L’étude des atteintes auditives héréditaires a conduit à l'identification de leurs gènes causaux. Les gènes responsables de plus de 140 formes et d'environ 400 formes génétiques de surdité ont déjà été découverts. L'étude de modèles murins de ces formes monogéniques de surdité a permis de mieux comprendre les mécanismes moléculaires de l'audition, en particulier ceux impliqués dans le développement et/ou la physiologie de l'organe sensoriel auditif, la cochlée. Parallèlement, l'étude de ces modèles a également permis de déchiffrer les mécanismes physiopathologiques à l'origine des atteintes auditives. Ceci a conduit plusieurs laboratoires à s'intéresser au potentiel de la thérapie génique pour guérir ces formes de surdité. Des preuves de concept ont été obtenues pour le traitement de plusieurs formes de surdité chez la souris, ouvrant la voie à des essais cliniques de thérapie génique cochléaire chez des patients. Néanmoins, la surdité périphérique peut également être associée à des dysfonctionnements auditifs centraux et peut s'étendre bien au-delà du système auditif lui-même, à la suite d'altérations des entrées sensorielles ou de l'implication des gènes responsables de la surdité dans le développement et/ou le fonctionnement des circuits auditifs centraux. L'étude de la diversité, des causes et des mécanismes sous-jacents de ces dysfonctionnements centraux, de la manière dont ils pourraient entraver les avantages escomptés de la restauration de l'audition par la thérapie génique périphérique, et la détermination de la manière dont ces problèmes pourraient être résolus sont devenus un domaine de recherche à part entière. L’objectif du projet est de caractériser les deux grands types de troubles centraux auditifs, i) ceux induits indirectement des suites d’une surdité périphérique, et ii) ceux qui ont pour origine un rôle intrinsèque de gène dans le développement et/ou le fonctionnement des voies auditives centrales. Afin de déchiffrer les mécanismes physiopathologiques induisant ces atteintes auditives centrales, nous caractériserons sur les plans histologiques, transcriptomiques, fonctionnels et comportemental deux grandes classes de modèles de souris mutantes, une première avec des modèles présentant des troubles auditifs périphériques et une seconde avec des modèles pour des gènes de surdité particulier qui induisent une hyperexcitabilité auditive chez l’animal.

Les interventions seront: - Une biopsie sera effectuée sur tous les animaux du projet afin de les marquer et de les génotyper. - L’hyperexcitabilité auditive sera testée par des expositions sonores pouvant générer un début de crise audiogène, i.e. une crise d’épilepsie réflexe (réversible) en réponse à un son fort, ou en effectuant des tests de sursaut. Cette procédure impliquera des tests d’une durée d’1h tous les deux jours sur 1 à 3 mois. - L’hyperexcitabilité auditive sera testée par la susceptibilité aux crises audiogènes (2 min de test), puis les tissus seront fixés par perfusion intracardiaque. - L’hyperexcitabilité auditive sera testée au cours du développement par la susceptibilité aux crises audiogènes (2 min de test), puis l’activité du cerveau auditif sera testée en réponse à des sons sur des animaux profondément anesthésiés. Les enregistrements durent 4 à 8h. -Des animaux auront une chirurgie afin de fixer une pièce de maintien sur leur tête en vue de les immobiliser lors des enregistrements ultérieurs de l’activité intracérébrale sur animal éveillé. Ces enregistrements intracérébraux auront lieu tous les 2 jours pendant 2 à 8 semaines sur 870 animaux. A noter qu’une partie de ces animaux aura en plus une injection de vecteur thérapeutique intracochléaire afin de restaurer l’audition. -Nous effectuerons un suivi audiologique de modèles de souris pour des atteintes auditives du cerveau impliquant parfois des anesthésies légères pour immobiliser l’animal. Ces tests dureront environ 2h et seront répétés tous les 2 semaines pendant 6 à 9 mois de vie de l’animal. Enfin, les tissus seront fixés par perfusion intracardiaque sous anesthésie profonde. A noter qu’une partie de ces animaux (270 souris) aura en plus une injection de vecteur thérapeutique intracochléaire afin de restaurer l’audition. -Nous effectuerons un suivi comportemental de modèles de souris pour des atteintes auditives du cerveau. Ces tests perceptifs auditifs seront effectués dans une chambre opérante connectée à la cage de vie des animaux. L’expérience dure 4 à 6 semaines. A noter qu’une partie de ces animaux (405 souris) aura en plus une injection de vecteur thérapeutique intracochléaire afin de restaurer l’audition.

A ce jour, aucune méthode alternative que ce soit des études au niveau cellulaire ou tissulaire ne sont connues et envisagées pour ce projet. En effet, il n’est pas possible actuellement de simuler de manière pertinente les effets des entrées sensorielles sur des circuits cérébraux composés de millions de neurones densément connectés, en interaction avec l’évolution des niveaux de stress des animaux.