Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2026-09-07 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-954613)
Pour savoir si des gènes du développement cérébral réactivés à l’âge adulte contribuent à la maladie de Huntington, 6 338 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Certaines reçoivent un vecteur viral dans le cerveau par injection ou par une chirurgie d’une heure sous anesthésie, puis passent une batterie de tests de réflexes, de locomotion, de coordination motrice, d’activité, d’anxiété, de mémoire, de comportements sociaux et d’olfaction, répartis sur trois semaines et demie et répétables deux fois. L’un de ces tests impose un jeûne de vingt-quatre heures. 4 898 souris seront tuées pour prélever leurs tissus cérébraux ou parce que leur modification génétique interdit de les réutiliser, et 1 440 pourront partir vers d’autres projets.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La maladie de Huntington (MH) est une maladie neurodégénérative héréditaire pour laquelle il n’existe actuellement aucun traitement permettant de la guérir. Elle entraîne une détérioration progressive des capacités intellectuelles, des interactions sociales et des mouvements. Cette évolution altère fortement la qualité de vie des personnes atteintes et conduit, à terme, à leur décès. La maladie est causée par une anomalie génétique. Bien que les symptômes apparaissent généralement à l’âge adulte, des anomalies au niveau des cellules cérébrales sont détectables dès le développement embryonnaire et dans les premières phases de la vie. De nombreuses études ont montré que l’activité de certains gènes est perturbée dans le cerveau des patients atteints de la maladie de Huntington, en particulier dans le cortex, une région essentielle aux fonctions cognitives. Fait notable, des gènes normalement actifs uniquement au cours du développement précoce se réactivent de manière anormale chez les adultes malades. Toutefois, les mécanismes à l’origine de cette dérégulation, le moment précis de son apparition et son rôle dans la progression de la maladie restent encore mal compris. L’objectif de ce projet est d’étudier l’impact de ces gènes liés au développement cérébral lorsqu’ils sont anormalement exprimés à l’âge adulte. Il s’agit de déterminer s’ils contribuent à l’apparition de la maladie et aux dysfonctionnements des neurones. Pour cela, l’expression de cinq gènes d’intérêt sera modulée chez des souris non génétiquement modifiées à l’aide d’un vecteur viral permettant d’introduire ces gènes dans le cerveau. Des analyses comportementales, moléculaires et histologiques seront ensuite réalisées. Les résultats seront comparés à ceux obtenus chez des souris génétiquement modifiées servant de modèles de la maladie de Huntington. Cette approche permettra de mieux comprendre le rôle de ces gènes dans le développement et la progression de la maladie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à mieux comprendre dans quelle mesure la neurodégénérescence résulte d’une altération de l’expression de gènes impliqués dans le développement du cerveau. En étudiant ces phénomènes chez la souris, un lien entre ces perturbations et les symptômes de la maladie de Huntington (MH) sera étudié. Ces travaux permettront de mieux comprendre les mécanismes à l’origine de la maladie et pourraient conduire à l’identification de nouvelles pistes thérapeutiques pour les patients atteints de la MH. L’analyse de l’expression de ces gènes pourrait également servir d’indicateur pour identifier des périodes clés du développement au cours desquelles un traitement aurait le plus de chances de prévenir ou de retarder l’apparition de la maladie. Enfin, les connaissances acquises sur le rôle des gènes du développement dans la dégénérescence neuronale pourraient s’appliquer à d’autres maladies neurodégénératives. Elles pourraient ainsi contribuer à la mise au point de traitements ciblant des mécanismes communs à plusieurs maladies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris génétiquement modifiées utilisées dans ce projet, modèles de la maladie de Huntington, développeront progressivement des symptômes neurologiques et moteurs légers, détectables uniquement par des tests comportementaux spécifiques conçus à cet effet. Nous élèverons ces animaux et réaliserons un petit prélèvement de tissus chez l’ensemble de ces souriceaux (vigiles) afin de connaitre leur patrimoine génétique (une fois, durée inférieure à 1 minute par prélèvement). En parallèle, des animaux non génétiquement modifiés se verront administrer une solution permettant de modifier l’expression de certains gènes nécessaires au développement normal du cerveau soit par injection (une seule fois, sous anesthésie générale maximum 5 minutes, 30 secondes maximum par injection), soit lors d’une chirurgie (une seule fois, sous anesthésie générale, 1h maximum). Les souris ayant reçu les injections et une partie des souris génétiquement modifiées réaliseront une série de tests comportementaux évaluant les réflexes (1 test de 10 minutes une fois et 2 tests de 2 minutes chacun 1 fois), la locomotion (1 test de 4 minutes 1 fois), la coordination motrice (1 test avec 1 essai de 5 min par jour pendant 2 jours, 1 test avec 1 essai de 5 minutes par jour pendant 4 jours puis 5 essais de 5 min avec 10 minutes de repos entre chaque le cinquième jour), l’activité locomotrice (1 test de 5 min), l’anxiété (2 tests de 5 min chacun 1 jour), la mémoire (1 test de 5 min et 2 tests avec 2 essais de 10 minutes espacés d’1h30 chacun 1 jour), les comportements sociaux (1 test de 10 min, 1 test en 3 essais de chacun 10 minutes espacés de 5minutes puis 1 test avec 4 essais de 5 minutes espacés d’1h à 24h) et enfin l’olfaction (1 test de 26 min et 1 test de 5 min). Les tests seront répartis dans le temps avec les réflexes et la locomotion déjà effectués sur 3 jours puis tous les autres tests minimum 2,5 mois après et répartis sur 3,5 semaines. Cette série de 3,5 semaines pourra être répétée deux fois maximum par animal avec 6mois minimum de repos entre chaque série. Une partie des animaux utilisés dans ce projet sera euthanasiée en fin de procédure pour nos analyses.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le prélèvement réalisé pour l’analyse des modifications génétiques peut provoquer une douleur légère et brève, ainsi qu’un faible risque de saignement. Chez certaines souris porteuses d’une modification génétique, des signes cliniques peuvent apparaître avec l’âge en lien avec la modification génétique. Ceux-ci peuvent inclure des difficultés à se déplacer, une diminution de l’activité, une posture anormale et une perte de poids. Certaines interventions, réalisées sous anesthésie générale, comportent des risques limités, tels qu’une baisse de la température corporelle, une sécheresse des yeux ou, plus rarement, des troubles respiratoires ou cardiaques. Après l’administration de substances ou de traitements, les animaux peuvent ressentir une légère et brève douleur au point d’injection, un inconfort temporaire ou présenter un léger saignement. Les chirurgies seront associées à des risques de douleur ou inconfort de courte durée après l’intervention. Il existe également un risque que les mères rejettent leurs petits après certaines manipulations précoces. Les tests destinés à évaluer le comportement peuvent provoquer un stress léger en raison de la manipulation et des changements d’environnement. L’un de ces tests nécessite une mise à jeûne pendant vingt-quatre heures, ce qui peut engendrer une sensation de faim, de la fatigue et une légère perte de poids réversible immédiatement après l’arrêt du jeûne.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Une partie des animaux (4898) seront euthanasiés soit parce que cela est nécessaire pour obtenir les tissus cérébraux en vue des études biologiques qui permettront de comprendre les mécanismes de la maladie de Huntington soit parce qu’il ne sera pas possible de les réutiliser ou replacer du fait de leur modification génétique. Une partie des animaux (1440) pourra être ré-utilisée dans d’autres projets si cela est possible.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les effets de la modification de l’activité de certains gènes impliqués dans le développement du cerveau seront étudiés sur des neurones cultivés en laboratoire et issues de souris non-transgéniques. Cette approche permettra de limiter le recours aux animaux en réalisant d’abord des analyses au niveau cellulaire. Elle permettra d’examiner les effets de ces modifications à différents stades de maturation des cellules, correspondant à des périodes précoces du développement et à l’âge adulte. Néanmoins, les études du développement cérébral présentent des limites importantes dans les modèles in vitro. Par exemple, les organoïdes cérébraux constituent des modèles intermédiaires intéressants, mais ils ne reproduisent pas fidèlement le développement cérébral in vivo, en particulier l’ensemble des interactions cellulaires, l’environnement tissulaire et la vascularisation. Toutefois, certains aspects de la maladie de Huntington, notamment les troubles du mouvement, de la coordination, de l’odorat, ainsi que les altérations des comportements anxieux, sociaux et cognitifs, ne peuvent pas être étudiés sur des cellules et modèles in vitro. Leur évaluation nécessite l’utilisation de modèles animaux, indispensables pour comprendre les effets de la maladie sur l’organisme dans son ensemble. Des modèles de souris spécialement développés pour reproduire la maladie de Huntington existent déjà et seront utilisés dans ce projet. Ils permettront d’évaluer les conséquences de la modification de l’activité des gènes étudiés et d’en mesurer l’impact sur les symptômes caractéristiques de la maladie. Cette approche contribuera à améliorer la compréhension de ses mécanismes et à orienter le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques, tout en veillant à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés.
2. Réduction
Le nombre total d’animaux prévu pour ce projet est de 6338. Pour l’étude des modèles de la maladie de Huntington, le nombre d’animaux a été déterminé de manière à garantir la fiabilité et la robustesse des résultats scientifiques. Ce calcul repose sur des données issues de la littérature scientifique et sur des estimations préalables permettant d’obtenir des conclusions solides tout en limitant le recours aux animaux. Afin de prendre en compte d’éventuelles pertes liées à l’élevage ou aux procédures expérimentales, une marge de sécurité a été intégrée. Ainsi, 30 animaux par groupe seront utilisés. Ces animaux seront étudiés dans deux lignées distinctes et deux cohortes indépendantes, à différents âges. L’élevage sera géré de façon rigoureuse afin de produire uniquement le nombre d’animaux strictement nécessaire en prenant en compte une marge de sécurité prévue pour garantir l’obtention du nombre suffisant d’animaux nécessaires à la réalisation de l’étude. Pour les études visant à moduler l’expression de certains gènes impliqués dans le développement du cerveau, une approche similaire a été adoptée. Le nombre d’animaux a été calculé afin de garantir la pertinence des résultats à l’aide d’un calcul statistique et en tenant compte d’une marge de sécurité destinée à anticiper d’éventuelles pertes expérimentales, telles que des échecs de procédures ou des problèmes techniques, l’effectif a été fixé à 30 animaux par groupe. Ces effectifs permettront de réaliser des analyses statistiques appropriées afin de garantir la validité des conclusions. Les groupes seront constitués à parts égales de males et de femelles afin de limiter les biais liés au sexe. Si aucune différence entre les sexes n’est observée, les données seront regroupées pour renforcer la solidité des résultats et réduire le nombre total d’animaux utilisés. Enfin, si des résultats concluants sont obtenus avant l’utilisation de tous les animaux prévus, notamment ceux inclus dans la marge de sécurité, un nombre inférieur au maximum autorisé sera effectivement utilisé.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur et adaptées à leur espèce. Ils disposeront d’eau et de nourriture à volonté, ainsi que d’un environnement enrichi comprenant notamment du matériel pour construire un nid et des bâtonnets de bois à ronger. Ils seront observés quotidiennement afin de garantir leur bien-être. En cas d’anomalie, l’information sera immédiatement transmise à l’équipe de recherche, au vétérinaire et à la structure chargée du bien-être animal, afin d’assurer une prise en charge rapide et adaptée. Des critères d’arrêt stricts (points limites) seront appliqués pour éviter toute souffrance. Le prélèvement destiné à l’analyse génétique est rapide, maîtrisé et réalisé sur de jeunes animaux afin de favoriser une cicatrisation rapide. Le matériel utilisé est propre et désinfecté entre chaque animal. Les lignées de souris susceptibles de développer des signes de souffrance en lien avec leur modification génétique seront euthanasiées avant l’apparition de ces symptômes afin de prévenir toute détresse. Si les animaux présentent une diminution d’activité ou une légère perte de poids, nous ajouterons un soutien nutritionnel et hydrique dans la cage pour favoriser leur rétablissement. Les procédures nécessitant l’administration de substances ou une intervention chirurgicale seront réalisées sous anesthésie générale afin de réduire la douleur et le stress, avec l’administration d’un traitement antidouleur approprié à l’acte. Pendant l’anesthésie, la température corporelle sera maintenue et les yeux protégés pour éviter tout inconfort. La profondeur de l’anesthésie, la respiration et les réflexes seront surveillés en continu. Le réveil sera attentivement suivi dans un environnement chauffé, et les animaux ne seront replacés dans leur cage qu’après récupération complète. Les interventions auront lieu le matin et feront l’objet d’une surveillance attentive, notamment durant les jours suivant la procédure. Les évaluations comportementales seront organisées de manière progressive, en commençant par les moins stressantes, afin de limiter l’anxiété et d’éviter toute influence sur les résultats. Lors du test nécessitant une mise à jeun, l’alimentation sera rétablie immédiatement après le test afin de réduire le stress des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’impact de la modification de l’activité de certains gènes impliqués dans le développement du cerveau sur des troubles similaires à ceux observés dans la maladie de Huntington ne peut pas être étudié uniquement sur des cellules en laboratoire. En raison des similitudes importantes entre le cerveau humain et celui de la souris, cette espèce constitue un modèle pertinent pour analyser les effets de ces modifications sur le comportement et la dégénérescence des neurones. De plus, l’évolution de ces maladies dépend étroitement des interactions entre les cellules du cerveau, qui ne peuvent être reproduites de manière fiable en dehors d’un organisme vivant. Certains modèles de souris spécialement développées pour reproduire la maladie de Huntington n’existent que chez cette espèce et présentent des caractéristiques proches de celles observées chez les patients. Leur utilisation est donc essentielle pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Les souris recevant les traitements expérimentaux seront étudiées à différents stades de la vie : au début de la vie, pendant la croissance et à l’âge adulte. Cette approche permettra d’évaluer l’impact des gènes étudiés sur le développement et le fonctionnement du cerveau à des périodes clés. Les effets observés seront ensuite analysés à l’aide de tests comportementaux réalisés à différents âges, afin de suivre l’apparition et l’évolution d’éventuels troubles moteurs, cognitifs et sociaux. Les souris génétiquement modifiées, modèles de la maladie, auront un prélèvement de tissus à l’âge de 7 à 10 jours pour déterminer leurs modifications génétiques. Cet âge précoce permet de bénéficier de la cicatrisation rapide observée chez les jeunes animaux et de connaitre leur modification génétique très tôt pour pouvoir les intégrer dans les études expérimentales.