animaux, nous allons respecter une pause de 2 jours entre les tests comportementaux. Dans notre étude, nous avons aussi choisi à utiliser les souris BTBR comme un modèle génétique de l’insuffisance du comportement sociale. Bien que la mise au point de ce modèle soit plus chère, ça permet d’éviter la souffrance des animaux dans le cas d’utilisation des modèles du déficit social induit par l’administration des toxines.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, le rôle des protéines mimétiques bactériennes de l’OT dans la régulation du comportement social et anxieux. La souris adulte represente une espece de choix pour la recherche des mecanismes moleculaires impliqués dans la régulation du comportement social et anxieux.