Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurologique fatale qui apparait à l’âge adulte. Elle est caractérisée par la perte progressive des motoneurones, menant à une paralysie puis au décès 3 à 5 ans après le diagnostic. Jusqu’à présent, il n’existe pas de traitement curatif, d’où la nécessité de développer une thérapie efficace. L’altération des oligodendrocytes est l’un des mécanismes pathologiques proposés dans la sclérose en plaque. On observe chez les patients souffrants de cette maladie une diminution du nombre d’oligodendrocytes myélinisantes adultes. Par ailleurs différentes études chez l'animal vivant ont montré que les précurseurs des oligodendrocytes (OPC) ne parviennent pas à subir l'étape finale de différenciation dans les modèles animaux. Notre projet vise à développer une thérapie ciblée vis-à-vis des oligodendrocytes, qui a pour but de stimuler la différentiation des oligodendrocytes et par conséquent, rétablir le nombre des oligodendrocytes matures myélinisantes. Cette étude nécessite l’emploi de souris qui présentent un phénotype proche de la sclérose en plaque (perte de poids, faiblesse musculaire, paralysie). Les animaux déclarent les premiers symptômes à 90 jours, puis leur état général se dégrade jusqu’à la mort, à environ 130 jours. Ce projet a deux approches : une approche cellulaire et une approche génique virale visant à stimuler la différentiation des oligodendrocytes chez l'animal vivant.. L’objectif est de tester une possible thérapie qui pourra être utilisée chez les patients atteints de sclérose en plaque liées aux mutations SOD dans le futur.
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).
Nous émettons l’hypothèse que l’augmentation du taux d’oligodendrocytes matures et myélinisantes puisse représenter un outil thérapeutique utile pour traiter la sclérose en plaque. A court terme nous envisageons les bénéfices sur les souris traitées avec la thérapie cellulaire et la thérapie génique virale. Nous attendons des effets bénéfiques sur les symptômes de la sclérose en plaque ainsi que sur la survie. S’agissant de bénéfices à long terme, nous envisageons la mise en place d'études pré-cliniques et cliniques pour étudier les effets bénéfiques de l'administration de la thérapie cellulaire et la thérapie génique chez des sujets atteints de sclérose latérale amyotrophique.
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 souris élevées pour ce projet sont susceptibles de développer un phénotype dommageable caractérisé par une perte de poids vers 90 jours puis une atteinte musculaire conduisant à la paralysie (vers 120 jours) puis la mort de l'animal. Les souris immunodéficientes sont plus sensibles aux infections car elles ne possèdent pas de systèmes immunitaires. Un prélèvement de queue sera réalisé sur ses souris vigiles afin de vérifier si elles sont ou non porteuses du gène qui nous intéresse. Une anesthésie locale sera réalisée par immersion de la queue de l'animal dans de l'éthanol refroidi. Ce geste ne nécessite que quelques secondes. 5 différentes interventions auront lieu au cours des différentes procédures dont 1 sur souris anesthésiée et 4 sur souris vigiles ; une unique injection intracérébroventriculaire à J60, réalisée sous anesthésie générale et analgésie, et d’une durée n’excédant pas les 30 minutes, une unique injection intracérébroventriculaire chez le nouveau-né, sous anesthésie locale, d’une durée de 2 minutes, des injections intrapéritonéales quotidiennes sur souris vigiles, d’une durée de moins d’une minute, des prélèvements de sang au niveau de la veine sous-mandibulaire sur souris vigiles, tous les 14 jours de J60 jusqu’au point limite (1 minute suffit pour réaliser ce geste) et, sur souris vigiles, tests comportementaux (pesée, test de force musculaire, score neurologique et test de coordination motrice) une fois tous les 14 jours de J60 (dans le cas de l’injection chez l’adulte) ou de J21 (dans le cas de l’injection chez les nouveaux-nés) jusqu’au point limite. Le temps total pour réaliser ces tests comportementaux n’excède pas 20 minutes par souris ; le score neurologique, qui permet de scorer les signes de déficience neurologique, et la pesée sont réalisés l’un après l’autre avec une durée totale d’environ 1min, suivi par le test de force musculaire, qui nécessite moins de 5 minutes pour les 3 mesures. Pour finir, le test de coordination motrice a une durée totale inférieure à 10 minutes avec 2 mesures (de 2minutes maximum) et avec 5 minutes de repos entre les 2. Concernant l'euthanasie, les animaux pour lesquels des prélèvements seront réalisés seront euthanasiés par une méthode réglementaire sous anesthésie et analgésie.
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?
La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurodégénérative des motoneurones de l'adulte qui se caractérise par une dégénérescence progressive des motoneurones. Elle provoque une paralysie progressive de l'ensemble des muscles. Les souris utilisées pour la survie présenteront donc des signes de dégénérescence comme la paralysie des pattes et/ou du bassin. Cela entraînera des difficultés pour se déplacer, s'hydrater et s'alimenter. Les animaux seront identifiés génétiquement à l’aide d’une biopsie de queue de quelques millimètres pouvant être source de stress et d’une douleur de courte durée. Les chirurgies impliquent une anesthésie pouvant entraîner une hypothermie ou un arrêt cardio-respiratoire et peuvent entraîner des douleurs post-opératoires. Un inconfort lié à la contention ainsi qu'une douleur de courte durée associée à l’introduction de l’aiguille lors des administrations ou les prélèvements sanguins sont à prévoir. Les tests fonctionnels réalisés chez la souris peuvent également entraîner un stress chez l’animal.
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)
578
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.
Tout au long de ce projet les souris seront euthanasiées et leurs cerveaux et moelles épinières seront récupérés pour faire des analyses biomoléculaires et histologiques afin de valider l'efficacité ou non de nos traitements, sauf les souris impliquées dans la creation des colonies, qui seront réutilisées pour d'autre projet tant qu'elles n'ont pas atteint les points limites.
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.
Actuellement, aucun modèle in vitro n’existe pour pouvoir mener une étude pré-clinique dans la sclérose latérale amyotrophique. Le modèle animal est indispensable pour optimiser et développer nos approches de thérapie cellulaire et thérapie génique pour cette maladie. Ce modèle, particulièrement bien caractérisé, nous permettra de quantifier l’efficacité de nos traitements. La finalité de cette étude est de développer des stratégies thérapeutiques, ce qui ne peut se faire que sur un modèle animal. Néanmoins, autant que possible et si la question posée peut être résolue ainsi, des expériences in vitro avec des lignées cellulaires seront réalisées pour limiter au maximum le recours à l'utilisation de souris.
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.
Afin de limiter leur utilisation, un nombre restreint d’animaux sera utilisé en contrôle non injecté, un même animal servira pour différentes expériences et, pour chacune d’entre elles, le nombre d’animaux utilisés a été choisi pour permettre d’obtenir des résultats statistiquement interprétables. De plus nous utiliserons des mâles et des femelles, ce qui nous permet d’utiliser l’ensemble des animaux générés par nos accouplements limitant ainsi d’autant le nombre de portées nécessaires. Il est également important de signaler qu'une partie du projet ne sera réalisé que dans le cas où la première partie ne fonctionne pas et que 416 animaux ne seront potentiellement pas utilisé sur les 578 animaux prévus.
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 conditions d’hébergement et l’enrichissement du milieu sont gérés par l’animalerie. Elles consistent en un contrôle quotidien des cages, un changement régulier, un nombre réduit d’animaux par cage (5 maximum) et pas d’animaux isolés. Le changement des cages se fait sous hotte aspirante et les cages possèdent des filtres. L’enrichissement du milieu consiste en l’ajout de laine de bois afin que les souris puissent faire un nid ainsi que de lanières de papier Kraft et des tunnels en carton. Enfin, si nécessaire, la nourriture pourra être mise à disposition sur le plancher de la cage. Ainsi des croquettes ou de la bouillie pourront être placés directement dans la cage, ainsi que de l’hydrogel en cas de besoin. Au cours des différentes procédures, la température des souris est maintenue constante à l’aide d’une plate-forme chauffante ou sous lampe radiante. Les animaux seront ensuite suivis quotidiennement afin de relever le moindre signe de souffrance. Une anesthésie sera réalisée et un contrôle post opératoire aura lieu dans les heures ainsi que les jours qui suivent afin de fournir une analgésie adaptée aux animaux. Les animaux seront ensuite suivis quotidiennement, de la naissance à la mort, et un contrôle du poids sera réalisé une fois par semaine avant l'apparition des symptômes de la maladie, puis autant de fois que nécessaire après l'apparition des symptômes afin de contrôler précisément les points limites qui, une fois atteint, entraineront automatiquement l'euthanasie de l'animal pour éviter toute souffrance excessive.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Dans le cadre de notre projet, nous utiliserons modèle murin transgénique pour la sclérose latérale amyotrophique. Cette souche reproduit les principaux symptômes de la sclérose latérale amyotrophique à partir de 90 jours due à l’accumulation de la protéine SOD entrainant la paralysie progressive, et éventuellement la mort aux alentours de 130 jours. Nous utiliserons les nouveau-nés et les souris adultes âgées de 90 jours afin d’évaluer l’efficacité du traitement précoce et plus tardivement
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective