L’autisme représente un enjeu majeur de santé publique. Il n’existe à ce jour aucun traitement efficace pour améliorer les symptômes des TSA. Ce projet nous permettra de décrire et comparer de manière quantitative et qualitative les modalités de la communication au cours des interactions sociales, en conditions normales et pathologiques et de mettre en évidence de nouveaux phénotypes chez les souris modèles d’autisme grâce au développement de nouvelles tâches comportementales plus complexes et plus éthologiques que celles étudiées habituellement. Il permettra aussi de mieux comprendre les bases neurales, moléculaires et cellulaires impliquées dans les déficits comportementaux que nous identifierons et de tester de nouveaux traitements potentiels pour aider les personnes atteintes de ces troubles.

Les dommages escomptés pour les animaux sont minimes car nous mettrons tout en œuvre pour supprimer douleur et souffrance qui pourraient être induites par les différentes procédures, d’autant plus que les animaux doivent être en bonne santé pour être soumis aux différents tests comportementaux. On peut s’attendre cependant à voir l’apparition d’états d’inconfort, de douleur ou de stress passagers chez certains animaux soumis à un stress induit volontairement, ou à une chirurgie.

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure car les cerveaux seront prélevés pour des expériences ex vivo.

Dans les études comportementales classiques, la variabilité inter-individuelle est élevée. Il est donc nécessaire d’analyser au moins 15 souris par génotype, sexe et condition pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Nos nouvelles techniques de phénotypage dans l’environnement d’hébergement nous permettent de réduire cette variabilité et de mieux la prendre en compte pour l’expliquer. Nous avons donc besoin de moins d’animaux (une douzaine par groupe à la fin des expériences) pour obtenir des résultats de très bonne qualité. Nous prévoyons 15 animaux par groupe en début d’expérience pour prendre en compte une potentielle perte d’animaux analysable au cours de la procédure (perte de puce d’identification ou autre) et avoir au moins 12 animaux analysables à la fin des expériences comportementales. Les expériences fonctionnelles seront réalisées sur des groupes de 10 animaux par condition. Le nombre d’animaux par groupe se base d’une part sur notre expérience solide des procédures et lignées de souris qui seront utilisés dans ce projet, et d’autre part sur la littérature, très abondante sur le sujet et dans laquelle les mêmes lignées de souris sont couramment utilisées. Notre expérience en chirurgie intracérébrale, études comportementales et immunomarquages nous a déjà permis de réduire cette variabilité et de mieux la prendre en compte pour l’expliquer. Les paramètres mesurés seront ensuite comparés entre génotypes, sexes et conditions (avec ou sans traitement/stress) pour comparer les groupes. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, les individus seront soumis à plusieurs procédures comportementales lorsqu’il n’y a pas d’interférence entre les procédures. Plusieurs procédures impliquant un apprentissage opérant ne pourront pas être faites sur un même animal car un apprentissage influencera l’autre. Les procédures sans apprentissage pourront, elles, être effectuées séquentiellement sur les mêmes animaux. Certains animaux ne pourront pas être réutilisés car leurs cerveaux seront prélevés à l’issue des expériences pour effectuer des études histologiques, cellulaires ou moléculaires. Sur cette base, nous nous efforcerons de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés en ajustant au mieux les protocoles expérimentaux et les analyses statistiques pour obtenir des résultats statistiques robustes tout en tenant compte de la variabilité inter-individuelle des animaux testés.

Les animaux modèles de TSA bénéficient systématiquement d’un dôme dans leur cage d’élevage en plus de l’enrichissement standard. Avant chaque expérience non automatisée, nous passerons plusieurs jours à manipuler les animaux afin de les habituer à l’expérimentateur et à la manipulation. Il y aura, sauf circonstance imprévue, seulement un expérimentateur par groupe expérimental. Pendant toutes les expériences de comportement, les animaux seront manipulés très régulièrement (presque tous les jours), ce qui permet de diminuer fortement leur réactivité émotionnelle à la manipulation mais également de détecter le moindre changement d’attitude ou d’état physique. Pour les expériences automatisées (environnements complexes avec portes automatiques), les animaux seront laissés tranquilles dans leurs environnements de test et surveillés à distance via des interfaces permettant de visualiser et contrôler l’expérience. Concernant les chirurgies, des antidouleurs seront appliqués localement au moins 30 min avant la chirurgie. En période postopératoire, l’état général et les signes de douleur des animaux seront évalués régulièrement, selon la grille d’évaluation de la douleur, du stress et de l’inconfort du comité responsable du bien-être animal. Les animaux seront examinés régulièrement pour détecter précocement tout signe de détresse (changements de posture, yeux plissés, manque de toilettage) et la zone opérée sera inspectée minutieusement pour détecter précocement tout éventuel signe d’infection. Si nécessaire, des doses supplémentaires d’analgésique seront données. Pour l’ensemble du projet, en cas de dégradation de l’état de l’animal avant atteinte des points limites, une pesée quotidienne et les traitements adéquats seront appliqués. Si nécessaire, l’avis du vétérinaire sera demandé. L’atteinte des points limites conduira à la mise à mort de l’animal. Ces points correspondent à : une prostration, dos courbé et expression faciale très altérée, ou dénutrition majeure, ou perte de poids supérieure à 20%, et, pour les chirurgies, signes de douleur malgré l’analgésie, poils hérissés, animal prostré, hypothermie. En cas de blessures sévères, auto-infligées (par auto-toilettage excessif, caractéristique des lignées étudiées) ou dues à des agressions inter-individuelles, les animaux seront mis à mort. En cas de blessures légères, les plaies seront désinfectées et le milieu enrichi dans les cas d’auto-toilettage excessif.

Les manipulations génétiques sont actuellement les mieux connues et les plus élaborées chez la souris, ce qui permet d’invalider un gène défini et donc de générer des modèles murins de l’autisme en invalidant des gènes bien précis (éventuellement uniquement dans certaines régions cérébrales spécifiques). Les comportements de la souris commencent à être de mieux en mieux connus, même si les aspects liés à la communication chez ce modèle demandent à être approfondis et les circuits neuronaux associés précisés (ce que ce projet vise à faire). Les animaux seront utilisés pour la grande majorité à l’âge adulte (à partir de 7 semaines), afin que le développement de leur cerveau soit suffisamment mature pour la réussite et la reproductibilité des interventions chirurgicales, et pour l’homogénéité de leur comportement. Selon les résultats obtenus chez les adultes, des animaux plus jeunes seront également nécessaires pour étudier le développement (foetal et postnatal) des structures cérébrales impliquées dans les TSA.