RÉSUMÉ NON TECHNIQUE DU PROJET
Intitulé du projet
Caractérisation de lignées épileptiques de souris génétiquement modifiées pour la voie mTOR
Identifiant du RNT
NTS-FR-655161 v.2, 23-05-2024
Identifiant national du RNT
Ce champ ne sera pas publié.
Pays
France
Langue
fr
Soumission à l’UE
Ce champ ne sera pas publié.
oui
Durée du projet exprimée en mois.
60
Mots-clés
Epilepsie
mTOR
EEG
comportement
Finalité(s) du projet
Recherche fondamentale: Système nerveux
Recherche translationnelle et appliquée: Troubles nerveux et mentaux chez l’homme
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
Le projet a pour but de caractériser les conséquences fonctionnelles de mutations de la voie mTOR retrouvé chez l’homme, qui conduisent à des phénotypes épileptiques. Nous créerons de nouveaux modèles de souris génétiquement modifiées afin de faire un suivi de leur phénotype, ainsi qu’une caractérisation électrophysiologique et comportementale (altérations comorbides à l’épilepsie).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet? Expliquer en quoi le projet pourrait faire progresser les connaissances scientifiques ou quels bénéfices les êtres humains, les animaux ou l’environnement pourraient en tirer à terme. Le cas échéant, distinguer les bénéfices à court terme (pendant la durée du projet) et les bénéfices à long terme (susceptibles d’être obtenus après l’achèvement du projet).
Le projet permettra de valider les modèles murins d’épilepsie, afin de comprendre les mécanismes à l’origine des crises d’épilepsies et de développer de nouvelles cibles thérapeutiques. Ces avancées sont urgentes en raison de la pharmacoresistance élevée des patients avec une dysplasie focale corticale liée à ces mutations, et la nécessité du recours à la chirurgie de l’épilepsie pour contrôler les crises.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale (par exemple, injections, procédures chirurgicales)? Indiquer le nombre et la durée de ces procédures.
Les lignées maintenues dans le cadre de ce projet peuvent présenter des crises d'épilepsies spontanées. Pour une partie des souris utilisées dans cette étude, un fragment de l’extrémité de la queue (zone peu sensible et cicatrisant rapidement) sera prélevé pour connaitre le statut génétique des animaux, entre 7 et 10 jours de vie (réalisé une seule fois, moins d’1 minute par animal). Une chirurgie sous anesthésie et analgésie (1h maximum) sera pratiquée pour l’implantation d’électrode intracrânienne suivi d’un hébergement individuel (maximum un an) et enregistrement EEG (Electro-encéphalographique) afin d’enregistrer l’activité électrique cérébrale sur animal vigile (session d’une semaine séparée par 1-2 semaine de repos) pour détecter des crises d’épilepsie spontanées. Des études de comportement sur animal vigile (7 tests maximum, tous les 2-3 jours, d’une durée minimale de 10 min et maximale d’1h par test) seront réalisées. Ces tests ont pour objectif de mesurer les capacités cognitives et sociales des souris.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux, par exemple, douleur, perte de poids, inactivité/mobilité réduite, stress, comportement anormal, et la durée de ces effets?
Les nuisances attendues sont : 1) une légère et brève douleur lors du prélèvement pour génotypage 2) un stress lors des manipulations nécessitant une contention des animaux 3) Le développement prédit d’un phénotype épileptique avec plusieurs crises par jour et une possible survenue de mort due aux crises 4) La chirurgie due à l’implantation intra crâniale d’électrodes (douleur, inconfort), et l’hébergement individuel des animaux prévus pour l’enregistrement video-EEG 5) Un stress dû à l’analyse comportementale des animaux et plus particulièrement un risque hypothermique à la suite du test en piscine de Morris et un risque de rejet par la mère des petits entre 5 et 10 jours post-natal à la suite du test acoustique.
Quelles espèces et combien d’animaux est-il prévu d’utiliser? Quels sont le degré de gravité des procédures et le nombre d’animaux prévus dans chaque catégorie de gravité (par espèce)?
Espèce
Nombre total
Nombre estimé par degré de gravité
Sans réveil
Légère
Modérée
Sévère
Souris (Mus musculus)
1714
0
0
1534
180
Qu’adviendra-t-il des animaux maintenus en vie à la fin de la procédure?
Espèce
Nombre estimé d’animaux à réutiliser, à replacer dans l’habitat/le système d’élevage ou à proposer à l’adoption
Réutilisé
Replacé dans l’habitat naturel ou le système d’élevage
Proposé à l’adoption
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux impliqués dans ce projet seront euthanasiés pour prélever des tissus d’intérêt pour répondre à notre question scientifique ou parce qu’il n’est pas possible de les réutiliser ou de les replacer du fait de leur modification génétique.
Application de la règle des «trois R»
1. Remplacement
Indiquer quelles sont les alternatives non animales disponibles dans ce domaine et pourquoi elles ne peuvent pas être utilisées aux fins du projet.
L’utilisation d’animaux est justifiée car: (1) Les modifications cérébrales nécessaires ne peuvent être étudiées chez l’humain. (2) La culture cellulaire ne reproduit pas certaines propriétés des crises d'épilepsie dans un cerveau entier. (3) La modélisation in silico nécessite des données expérimentales encore manquantes
2. Réduction
Expliquer comment le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé. Décrire les mesures prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser et les principes appliqués pour concevoir les études. S’il y a lieu, décrire les pratiques qui seront appliquées tout au long du projet pour limiter le plus possible le nombre d’animaux utilisés sans perdre de vue les objectifs scientifiques. Ces pratiques peuvent notamment consister en études pilotes, modélisation informatique, partage et réutilisation des tissus.
Nous veillerons à générer le minimum d'animaux nécessaires à la fois pour le maintien de nos lignées et pour leur utilisation dans des expériences en vue de produire des conclusions scientifiques statistiquement fiables. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance, nous procèderons à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats. Le calcul de puissance sera ajusté selon les premiers résultats, car nous ne pouvons pas encore prédire les différences de moyennes et de variabilité entre nos groupes. Nous avons prédit un minimum de 10 animaux par groupe (n=450). Apres 1 an d’étude de deux de nos lignées, la suite de nos études nécessite l’ajout de 1264 souris, afin de (1) mieux caractériser nos lignées, (2) chercher de nouvelles cibles thérapeutiques, (3) tester la toxicité et l’efficacité de nouveaux traitements in vitro et ex vivo, (4) déterminer l’âge optimal de traitement de nos souris, (5) améliorer la puissance de nos tests comportementaux et la robustesse des conclusions sur les résultats de ceux-ci et (6) tester le comportement des femelles. Ce dernier objectif a pour but de déterminer de futurs objectifs d’efficacité de traitements qui ne se réduisent pas aux résultats obtenus sur les mâles pour ainsi donner aux patientes atteintes de dysplasies corticales focales les mêmes chances qu’aux patients masculins.
3. Raffinement
Donner des exemples des mesures spécifiques qui seront prises (par exemple, surveillance accrue, soins postopératoires, gestion de la douleur, entraînement des animaux) pour réduire au minimum les effets sur le bien-être des animaux (les nuisances causées). Décrire les mécanismes permettant d’intégrer de nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet.
Les animaux sont hébergés selon les normes en vigueur et les cages enrichies d’un nid de coton, et d’une maison en cas d’inconfort (animal isolé) ou pour les souris gestantes. Des points limites ont été définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale. Les animaux feront donc l'objet d'une surveillance étroite par le personnel de soin animalier. Le poids, l'apparence physique et des changements de comportement seront les facteurs pris en compte. Suite à la procédure d’implantation d’électrodes, on administre un analgésique. Ce traitement pourra être prolongé jusqu’au rétablissement de l’animal (si aucun point limite n’est atteint). L'expérimentateur pèsera les animaux chaque jour suivant la chirurgie pendant une semaine, puis une fois par semaine, et évaluera objectivement l'apparence physique de l'animal (convulsions, dos voûté) et son comportement (lenteur des mouvements) au moins une fois par semaine. D'autre part, les animaux feront l'objet d'un suivi postopératoire avec une surveillance rapprochée de l'expérimentateur jusqu'au réveil complet de l'animal et surveillance quotidienne étroite de l'expérimentateur et du personnel de soin animalier pendant les deux semaines suivant la chirurgie. Les mouvements, le poids, la respiration et les réflexes tels que le retrait de la patte seront observés. Pour les tests comportementaux, une habituation d’1 à 2 semaines à l’expérimentateur sera réalisée (manipulation des souris dans leur cage et du nid dans le cas des souris prévues pour le test acoustiques) afin de limiter le stress. Puis pour chaque test comportemental, les animaux auront une période d’habituation de 30min à la pièce de comportement. Enfin, les souris participant au test en piscine, seront séchées et surveillées à l’issue du test afin d’éviter toute hypothermie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Nous travaillerons sur une espèce animale: la souris. Notre choix a été motivé par des raisons scientifiques: (1) Nos études portent sur des modèles génétiques d'épilepsie nécessitant des modifications génétiques ciblées, possibles chez ces animaux. (2) L'établissement de lignées pures avec un fond génétique stable et homogène utilisées dans les laboratoires du monde entier permet la reproductibilité et la comparabilité des résultats et donc la réduction du nombre d’animaux. (3) Cette espèce est majoritairement utilisée pour modéliser les crises d’épilepsies. Elles ont donc été explorées de manière exhaustive de la molécule au comportement, permettant une solide base scientifique sur laquelle baser nos travaux. (4) Les rongeurs ont un cerveau suffisamment élaboré pour générer des activités épileptiques dont les mécanismes pathologiques aux niveaux cellulaire et moléculaire sont similaires à l'humain. Ce projet nécessite : - l’euthanasie de certains animaux dès le stade embryonnaire et jusqu’à l’âge adulte afin d’analyser l’effet des mutations sur le développement du cerveau, - la réalisation de tests comportementaux sur d’autre animaux à partir de l’âge de 5 jours afin de caractériser l’effet des mutations sur le comportements, - et la réalisation d’une chirurgie sur des animaux et l’enregistrement de leur activité cérébrale de nos souris ce qui sera effectué sur des animaux adultes car ce type d’analyse nécessite un niveau de développement cérébral mature.
Projet retenu pour une appréciation rétrospective
Projet retenu pour AR?
Délai pour AR
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Autre raison
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective
Champs supplémentaires
Champ national 1
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Champ national 2
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Champ national 3
Ce champ ne sera pas publié.
Champ national 4
Ce champ ne sera pas publié.
Champ national 5
Ce champ ne sera pas publié.
Date de début du projet
Ce champ ne sera pas publié.
Date de fin du projet
Ce champ ne sera pas publié.
Date d’approbation du projet
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Code CIM 1
Ce champ ne sera pas publié.
Code CIM 2
Ce champ ne sera pas publié.
Code CIM 3
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Lien vers la version précédente du RNT en dehors du système CE