Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 26/11/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-982713)
Tuées pour qu’on leur prélève les yeux, les oreilles et la peau du dos et de la queue, 80 souris au pelage noir vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles sont exposées aux UVB trois fois par semaine pendant moins d’une minute, jusqu’à cinq semaines, enfermées le temps de l’irradiation dans des boîtes de contention en plexiglas. L’objet est de comprendre comment l’absence d’une protéine de réparation de l’ADN dérègle la pigmentation de la peau dans le Xeroderma pigmentosum, une maladie génétique rare. Le porteur affirme que le modèle murin est une « nécessité » faute d’échantillons de patients en quantité suffisante, annonce vingt souris par groupe calculées par logiciel, et prévoit de refaire l’expérience sur quarante souris de plus selon le taux de réussite de ses cultures cellulaires.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet vise à étudier les troubles pigmentaires associés à la maladie Xéroderma Pigmentosum (XP). Cette maladie génétique rare est due à un défaut de la protéine XPC, impliquée dans la réparation de l’ADN. Les patients atteints de XP présentent une sensibilité extrême à la lumière du soleil, et plus particulièrement aux rayons ultraviolets de type B (UVB), qui les oblige à être totalement protégés de la lumière du soleil. Sans cette protection, les malades vont développer des troubles pigmentaires semblables à des taches de rousseur. Le rôle de la protéine XPC dans ces anomalies pigmentaires a malheureusement été négligé et n’a pas été étudié en détail jusqu’à présent faute de modèle approprié. Notre objectif est d’identifier le(s) mécanisme(s) par lequel l’expression de XPC affecte la pigmentation cutanée. En effet, les données cliniques montrent un changement dans la structure de la peau avec notamment apparition de tâches hyper et hypo-pigmentées dans une même zone exposée au soleil. Ceci nous amène à penser que l’absence la protéine XPC pourrait jouer un rôle dans la compréhension des mécanismes sous-jacents et permettrait d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour les patients atteints de XP mais également pour d’autres pathologies présentant des troubles pigmentaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le bénéfice serait d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour traiter les patients atteints de Xéroderma Pigmentosum mais également pour d’autres maladies présentant des troubles pigmentaires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront exposés aux rayons UVB 3 fois par semaine pendant moins d’une minute et cela pendant maximum 5 semaines. La dose maximale reçue sera de 200 mJ/cm2, ce qui est inférieur à la moitié de la dose minimale érythémateuse (DME).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Durant l’exposition aux UVB, les animaux sont placés dans des boites de contention en plexiglas transparent, ce qui peut provoquer un léger stress chez les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de la procédure expérimentale, les animaux seront mis à mort afin de prélever les yeux, les oreilles, la peau du dos et de la queue pour différentes analyses biochimiques et histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour réaliser cette étude, nous avons développé plusieurs modèles de cultures cellulaires mais ces modèles présentent toutefois des limites car ils sont relativement complexes à utiliser et à maintenir en culture. Parallèlement, nous avons grâce à notre collaboration avec l’Hôpital, accès à des échantillons de patient mais ils sont extrêmement rares. Face à ses limites techniques, l’utilisation du modèle murin est une nécessité afin de mimer la maladie XP et de pouvoir étudier la réponse des mélanocytes dans leur microenvironnement cutané.
2. Réduction
Le nombre de souris nécessaire à la réalisation de ce projet a été scrupuleusement réduit au minimum en tenant compte de nos 10 ans d’expériences dans le domaine des maladies rares de la peau et des pathologies UVB induites. De plus, nous avons évalué via le logiciel EDA (Experimental Design Assistant : seuil de significativité 5%, puissance 90%, taille d’effet 1 et variabilité 1) qu’un lot de 20 souris par groupe était nécessaire pour avoir des données statistiquement exploitables à la fin de l’étude. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisées nous avons également choisi de prélever 3 zones cutanées photo-exposées par souris (yeux, oreilles, dos et queue) et ainsi obtenir une quantité de matériel biologiques exploitables plus importante sur un minimum d’animaux. En fonction des résultats obtenus sur les différentes analyses, nous verrons s’il est nécessaire de reproduire exactement la même expérience sur un deuxième lot de 40 souris dont la répartition serait identique au premier lot. Cela va en grande partie dépendre du taux de réussite concernant l’isolement et le mise en culture des mélanocytes issus des peaux irradiées.
3. Raffinement
Des études pilotes ont été réalisées pour raffiner l’ensemble de notre procédure expérimentale sur les animaux de manière à réduire au maximum le temps, les doses et les fréquences d’exposition, le temps de contention et d’isolement afin de prévenir toutes souffrance et angoisse chez nos animaux : les souris sont placées dans les boites de contention au dernier moment avant l’irradiation et sont immédiatement remises en groupe après l’irradiation, la durée d’exposition aux UVB est réduite au minimum (moins d’une minute) et des tests ont été faits pour déterminer la dose minimale érythémateuse (DME), dose minimale à partir de laquelle il y a apparition de rougeur. De plus, une surveillance accrue des animaux et une évaluation de leur bien-être sera réalisée quotidiennement par les intervenants et le personnel qualifiés de l’animalerie afin de s’assurer que les animaux sont en bonne santé, sans comportement anormal ou signes de souffrance. Si toutefois, une souris montre le moindre signe de souffrance ou d’inconfort, des mesures conservatoires (comme mettre de la nourriture directement à l’intérieur de la cage pour qu’elles aient plus facilement accès aux croquettes) et des points limites adaptés à chaque situation ont été définis nous permettant de prendre les décisions qui s’imposent pour le bien-être de nos animaux. Toutes les cages d’hébergements souris sont enrichies avec de la litière, des copeaux et des maisons ou tunnels en cartons.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi la souris comme modèle d’étude car c’est un animal de petite taille, facile à héberger et à manipuler. C’est un modèle très utilisé pour mimer les maladies humaines de par les 99% d’homologies entre son génome et le génome humain. De plus, les souris C57Bl6 représentent, avec leur pelage noir, un excellent modèle pour l’étude de la pigmentation car elles possèdent des mélanocytes fortement pigmentés et facilement observables. Les animaux seront inclus dans le protocole expérimental à l’âge de 8 -10 semaines. Age auxquels ils sont considérés comme de jeunes adultes ayant atteints un poids de 20-25g, une maturité hormonale et un état métabolique stable.