Troubles nerveux

Neuf séances d'imagerie sous anesthésie et une chirurgie stéréotaxique d'environ une heure trente : 5 088 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. L'étude injecte des vecteurs viraux dans le cerveau ou la veine pour cartographier leur diffusion selon la voie d'administration, en vue de futures thérapies géniques. Chaque animal subit aussi des prélèvements sanguins toutes les deux semaines pendant huit semaines. Leur mise à mort sert à collecter les tissus cérébraux pour analyse.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de définir de nouveaux vecteurs médicaments pouvant atteindre différentes structures du cerveau, selon différentes voies d’injection. La thérapie génique par vecteur viral a démontré durant la dernière décennie son efficacité pour le traitement des maladies d’origine génétique. Ainsi, de nouveaux médicaments ont reçu leur autorisation de mise sur le marché. Néanmoins, de nombreux défis restent à relever. Premièrement, selon la maladie ciblée il est important de redessiner une stratégie. En effet, les essais cliniques nous montrent qu’une même stratégie par vecteur viral peut avoir des effets opposés et cela même si les maladies sont proches. Deuxièmement, concernant le traitement de maladies du cerveau, le type d’injection (dans le cerveau ou dans le sang) affecte la dispersion du produit et donc, les cibles atteintes. Des études préliminaires ayant démontré l’amélioration de la distribution d’un vecteur viral modifié pour les structures cérébrales en injection locale chez la souris, nous évaluerons l’efficacité de nos candidats selon différentes voies d’injections. Ces résultats permettront d’utiliser les meilleurs vecteurs dans les meilleures conditions d’injection lors des études de preuves de concept pour le traitement de différentes maladies neurodégénératives, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires à l’obtention de résultats robustes. (MODIFICATION) De plus, nous effectuons une demande de modification de projet, afin d’ajouter de l’imagerie par bioluminescence et quelques modifications mineures ne modifiant pas le nombe total d’animaux impliqués (MODIFICATION).

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux caractériser les nouveaux vecteurs médicaments. Ainsi, lors des études de preuve de concept dans des modèles de maladies neurodégénératives, seuls les vecteurs médicaments atteignant les cibles d’intérêt de manière adéquate (temps et quantitativement) seront injectés via la route d’injection la plus pertinente, limitant ainsi le nombre d’animaux nécessaire à la définition des conditions thérapeutiques. Ce projet permettra in fine le développement de médicaments innovants pour les maladies neurologiques.

Procédures

L’injection locale dans le cerveau est réalisée sur animal préalablement anesthésié et analgésié et maintenu sous anesthésie. La tête de l’animal est maintenue en position fixe par un dispositif permettant d’établir des coordonnées précises du cerveau. Cette chirurgie est réalisée, une seule fois par animal. La durée totale de la procédure est d’environ 1h30 pour les phases de pré-chirurgie et chirurgie, puis jusqu’au réveil de l’animal. L’injection par la voie intraveineuse est réalisée sur un animal vigile sous contention après dilatation préalable des veines de la queue (chauffage). Ce geste est réalisé, une seule fois par animal. La durée maximale est de 5 minutes sous contention. Tous les animaux auront des prélèvements sanguins permettant de mesurer la réponse immunitaire à une fréquence de 1 fois toutes les 2 semaines pendant 8 semaines. (MODIFICATION) Chaque prélèvement durera 5 minutes sous contention si l’animal est vigile ou sous anesthésie s’il est effectué lors d’une session d’imagerie. L’imagerie in vivo est réalisée sur animal anesthésié a raison de 2 sessions la première semaine puis hebdomadairement jusqu’à la 8ème semaine soit 9 sessions de 30 minutes chacune (MODIFICATION) Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire en fin de procédure.

Impact sur les animaux

La chirurgie sera associée à un risque saignement pendant la chirurgie puis de douleur et d’inconfort post-opératoire pendant quelques jours. (MODIFICATION) Les anesthésies générales nécessaires pour cette chirurgie et pour les imageries seront associées à un risque d’hypothermie, de sécheresse oculaire et de détresse cardio-respiratoire (MODIFICATION). Les prélèvements sanguins génèreront une brève douleur et un inconfort au point de prélèvement, il existe également des risques de saignement et d’hématome. (MODIFICATION) Les trois types d’injections périphériques seront associées à un stress lors de la contention et une légère et brève douleur au point d’injection (MODIFICATION).

Devenir

L’ensemble des animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus d’intérêt pour nos analyses.

Remplacement

Le principe de la thérapie génique repose sur l’utilisation d’un virus médicament pour véhiculer un gène médicament jusqu’aux cellules à traiter. Les interactions entre le virus médicament et les différentes composantes de l’organisme (système immunitaire par exemple) ne peuvent pas être toutes reproduites simultanément dans les modèles cellulaires ou informatiques. De plus, le système nerveux est un système complexe ayant une structure tridimensionnelle particulière, ne pouvant être reproduite. Parallèlement à l’utilisation d’animaux, nous mettons en place des cultures de tissus qui nous permettront de réaliser une première sélection de nos virus médicaments, limitant ainsi le nombre d’animaux injectés.

Réduction

La stratégie choisie permet de limiter le nombre d’animaux utilisés (5088). Seuls les virus médicament ayant été décrits comme efficaces dans le cerveau seront testés, réduisant ainsi le nombre de souris utilisées. Par ailleurs, des mâles et des femelles seront inclus dans les études afin d’obtenir la meilleure représentativité des réponses biologiques et de réduire le nombre d’animaux sans introduire de biais et permettant ainsi d’optimiser l’élevage des animaux achetés chez les éleveurs agréés. Ces résultats seront ensuite utilisés pour alimenter les programmes d’essais de thérapie génique dans les modèles de maladies neurodégénératives. Ainsi le nombre d’animaux présentant un phénotype délétère dans les prochaines études pourra être réduit. Approche statistique : Basé sur les connaissances actuelles dans le domaine de la thérapie génique, nous avons alors utilisé un test statistique définissant un nombre de 6 souris par groupe.

Raffinement

Des études pilotes permettront de déterminer la dose optimale de virus médicament, la vitesse d’injection, le pic d’expression de nos vecteurs et le nombre de points d’injection nécessaires et suffisant pour assurer le meilleur traitement. Condition de vie des animaux : les animaux seront hébergés en groupes sociaux avec du matériel de nidification et un abri dans chaque cage afin de limiter le stress. Une période d’acclimatation de 7 jours minimum sera respectée. Les souris seront pesées avant injection puis toutes les semaines afin de suivre les variations de poids. Les souris sont manipulées régulièrement pour s’habituer à l’utilisateur Procédure d’injection locale : les animaux seront traités avec des anesthésiques et analgésiques avant et jusqu’à 3 jours après la chirurgie. Toute suspicion de souffrance animale sera soumise à un examen du vétérinaire présent à l’animalerie qui validera la nécessité de mise à mort ou non de l’animal. Procédure d’injection systémique : les animaux seront placés dans un appareil de contention, sous lampe chauffante afin de maximiser la dilatation des veines de la queue et de réduire le temps de contention. (MODIFICATION) Imagerie in vivo : l’appareil qui sera utilisé intègre un système chauffant permettant de maintenir les animaux à 37-38 degrés Celsius tout au long de la session d’imagerie limitant ainsi le risque d’hypothermie lié à l’anesthésie (MODIFICATION).

Choix des espèces

Il a été démontré précédemment que la souris est un modèle prédictif du potentiel thérapeutique chez l’homme. De plus, les différents modèles de maladies neurodégénératives étants principalement murins, il est nécessaire de valider les différents paramètres dans cette espèce afin de réaliser de façon efficace et optimale le développement de nouveaux traitements. Des animaux de 8 à (MODIFICATION) 16 (MODIFICATION) semaines seront utilisés. Ce stade correspond à un plateau dans le développement du cerveau de la souris couplé à un système immunitaire mature. De plus, la taille des animaux à cet âge est adequate avec un taux de récupération post-chirurgie plus élevé (moins de surcharge pondérale et de maladies métaboliques réduisant ainsi les risques liés à l’anesthésie et à l’analgésie)

8 028 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections répétées d'opiacés, d'opioïdes ou de cocaïne, jusqu'à vingt administrations, puis un candidat médicament, pour mesurer l'effet de récompense de ces drogues dans un test de préférence de place. Le porteur affirme qu'aucun test sans animal ne permet d'évaluer le caractère renforçant d'une substance. Il indique aussi qu'aucun analgésique opiacé ne sera administré, car il fausserait le protocole, les animaux traversant donc ces procédures sans cette prise en charge de la douleur.

Objectifs

Les opiacés constituent une famille de substances dérivées de l'opium, lui-même tiré de la culture du pavot (Papaver somniferum). Leur produit de référence est la morphine, à partir de laquelle est produite l'héroïne (ou diacétylmorphine). Par rapport aux opiacés, le terme "opioïde" inclut également des molécules qui ont un effet de type morphinique, mais qui sont produites par synthèse. Les opiacés et les opioïdes possèdent le même mécanisme d'action. Ces médicaments agissent sur les récepteurs opioïdes du système nerveux central pour soulager la douleur, mais ils présentent également un risque élevé de dépendance, de sensibilisation (les doses doivent être augmentées pour en ressentir les effets) et d'effets secondaires graves, notamment la dépression respiratoire pouvant aller jusqu’à la mort. Ils sont à l’origine des dizaines de milliers de morts par an dans le monde. La polyconsommation (opiacés ou opioïdes avec la cocaïne) est observée chez environ 10% des usagers de drogues par voie intraveineuse ou usagers réguliers d’opioïdes, cocaïne ou amphétamines (observatoire français des drogues et des tendances addictives). Elle permet à l’usager de gérer ou de potentialiser les effets des produits psychoactifs. Cette pratique est d’autant plus risquée que le consommateur s’expose à des dangers souvent méconnus. La mise en place expérimentale d’une dépendance par ce type de molécules se fait par l’induction d’effets gratifiants (appelé aussi mécanismes de récompenses) que l’on peut mettre en évidence chez le rongeur dans un test comportemental appelé le test de préférence de place. Dans un premier temps, nous souhaitons mettre en place le modèle chez la souris afin de mesurer l’effet gratifiant des opiacés et opioïdes. Puis de nouveaux candidats médicaments seront testés afin de permettre de développer de nouvelles molécules pour lutter contre l’addiction aux opiacés et opioïdes. Afin d’étudier l’effet de candidats médicaments sur la dépendance induite par polyconsommation de drogues, nous développerons le modèle de préférence de place en co-administrant les opiacés (ou opioïdes) et la cocaïne.

Bénéfices attendus

L'augmentation de la prescription d'opioïdes ou opiacés pour gérer la douleur chronique s'est accompagnée d'une hausse spectaculaire de leur abus, ce qui constitue aujourd'hui un problème majeur de santé publique. Des dizaines de milliers de personnes meurent chaque année dans le monde suite à la prise abusive d’opiacés ou d’opioïdes. De plus, la polyconsommation de ces substances avec la cocaïne augmente significativement le risque de mort pour les consommateurs. Ce projet est destiné à découvrir de nouveaux candidats médicaments visant à améliorer la prise en charge des patients souffrant d’addiction aux opiacés et à la cocaïne.

Procédures

Un prélèvement de sang sera réalisé en fin d'étude sur animal anesthésié en submandibulaire ou intracardiaque juste avant la mise à mort (volume maximum 1 ml/souris). Les animaux recevront selon les différentes procédures plusieurs administrations de substances addictives (Opiacé ou Opioïde et/ou Cocaïne) par voies intrapéritonéale ou sous-cutanée (2/jour de test maximum soit au total 20 d’une durée inférieure à 30 seconde) et l’administration de candidat médicament par voies orale, voies intrapéritonéale, sous-cutanée ou intraveineuse (1/jour de test maximum soit un total de 11).

Impact sur les animaux

L’administration répétée d’opiacés aux doses utilisées dans la préférence de place peut induire une augmentation de l’activité locomotrice transitoire après l’injection ou à l’inverse, une sédation transitoire. Une diminution temporaire de la prise alimentaire peut également être observée. De plus, l'administration répétée de telles molécules peut induire également une sensibilisation. Lors de l’administration d’un nouvel agent thérapeutique, certains effets indésirables tels que les crampes abdominales ou la sédation, peuvent apparaitre. L’administration de traitement par injections répétées pourra provoquer de petits hématomes au niveau du site de la piqûre. Les tests de comportement de courte durée 30 min par jour ne provoquent pas de contrainte physique particulière.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort, des prélèvements de sang et d’organes sont possiblement prévus sur les animaux pour compléter l’étude comportementale avec des études sérologique, histologique, cellulaire ou moléculaire.

Remplacement

Le développement de candidats médicaments, en amont de l’utilisation de l’animal, est réalisé en plusieurs étapes : l’identification de la cible thérapeutique (pathologie), la compréhension des voies neurobiologiques de cette pathologie (la dépendance), la découverte de composés modulant la cible thérapeutique (Hits), l’optimisation de ces composés pour améliorer leur spécificité, leur profil pharmacocinétique et leur sécurité (Hit-to-Lead), leur validation fonctionnelle in vitro (cultures de neurones, organoïdes) et leur évaluation pharmacocinétique et toxicologique in vitro. Suite à cette étape et en amont du présent projet, des études in vivo pourront également être réalisées ou sous-traitées par le donneur d’ordre afin de déterminer plus précisément leur pharmacocinétique et leur toxicité. L’ensemble de ces études permet de choisir les doses dénuées de toxicité, ainsi que la voie et le temps d’administration qui seront optimales pour le projet objet de cette DAP, la préférence de place. Si une dose du candidat médicament montre une quelconque toxicité, les doses seront revues et donc diminuées à des doses non toxiques. Le test de préférence de place permet d’évaluer un des aspects de l’addiction : le caractère renforçant positif, c’est-à-dire le plaisir induit par la prise d’un composé, et par conséquent d’évaluer la potentialité d’un produit à réduire le caractère renforçant positif du composé addictif. Il n’existe à ce jour aucun test n’utilisant pas l’animal pour évaluer cette potentialité. Pour être valide, un modèle alternatif devrait prendre en compte l’ensemble des phénomènes pharmacologiques, biochimiques et physiologiques qui ont lieu chez l’animal. Aucun test in vitro ou in silico ne permet de rendre compte de l’ensemble de ces phénomènes et en particulier ceux qui conditionnent le comportement. Le test utilisé dans ce projet ne peut donc pas être remplacé par des méthodes alternatives. Le recours à l’animal de laboratoire s’avère donc nécessaire pour étudier l’efficacité de nouveaux candidats médicaments.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Etant donné la variabilité des réponses aux candidats médicaments, 12 animaux par groupe sont prévus afin d'assurer un nombre minimum d'animaux nécessaires pour une analyse pertinente et une comparaison statistique fiable tout en prenant en compte le bien-être animal. Pour chacune des procédures, des tests statistiques seront réalisés.

Raffinement

Les animaux seront pesés tous les jours de passage en test (c'est à dire tous les jours sauf le week-end) et leur état général sera quotidiennement évalué selon notre grille de surveillance spécifique à l’étude pour détecter des signes éventuels de douleurs. Si un animal démontre un état physique dégradé (ex : perte de poids entre 11 et 15 %) mais n’atteint pas un des points limites, des procédures particulières seront mises en place (alimentation hydratée, hydrogel et Administration de Ringer Lactate). L’utilisation d’analgésique de type opiacé ne pourra pas avoir lieu dans ce projet au regard des substances psychoactives déjà utilisées. L’effet de ces analgésiques interviendrait dans le principe même du projet et pourrait créer un biais expérimental important quand à l’exploitation des résultats. Il pourrait également y avoir un risque d’overdose pour les animaux. Les prélèvements seront réalisés sous anesthésie générale.

Choix des espèces

Le répertoire comportemental des rongeurs correspond aux domaines de recherche abordés, contrairement à des espèces présentant un système nerveux central moins développé. La souris est le modèle le plus courant en première intention pour évaluer les effets de candidats médicaments et les données obtenues permettent de calculer les doses administrables à l'homme prévues dans le cadre de premiers essais cliniques nécessaires au développement de nouveaux médicaments. Dans le cas de ce projet, la proximité clinique entre le modèle animal et l’humain fait de celui-ci le modèle le plus fiable pour étudier l’effet des traitements sur la dépendance aux opiacés dans toute sa complexité. Et ils sont donc nécessaires pour évaluer l'efficacité des candidats médicaments. La souche C57Bl/6 a été choisie dans ce projet car ces souris développent facilement une réponse de renforcement nette et reproductible et comparées à d'autres souches (DBA/2 et autres...) elles présentent une grande sensibilité à la récompense opioïde. Elle est la plus utilisée dans la littérature scientifique. Au minimum 6 à 8 semaines au début de l’analyse comportementale. Dans ce projet, seuls les animaux adultes sont utilisés car il n'a pas pour objectif d'étudier les effets des candidats médicaments sur l'animal à d'autres stades de développement.

Tuées pour extraire les émetteurs implantés et les renvoyer au fournisseur, 180 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, chaque souris reçoit un émetteur miniaturisé mesurant l'activité cérébrale, et certaines développent une forme de narcolepsie avant de recevoir des traitements par voie orale. Hébergées seules pour éviter qu'elles n'abîment les implants, elles servent à évaluer de nouveaux candidats médicaments agissant sur le système nerveux. Le porteur annonce ces données comme "indispensables" avant un éventuel passage en clinique, bénéfice renvoyé au long terme.

Objectifs

L'électroencéphalographie (EEG), technique permettant de mesurer l’activité électrique du cerveau, s'est très largement répandue au sein des laboratoires pour différencier précisément les effets des molécules actives sur le système nerveux et aider ainsi à leur classification thérapeutique (hypnotiques, sédatifs, tranquilisants, psychotropes, anti-épileptiques...). Vers les années 2000, la technique a fortement évolué avec l'apparition d’émetteurs miniaturisés implantables (télémétrie), permettant de mesurer, chez la souris et sans contrainte filaire, les activités électriques cérébrales et musculaires, la température corporelle, l’activité motrice ; soit en condition basale, soit en réactivité à des stimulations. Ainsi, en étudiant les modifications des signaux EEG, il est possible d’en déduire l’état de vigilance de l’animal : par exemple, en éveil (actif / passif) ou endormi (sommeils léger / profond / rêves). Ce projet vise à poursuivre nos travaux de recherches en évaluant les effets de nouveaux candidats médicaments sur les enregistrements EEG/Température/Activité, chez la souris normale ou développant des pathologies proches de certaines pathologies humaines rares altérant la vigilance comme la narcolepsie à l'origine d'endormissements anormaux arrivant alors que la personne est active durant sa journée. Bien qu’il soit nécessaire d’individualiser les souris, la télémétrie permet de réaliser ces mesures, à distance, sans présence humaine, sur des animaux non contraints et gardés dans leur environnement d’hébergement, limitant ainsi les facteurs de stress et d’anxiété liés aux manipulations expérimentales.

Bénéfices attendus

En comparaison aux effets connus sur l'activité cérébrale chez la souris de produits déjà commercialisés, ce projet permettra d’évaluer de nouvelles molécules issues de la recherche agissant sur le Système Nerveux Central. Dans le cadre d’une évaluation sur la souris narcoleptique, ce projet permettra d'évaluer la capacité des composés à diminuer la survenue des épisodes de somnolence. A long terme, ce projet permettra de générer des données scientifiques indispensables au processus de recherche de nouveaux candidats médicaments, notamment avant le passage en phase de développement d’un candidat pour des tests cliniques réalisés chez l'homme.

Procédures

Jeunes adultes, sous anesthésie générale, les animaux recevront un émetteur miniaturisé pour enregistrer le fonctionnement du cerveau selon les méthodes établies pour l'espèce. Certains animaux développeront en grandissant une pathologie proche de la pathologie humaine – envie de dormir, apparition de rêves pendant leur activité, perte de tonus, parfois obésité - dont les symptômes seront évalués et potentiellement diminués par les traitements (donnés oralement, de façon aigue, à une fréquence d'une administration tous les 3 à 4 jours et une semaine sans traitement chaque mois). L'expérience nous a montré qu'il était préférable que les animaux restent hébergés individuellement pour limiter l'agressivité entre eux.

Impact sur les animaux

A réception dans nos locaux, les nuisances attendues sur les animaux soumis à ce projet seront les nuisances liées au développement spontané de la pathologie pour les souris narcoleptiques, les problèmes potentiels de tolérance aux produits qui seront administrés (amertume, acidité, fréquence et répétition des traitements), le stress lié à l'individualisation de l'hébergement ou encore celui provoqué lors de la manipulation des cages, la contention puis l'administration orale des produits.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort pour extraire les télémètres et les retourner chez le fournisseur en vue de leur reconditionnemnt pour réutilisation.

Remplacement

L'étude des mécanismes impliqués lors des phases d'éveil/sommeil et les transitions anormales d’un état vers un autre ne peut se faire que sur des animaux vivants et ayant développé la pathologie étudiée. A ce jour, la littérature ne fournit pas de méthode alternative suffisamment développée pour répondre aux objectifs du projet.

Réduction

Au départ, une cohorte implantée comprend un effectif maximum de 18 animaux opérés. Environ 4-5 semaines après la chirurgie, les effets de nombreux composés à différentes doses pourront être étudiés sur une durée maximale de 12 mois. Ce nombre d'animaux permet par ailleurs d'obtenir des tests statistiques robustes. Les produits testés seront comparés entre eux et aux mêmes références pour limiter le nombre d’expériences. La détection des vigilances est entièrement automatisée pour gagner en rapidité d’analyse et supprimer toute subjectivité de l’opérateur quant aux résultats obtenus.

Raffinement

Les animaux sont hébergés individuellement en cage ouverte dans une pièce qui leur est dédiée (avec température et hygrométrie contrôlées). Hors période d’acquisition et pour réduire le stress de l’individualisation, les cages sont rapprochées les unes des autres sur le portoir afin de favoriser les contacts olfactifs et visuels entre individus. Après livraison dans nos locaux, une période de quelques semaines d'acclimatation est prévue pour s’assurer de la reprise d’un cycle éveil/sommeil régulier avant toute expérimentation ; durant cette phase, les souris sont aussi habituées à être manipulées fréquemment par l’expérimentateur chargé des traitements. Tout au long de l’étude, les animaux disposent d'un milieu fortement enrichi (tunnel suspendu ou pas, igloo surmonté d’une roue d’activité, bûchette en bois, lambeaux de papier absorbant, croquettes au sol avec quelques graines de tournesol, papier ciselé pour constituer leur nid) avec accès libre à l'eau et à la nourriture. Cet environnement n’est renouvelé en totalité qu’une fois tous les 15 jours pour limiter le stress lié aux changements trop répétés. Les animaux sont observés tous les jours (week-end compris) et leur poids est suivi au moins une fois par semaine. Une fiche de contrôle du bien-être animal est renseignée de façon hebdomadaire. Les membres de la structure bien-être animal effectuent de leur côté une observation mensuelle de tous les animaux sur site et leur avis quant au statut sanitaire et le devenir d’un animal sera considéré comme prioritaire au choix scientifique de l’expérimentateur. En cas de nécessité d'une administration de deux composés, ils seront d’abord mélangés entre eux pour n’être donnés qu’une seule fois, tout en conservant un même volume d’administration.

Choix des espèces

Il est scientifiquement reconnu que les effets des molécules agissant sur l’activité cérébrale recueillis chez la souris sont pertinents par rapport à ceux décrits chez l’homme et que les enregistrements des paramètres dans cette espèce sont robustes et fiables. D’autre part, les modèles transgéniques développés chez la souris sont particulièrement proches de la pathologie humaine. La pertinence de l’espèce souris s’applique aussi quant à la quantité de produit nécessaire à synthétiser. Les animaux sont utilisés au stade de jeunes adultes.

Toutes tuées pour prélever leur tissu nerveux à plusieurs stades de la maladie, 1 095 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Ces souris porteuses d'une mutation liée à l'ataxie de Friedreich subissent des chirurgies cérébrales de 45 minutes à 3 heures, pose de fenêtre crânienne ou injections virales, puis des séances d'imagerie tête immobilisée de 30 à 45 minutes et des tests de coordination motrice, de marche et de force. Le projet prolonge un travail antérieur sur le même modèle et vise à explorer les circuits cérébelleux et à tester des thérapies géniques. Le porteur qualifie d'"indispensable" le suivi des protéines d'intérêt à plusieurs temps, ce qui justifie la mise à mort échelonnée des animaux.

Objectifs

L’ataxie de Friedreich (AF) est une maladie neurodégénérative rare et héréditaire qui provoque une perte progressive de la coordination motrice. Elle est causée par une perte de fonction de la frataxine, protéine clé du métabolisme du fer mitochondrial. Récemment, un nouveau modèle murin porteur d’une mutation ponctuelle dans le gène FXN (Fxn G127V KI/KI) a été généré (Fil et al., 2020). Cette mutation ayant été identifiée pour la première fois chez des patients atteints d’AF, ce modèle représente un outil préclinique particulièrement pertinent pour l’étude des mécanismes pathologiques et le développement de nouvelles approches thérapeutiques. Dans ce projet, nous visons à caractériser de manière approfondie les altérations du circuit cérébelleux aux stades pré-symptomatique et symptomatique, en utilisant l’imagerie in vivo. Cette approche constitue le seul moyen d’évaluer dynamiquement l’activité neuronale en tenant compte des interactions synaptiques, mais également d’explorer la fonction mitochondriale et les interactions neurones–glie au sein du cortex cérébelleux. Sur la base de ces données, nous mettrons en place des stratégies de modulation du circuit cérébelleux par des approches chimiogénétiques et de thérapie génique ciblée, afin d’évaluer leur potentiel pour restaurer les déficits comportementaux. Enfin, l’étude des modifications moléculaires associées permettra d’identifier des mécanismes d’intérêt pour le développement de futures thérapies chez les patients atteints d’AF. Ce projet prolonge et complète le projet déjà approuvé consacré à la première caractérisation du modèle G127V KI/KI, en apportant une analyse plus fine des dysfonctionnements mitochondriaux, des interactions cellulaires et des altérations des circuits cérébelleux. ous chercherons à comprendre comment l’activité et le métabolisme des neurones et des cellules gliales fonctionnent à la fois chez les animaux contrôles et G127V. L’accent sera mis sur les interactions neurones–glie et sur le partage de voies métaboliques essentielles, dont la perturbation pourrait contribuer aux dysfonctionnements observés dans l’AF. Les approches de modulation et de protéomique offriront l’opportunité d’identifier les voies clés nécessaires au maintien de l’activité neuronale, de l’homéostasie gliale et d’un état métabolique correct, et permettront de mieux comprendre les altérations propres à l’AF.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera à caractériser l’activité neuronale et gliale ainsi que la dynamique mitochondriale au sein du circuit cérébelleux dans un modèle préclinique de l’ataxie de Friedreich. Il fournira de nouvelles connaissances sur le rôle de la frataxine et les conséquences de sa perte de fonction, tout en permettant d’évaluer, d’un point de vue comportemental et moléculaire, la réintroduction de la frataxine dans des populations neuronales spécifiques affectées par la maladie. De plus, les voies ciblées identifiées mettront en évidence de nouvelles voies potentielles pour le développement d’interventions thérapeutiques chez les patients.

Procédures

Des tests comportementaux non invasifs seront réalisés afin d’évaluer la coordination motrice, la marche et la force musculaire. Chaque test dure entre 30 secondes et 5 minutes, pour un maximum de 15 minutes par session et par animal. Avant le début des tests, les animaux seront habitués à l’expérimentateur pendant 7 jours (10 à 20 minutes par jour et par animal) par des manipulations douces et progressives, afin de réduire le stress et d’assurer la fiabilité des observations. Au total, 120 animaux seront concernés par ces tests. Des interventions chirurgicales seront réalisées afin d’implanter des fenêtres ou des lentilles permettant l’observation directe du cerveau, ou pour injecter des vecteurs rendant certaines cellules visibles. Toutes les chirurgies seront effectuées sous anesthésie générale, avec une prise en charge adaptée de la douleur pendant et après l’intervention. La durée des interventions varie de 45 minutes (injections dans le cerveau) à 3 heures (implantation de fenêtre crânienne). Après la chirurgie, une période de récupération avec surveillance rapprochée et soins adaptés est prévue. Lorsque nécessaire pour garantir la sécurité des animaux et une récupération optimale, ceux-ci pourront être hébergés individuellement pendant la phase postopératoire. Après la phase de récupération, certains animaux participeront à des séances d’imagerie afin d’enregistrer l’activité cérébrale à l’état éveillé, au repos ou lors de tâches comportementales. Lors de ces sessions, la tête de l’animal est maintenue stable pendant 30 à 45 minutes. Une habituation progressive de 7 à 10 jours est mise en place, avec une augmentation graduelle de la durée, afin de limiter le stress et l’inconfort. Ces procédures concernent 720 animaux. Des injections ciblées dans le cerveau seront également réalisées pour moduler l’activité des cellules nerveuses ou de soutien, parfois en combinaison avec l’imagerie. Ces interventions concernent 160 animaux. Enfin, des analyses après le décès des animaux seront effectuées pour des études moléculaires et protéomiques, concernant 45 animaux. L’ensemble de ces interventions est conçu pour limiter le nombre total d’animaux utilisés, tout en assurant un suivi attentif et continu de leur bien-être.

Impact sur les animaux

Les données recueillies par notre laboratoire et par nos collaborateurs montrent que le modèle de souris utilisé pour l’ataxie de Friedreich ne présente pas de troubles moteurs marqués avant l’âge de 9 mois. Des signes légers de manque de coordination peuvent toutefois apparaître dès l’âge de 4 à 5 mois. Les tests de comportement réalisés chez les animaux sont non invasifs et n’entraînent pas de douleur. Ils peuvent cependant provoquer un stress léger et de courte durée, lié à la manipulation des animaux et à leur exposition à un environnement nouveau. Les séances d’imagerie nécessitent une immobilisation temporaire de l’animal, ce qui peut également générer un inconfort ou un stress transitoire, sans effet durable attendu. La chirurgie d’injection dans le cerveau et la pose d’une fenêtre crânienne constituent une intervention importante. Elles peuvent provoquer une douleur au moment de l’intervention ainsi qu’une gêne dans les jours suivants. Comme pour toute chirurgie, des complications post-opératoires telles qu’un saignement, une infection ou un gonflement peuvent survenir, mais elles restent rares et font l’objet d’une surveillance attentive afin de limiter l’inconfort des animaux.

Devenir

Tous les animaux du projet seront mis à mort pour prélever des tissus. Ces prélèvements seront utilisés pour plusieurs types d’analyses moléculaires et histologiques. Il est en effet indispensable de déterminer l’évolution du taux des protéines d’intérêt à plusieurs temps lors de l’étude.

Remplacement

Ce projet comprenant un axe d’études comportementales, il n’est pas possible de se passer du modèle animal. De plus, il n’est pas possible à l’heure actuelle de reproduire en culture des réseaux neuronaux complexes comme ceux que nous allons étudier. Des projets de culture cellulaire ont toutefois débuté dans l’équipe à partir de ce modèle pour répondre à d’autres questions biologiques.

Réduction

Pour limiter le nombre d’animaux utilisés dans ce projet, plusieurs mesures ont été mises en place. Tout d’abord, les mêmes animaux sont utilisés pour différentes expériences lorsqu’il est possible, en combinant des analyses comportementales, de microscopie in vivo, et des études histologiques ou moléculaires. Cela permet de réduire le nombre total de sujets nécessaires tout en conservant la pertinence scientifique des données. Les effectifs ont été calculés pour garantir une puissance statistique adéquate, en tenant compte de la variabilité attendue entre individus. Pour chaque groupe expérimental, des mâles et des femelles sont utilisés afin de tenir compte des différences sexuelles potentielles dans les phénotypes et les réponses aux interventions, avec un équilibre idéal de 50 % de chaque sexe. De plus, les animaux non utilisés pour certaines analyses sont réservés pour des expériences complémentaires ou des validations ultérieures, évitant ainsi la répétition inutile d’expériences. Les tissus collectés lors des interventions chirurgicales ou des euthanasies sont également exploités de manière optimale pour plusieurs types d’analyses (histologie, biologie moléculaire, protéomique), réduisant le besoin d’animaux supplémentaires. Enfin, des stratégies alternatives, telles que l’utilisation d’animaux transgéniques combinées à des injections virales ciblées, permettent de limiter le recours à des croisements complexes ou à de grandes cohortes d’animaux, tout en obtenant des résultats comparables. Ces approches contribuent à une utilisation plus efficace des animaux et à une réduction significative du nombre total de sujets nécessaires pour ce projet, tout en garantissant la représentativité des deux sexes.

Raffinement

Les animaux seront habitués à l’expérimentateur avant le début des manipulations afin de réduire leur stress. Des méthodes de manipulation douces et peu stressantes seront utilisées, comme l’utilisation de tunnels ou la prise des souris dans la main, plutôt que par la queue. La prise en charge de la douleur pendant et après l’intervention chirurgicale repose sur un protocole antidouleur complet, mis en place en collaboration avec la vétérinaire référente de la structure. Après la chirurgie, les animaux pourront être hébergés individuellement lorsque cela est nécessaire pour assurer leur sécurité et une surveillance adaptée durant la période de récupération. Pendant cette période, un enrichissement supplémentaire de l’environnement sera fourni (matériel de nidification, éléments à explorer) afin de limiter le stress et de prévenir l’apparition de comportements anormaux. Un suivi vétérinaire quotidien sera réalisé pendant 10 jours à l’aide d’une grille d’évaluation permettant de détecter rapidement tout signe d’inconfort ou de douleur. Plusieurs traitements antidouleur sont disponibles et pourront être ajustés si nécessaire. Des critères d’arrêt adaptés à cette chirurgie ont été définis afin de prévenir toute souffrance inutile. Ils incluent notamment l’observation de la prise de nourriture et d’eau, de l’état général, du toilettage et des déplacements de chaque animal. Les traitements seront administrés via l’eau de boisson, légèrement sucrée pour en faciliter la prise, ce qui permet d’éviter toute manipulation supplémentaire et limite le stress des animaux.

Choix des espèces

Le projet utilise exclusivement des souris-modèles génétiquement altérées présentant une diminution de la frataxine, ainsi que des animaux témoins de type naturel. Ce modèle reproduit de manière fidèle les déficits cellulaires et comportementaux observés chez les patients atteints d’ataxie de Friedreich, tout en permettant l’étude in vivo de l’activité cérébrale et de la progression de la maladie. Les stades de développement ont été choisis en fonction des objectifs expérimentaux : 40 à 50 jours post-natal (jeunes adultes pré-symptomatiques) : étude des altérations précoces de l’activité cérébelleuse, avant l’apparition des symptômes moteurs. 70 à 150 jours post-natal (stades précoce à symptomatique) : suivi de la progression de la maladie à travers l’analyse de l’activité cérébrale et des premiers signes d’incoordination. 180 à 270 jours post-natal (adultes symptomatiques) : évaluation de l’effet des approches thérapeutiques et étude des circuits cérébraux à un stade avancé de la maladie. L’utilisation de ces différents stades permet une couverture complète de l’évolution de la pathologie, de la phase présymptomatique à la phase symptomatique, tout en optimisant le nombre d’animaux grâce à la réalisation de plusieurs analyses sur les mêmes individus.

Pour valider une nouvelle technique d'IRM mesurant la myéline, 18 souris femelles vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles reçoivent de la cuprizone dans leur nourriture pour détruire la myéline, ce qui peut provoquer des troubles de la coordination, des troubles de la mémoire et des comportements anxieux ou dépressifs. Le porteur décrit ensuite une "phase de guérison" une fois le produit arrêté, alors que toutes les souris sont tuées en fin de protocole pour vérifier les images sur leur cerveau. La reconstitution de la myéline mise en avant sert à valider un outil d'imagerie, et non à soigner les souris qui l'ont subie.

Objectifs

De nombreuses maladies du cerveau et de la moelle épinière s’accompagnent d’une atteinte de la myéline, une structure agissant comme une couche isolante autour des neurones, permettant aux messages du cerveau de circuler plus vite et efficacement. Parmi ces maladies, nous retrouvons la sclérose en plaques (SEP), dont l'incidence est en augmentation depuis plusieurs années. Ainsi, pour mieux traiter ces patients, il est nécessaire de disposer d'outils en pratique clinique permettant de quantifier cette atteinte, et l’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet cela de façon non-invasive. Néanmoins, les techniques d’IRM actuellement utilisées en pratique clinique ne permettent pas de voir directement la myéline mais seulement les dégâts infligés au cerveau lors de l’atteinte de cette myéline. Depuis plusieurs années, des techniques d’IRM sont développées pour essayer de mesurer directement l’atteinte de la myéline, et il en existe aujourd’hui une qui est considérée comme la référence. Néanmoins, cette technique est complexe et nécessite une longue durée d’acquisition, rendant son utilisation en pratique clinique impossible en l’état. Nous avons donc développé une nouvelle technique d’IRM ciblant la myéline, plus simple dans sa mise en œuvre. Ce projet vise à tester cette nouvelle méthode d’imagerie, en la comparant à la technique de référence, à l’aide d’un modèle murin imitant la sclérose en plaques humaine : le modèle cuprizone. Le projet se déroule dans 2 établissements utilisateurs différents.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'établir une nouvelle méthode d'IRM fiable, non invasive et applicable en conditions cliniques pour quantifier la myéline in vivo, ce qui fait actuellement défaut pour le suivi des patients atteints de SEP. Cette nouvelle approche sera aussi utile dans le cadre d’autres pathologies neurodégénératives, comme la maladie d’Alzheimer. Ceci est d'autant plus important que le développement de thérapies innovantes visant à favoriser la remyélinisation (c’est-à-dire visant la réparation de la myéline atteinte, et donc la protection des neurones), devient une priorité depuis quelques années.

Procédures

Le traitement par cuprizone sera administré per os, directement incorporé au sein de la nourriture habituelle des souris, à la concentration de 0,2%. Les animaux bénéficieront de 2 à 4 sessions d’anesthésie générale gazeuse, afin de permettre leur immobilité et de réduire leur stress lors des examens par IRM. Chaque session aura une durée maximale de 2 heures.

Impact sur les animaux

L’administration du traitement par cuprizone peut entraîner chez la souris des troubles moteurs légers, à savoir principalement des troubles de la coordination et locomotion. Elle peut aussi entraîner des troubles comportementaux liés à des problèmes de mémoire et d’apprentissage, pouvant être à l’origine de comportements anxieux ou dépressifs. La cuprizone peut également avoir des effets physiologiques généraux avec une perte de poids et une baisse de l’activité. Toutefois, dès que l'on arrête de donner le produit à la 6ème semaine, le cerveau cesse d'être attaqué. Cela marque le début d'une phase de guérison où l'animal retrouve progressivement sa forme et son comportement normal. Par ailleurs, il peut y avoir un stress lié aux transports des souris entre les animaleries et la plateforme d'imagerie.

Devenir

A la fin de la procédure, toutes les souris seront mises à mort afin de prélever et analyser leur cerveau. Cette étape est indispensable pour vérifier que les images obtenues en IRM reflètent bien la réalité biologique observée dans le cerveau.

Remplacement

Dans le cadre de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est obligatoire pour valider la robustesse de nouveaux paramètres IRM dans des conditions biologiques réelles. Ces validations constituent une étape incontournable avant toute transposition en clinique. A ce jour, malgré les progrès récents dans les domaines de la culture cellulaire et de la biologie computationnelle, aucune alternative non animale ne permet de reproduire de manière fiable la complexité des mécanismes de démyélinisation et de remyélinisation in vivo.

Réduction

Le nombre de 18 souris est nécessaire et suffisant pour analyser la perte de myéline induite par le traitement à la cuprizone, la reconstitution de la myéline tout en considérant les variabilités inter-individus, aux 3 points temporels de notre étude. Le suivi longitudinal permet de réduire la variabilité inter-individuelle et le nombre total d’animaux utilisés, tout en évaluant la nouvelle technique IRM.

Raffinement

Des mesures de raffinement seront prises au cours du suivi afin de réduire le stress engendré par les examens IRM répétés,les transports et les contentions multiples et les troubles induits par l'ingestion du médicament pour induire une démyélinisation . Ces mesures seront réalisées sous anesthésie générale, afin que l’animal ne bouge pas et permettra de diminuer le stress induit par le bruit des machines. L’hypothermie, induite par le passage dans la machine IRM sera prévenue par un maintien d’une température stable pendant toute la durée de l’anesthésie. Des points limites seront appliqués, conduisant selon la situation, à l’arrêt de la procédure et/ou à la mise à mort humanitaire conformément aux procédures en vigueur.

Choix des espèces

Le modèle cuprizone est le modèle de choix pour l'étude des changements du contenu en myéline dans le cerveau de souris. Il s’agira de souris femelles adultes ayant un développement cérébral achevé (âgées de 6 à 8 semaines) car la sclérose en plaques est une maladie du jeune adulte, touchant de façon prédominante les femmes.

Pour présélectionner des candidats médicaments contre la maladie de Parkinson, 720 rats reçoivent une substance qui réduit transitoirement des messagers chimiques du cerveau, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Le modèle reproduit des symptômes moteurs réversibles, ralentissement et rigidité, avant injections, gavages et prélèvements de liquide céphalorachidien. Le porteur le présente comme un "filtre précoce" épargnant des animaux à des études plus invasives. Il en fait un argument de réduction, tout en prévoyant de tester jusqu'à quarante candidats médicaments de ses clients sur cinq ans.

Objectifs

La maladie de Parkinson est caractérisée par un dysfonctionnement progressif du cerveau. Les traitements actuellement disponibles permettent d’améliorer les symptômes moteurs, mais leur efficacité reste incomplète et s’accompagne d’effets secondaires importants, notamment l’apparition de mouvements involontaires chez une grande majorité de patients. Le besoin de nouvelles stratégies thérapeutiques est donc majeur. L’objectif du projet est d’identifier de nouveaux candidats médicaments capables d’améliorer les symptômes moteurs de type parkinsonien. Pour cela, nous proposons d’utiliser un modèle chez le rat. Une substance sera administrée afin de réduire transitoirement certaines substances chimiques du cerveau. Ce modèle reproduit de manière réversible certains symptômes moteurs caractéristiques de la maladie de Parkinson, tels que les mouvements ralentis, la réduction de l’activité locomotrice ou la rigidité. Contrairement aux modèles classiques qui provoquent des lésions irréversibles du cerveau, cette approche n’entraîne pas de destruction des cellules nerveuses. Elle permet ainsi de limiter le recours à des procédures lourdes et de réduire le nombre d’animaux soumis à des interventions invasives. L’intérêt principal de ce modèle réside dans son rôle de filtre précoce dans le développement préclinique. Il permet d’obtenir rapidement une première indication de l’efficacité d’un traitement sur les symptômes moteurs liés à une diminution de certaines substances chimiques du cerveau. Seules les molécules démontrant un effet bénéfique dans ce modèle seront ensuite évaluées dans des modèles plus invasifs reproduisant la perte progressive de certains neurones. Ainsi, l’utilisation de ce modèle contribue directement à la réduction du nombre d’animaux exposés à des approches lésionnelles sévères. En résumé, le projet vise à présélectionner des molécules actives sur les symptômes moteurs de type parkinsonien dans un modèle à sévérité limitée, avant d’engager des études approfondies dans d’autres modèles. Cette démarche s’inscrit pleinement dans les principes des 3R, en limitant le recours aux modèles invasifs aux seuls candidats présentant un intérêt thérapeutique démontré. 40 candidats médicaments pourront être testés dans ce projet (4 groupes x 10 études, sur 5 ans).

Bénéfices attendus

Les études précliniques permettent d’acquérir les premières connaissances sur le comportement d’un candidat médicament, indispensables avant les essais chez l’homme. Le bénéfice attendu est l'identification de nouveaux outils thérapeutiques. Ce modèle permettra à nos clients de sélectionner les molécules qui feront l’objet d’études nécessitant une approche plus invasive. Ce modèle permet de réduire le nombre d’animaux qui subiront une approche plus invasive grâce à la pré-sélection de molécules d’intérêt. Les molécules qui ne montrent aucun effet sur l’amélioration des troubles moteurs induits dans ce modèle ne seront pas retenues pour des études plus approfondies. Cette démarche bénéficie à la fois au respect des principes de raffinement et de réduction, et à nos clients, en permettant d’orienter les efforts de financement vers les candidats thérapeutiques les plus pertinents. Les résultats de ce projet seront accessibles à court terme, les tests comportementaux étant réalisés peu de temps après l’injection de réserpine et s’effectuant dans la journée.

Procédures

Les animaux vont subir des injections (1 fois 1 min), des administrations de traitement dans le corps sur animal vigile ou anesthésié pour certaines injections (1 fois par jour pendant 1 jour à 2 mois maximum/1 min), des prélèvements de sang sur animaux anesthésiés, avec réveil (1 à 4 fois/1 min) et des mesures du comportement moteur (1 à 2 fois/5 min à 3 heures) et des prélèvements du liquide qui protège le cerveau sur animaux anesthésiés, sans réveil (1 fois/10 min).

Impact sur les animaux

La substance administrée est diluée dans une solution qui peut provoquer une irritation locale, une inflammation ou une douleur transitoire au point d’injection (nuisances légères). L’injection peut entrainer une hypothermie, une perte de poids et une difficulté à faire des mouvements, les animaux récupérant au bout d’environ 24 à 48h (nuisances modérées car transitoires). Les substances administrées peuvent avoir des effets indésirables, tels qu’un effet irritant du composé, un changement de comportement, une perte d'appétit ou bien de l'agressivité (nuisances légères). Les nuisances possibles pour chaque méthode d'administration sont : voie orale : il existe un risque faible de fausse route, ce qui peut entraîner des problèmes respiratoires passagers et un risque faible d’irritation à la suite de gavages répétés. Si le traitement est administré par injection, il peut causer une douleur ou une irritation locale au niveau du site d'injection. L’inhalation du traitement peut provoquer une irritation des muqueuses nasales de l'animal, entraînant un inconfort temporaire. Les tests comportementaux peuvent entraîner un stress léger. Toutes les nuisances relatives aux méthodes d’administration ou aux tests comportementaux sont d’intensité légère.

Devenir

A l’issu de cette procédure, les animaux seront mis à mort et les cerveaux prélevés pour des analyses histologiques.

Remplacement

Ce projet recourt à l’utilisation de rats pour plusieurs raisons éthiques : dans le cadre des modèles de maladie neurodégénérative, l’objectif est de proposer un modèle animal présentant toutes les caractéristiques (motrice, cognitive) de ces affections. Aucun modèle in vitro ne permet l’étude de telles fonctions. De ce fait, le recours à l’animal pour étudier les manifestations comportementales de la maladie et les mécanismes impliqués dans ces processus apparait comme nécessaire en vue de découvrir de nouvelles approches thérapeutiques.

Réduction

Ce modèle est généré dans le cadre d’une activité pré-clinique sur des composés thérapeutiques. Il permet de valider l’efficacité d’une molécule sur les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson. Une fois une molécule d’intérêt identifiée, son efficacité pourra être testée dans des modèles reproduisant la perte progressive des neurones impliqués dans la maladie de Parkinson. Cela permet de réduire le nombre d’animaux qui devront subir des expériences plus lourdes ou des chirurgies pour tester des molécules peu avancées dans le processus de développement. Une analyse de puissance a été effectuée, permettant de réduire le nombre maximum d'animaux par groupe à 12, pour des résultats statistiques exploitables. Pour chaque animal, un grand nombre de prélèvements post mortem sera réalisé pour maximiser l’utilisation qui peut être faite : les différentes structures cérébrales, la moelle, le liquide céphalorachidien, le sang et les organes.

Raffinement

Avant toute manipulation, nous respecterons une période d'acclimatation des animaux d’au minimum 7 jours. Le confort de l’animal sera pris en compte à tout moment. Les animaux seront pesés toutes les semaines et tous les jours pendant 3 jours après l'injection sous-cutanée. Lors de ces injections, des éléments de raffinement sont prévus. Les animaux sont observés plusieurs fois par jour (2 fois par jour minimum). Les administrations de traitements peuvent être réalisées quotidiennement et les animaux sont habitués à la contention. Certaines injections e feront sous anesthésie gazeuse. Si le traitement provoque des effets indésirables, il peut être interrompu et l’animal surveillé. Le constat de signes de souffrance entraine une surveillance accrue, avec enregistrement sous forme de fiche de suivi spécifique avec les soins prodigués (isolement, réchauffement, soins médicamenteux, etc.) et l’évolution des signes. Les animaux sont observés selon plusieurs critères et dans le cas où les points limites sont dépassés, une décision de mise à mort est prise par les expérimentateurs pour éviter toute souffrance.

Choix des espèces

Le rat est utilisé dans ce modèle car le fonctionnement de son cerveau est proche de celui de l’humain, ce qui permet de reproduire fidèlement les symptômes moteurs parkinsoniens. Il dispose également de nombreux tests comportementaux validés, offrant une évaluation sensible des altérations induites et des effets des traitements. Enfin, sa taille, son comportement stable et la facilité de réalisation d’études longitudinales en font un modèle expérimental pratique et reproductible. Les rats Sprague Dawley ou Long Evans sont utilisés car nous avons une expertise sur ces souches et les tests comportementaux ont été validés sur celles-ci. La maladie de Parkinson apparait préférentiellement à l’âge adulte, les animaux seront donc utilisés à partir de 5 semaines d’âge. En effet, à cet âge on peut considérer que le système nerveux central a atteint sa pleine maturité.