Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 24/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-949108)
168 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Modèles d’une maladie musculaire génétique, elles reçoivent des injections de molécules thérapeutiques, dont des injections rétro-orbitaires, puis sont soumises chaque mois pendant un an à des tests de locomotion et de force sous anesthésie, avant d’être tuées pour analyser leurs muscles. Le porteur indique n’étudier que les premières étapes des symptômes et tuer les animaux avant la phase terminale de la maladie. Il juge le modèle animal « indispensable » car aucun modèle cellulaire ne reproduit les troubles de la locomotion et de la force.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet est d’étudier la correction des altérations locomotrices et de la force musculaire chez des souris modèles d’une maladie humaine musculaire, la dystrophie myotonique, pour laquelle il n’existe pas de traitement. Cette pathologie est due à une anomalie de l’ADN qui entraine un affaiblissement des muscles squelettiques. Ayant précédemment identifié le mécanisme de cette faiblesse musculaire, nous souhaitons désormais développer une approche thérapeutique pour cette maladie. Plus précisément, nous souhaitons injecter en intraveineux différentes molécules thérapeutiques, que nous avons précédemment validées en modèle cellulaire, dans des souris adultes modèle de la dystrophie myotonique, et ceci afin d’étudier la correction du phénotype locomoteur et de la force musculaire de ces animaux. Pour cela nous effectueront une batterie de test non invasif de la locomotion et une mesure de la force musculaire de ces animaux chaque mois sur une période d’environ un an. Nous espérons que cette approche nous permettra d’ouvrir une piste thérapeutique pour cette maladie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous avons besoin de modèles animaux pour développer une approche thérapeutique pour la dystrophie myotonique, car il n’existe pas de modèle in vitro ou de système cellulaire pour étudier la faiblesse musculaire et les altérations de la locomotion caractéristiques de ces pathologies. De plus, des études précédentes ont démontré que la souris est un modèle animal de choix pour étudier cette maladie. Enfin, l’analyse de la correction de la faiblesse musculaire dans ce modèle murin a un véritable intérêt pré-clinique pour développer et tester des pistes thérapeutiques pour une maladie humaine musculaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1 – Les injections en intrapéritonéale, notamment d’agents anesthésiques, requièrent moins d’une minute. 2 – Les injections rétro-orbitaires de virus associés aux adénovirus adénovirales (AAV) ou d’oligonucléotides antisens (ASO), requièrent entre 30 secondes et 1 minute par animal. 3 – L’analyse de la locomotion se fait par une batterie de tests non invasifs réalisés chaque mois et ceci sur une période de 12 mois. Ces tests s’étalent sur une durée de 2 semaines selon un protocole classique : pour le rotarod, 3 tests de 5 min sont réalisés par souris ; le grip test et la marche en équilibre sur planche à trou sont aussi réalisés trois fois (environ 5 min) par souris et l’open field est un test de 30 minutes par animal. 4 – La mesure de la force musculaire est réalisée en 4 à 8 minutes sous anesthésie gazeuse. Cette mesure est répétée chaque mois (mais en décalage de 15 jours avec les tests locomoteurs) et ceci sur une période de 12 mois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nous souhaitons étudier une maladie musculaire touchant les adultes, et ceci en utilisant un modèle animal, nous nous attendons donc à l’éventuelle apparition d’altérations locomotrices et de faiblesse musculaire chez ces souris. Toutefois, afin de limiter la douleur induite par les symptômes, nous n’étudierons que les premières étapes de l’apparition de ces symptômes et les animaux seront euthanasiés avant que la phase terminale de la maladie n’apparaisse. De plus, les tests locomoteurs que nous utiliserons pour évaluer l’apparition de ces altérations sont classiques, non invasifs et sans douleur. De même, il est à noter que la mesure de la force musculaire se fait sous anesthésie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les souris seront euthanasiées à l’issue de la procédure afin d’étudier leurs muscles squelettiques pour des analyses histopathologiques et moléculaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Cette étude a pour but de tester des approches thérapeutiques dans un modèle d’une maladie musculaire causée par une mutation génétique, la dystrophie myotonique. Pour ce faire, il est indispensable de disposer d’un modèle animal pour identifier l’effet de ces traitements à l’échelle de l’organisme entier ; en effet des modèles cellulaires ou un in vitro ne peuvent pas reproduire des troubles de la locomotion ou de la force musculaire et apporter un même niveau d’information. De plus, nous avons établi précédemment que le modèle souris est un bon modèle animal d’étude de cette maladie.
2. Réduction
L’objectif est de réduire au maximum le nombre de souris pour l’étude tout en s’assurant d’une analyse statistique fiable et reproductible. Des travaux précédents nous ont permis d’établir les doses de molécules thérapeutiques à injecter, les temps d’analyses et que l’étude de groupes de 12 animaux permet d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Le facteur de comparaison sera le type de molécule thérapeutique et compte tenu de notre projet d’analyser 7 types et/ou doses de traitements sous deux conditions (contrôle ou pathologique), nous estimons que l’étude de 168 animaux sur 3 à 5 ans est nécessaire.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans les meilleures conditions possibles dans un environnement contrôlé permettant une réduction du stress. De plus, afin de limiter d’éventuelles douleur induite par l’apparition de symptômes locomoteurs, nous n’étudierons que les premières étapes de l’apparition de ces symptômes et les animaux seront euthanasiés avant que la phase terminale de la maladie n’apparaisse. Toutefois, si des signes de douleur apparaissaient (réduction de l’appétit, diminution de la mobilité et du comportement exploratoire, tendance à l’isolement, poil terne et hérissé, dos voûté), nous ferons alors un traitement analgésique et anti-inflammatoire. De plus, de la nourriture gélifiée sera de plus mise à disposition de l’animal dans la cage dès les premiers signes de problème moteur pour palier tout risque de réduction de prise de nourriture. Enfin, en cas de douleur forte (isolement, immobilité, automutilation, cachexie, etc.) et/ou d’échec des traitements précèdent ; les animaux seront euthanasiés rapidement pour éviter toute souffrance et l’expérience stoppée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Cette étude a pour but de tester des approches thérapeutiques dans un modèle d’une maladie musculaire causée par une mutation génétique. Pour ce faire, il est indispensable de disposer d’un modèle animal pour identifier l’effet de ces traitements à l’échelle de l’organisme entier ; en effet des modèles cellulaires ou un in vitro ne peuvent pas reproduire des troubles de la locomotion ou de la force musculaire et apporter un même niveau d’information. Nous allons étudier des approches thérapeutiques sur le comportement locomoteur et la force musculaire chez des souris adultes, en effet la maladie musculaire que nous étudions touche les adultes, donc des souris sevrée et adultes. Enfin, nous suivrons le comportement locomoteur et la force musculaire de ces animaux sur une période de 12 mois. Ce protocole a été choisi d’après nos expériences précédentes et par l’étude de la littérature et ceci afin de reproduire l’aspect progressif de la maladie étudiée.