Gestantes à répétition : le destin méconnu des souris mères de laboratoire

En Suisse, plus de 346 000 souris ont été utilisées dans la recherche en 2020, et derrière chaque portée de souriceaux de laboratoire, il y a une mère dont la santé est rarement prise en compte. Christina Boyle est chercheuse à l’Université de Zurich et responsable du projet du PNR 79 intitulé « Quel est l’état de santé des souris femelles ? ». Cette étude pourrait être la première à analyser de manière systématique l’effet de la reproduction sur le bien-être des mères.

Que se passe-t-il dans l’organisme d’une souris femelle lorsqu’elle conçoit à nouveau, quelques heures seulement après avoir mis bas ?

On parle d’œstrus post-partum. Moins de 24 heures après avoir mis bas, son organisme ovule à nouveau, et si un mâle est présent (comme c’est souvent le cas dans une cage d’élevage), elle peut commencer une nouvelle gestation pendant ce même cycle. Étant donné que la gestation et la lactation durent environ trois semaines chacune, elle va donc passer les trois semaines suivantes à attendre une nouvelle portée tout en nourrissant les souriceaux qu’elle vient d’avoir. La gestation est déjà associée à un grand effort métabolique, et c’est d’autant plus vrai de la lactation. Combinées, elles représentent une charge physiologique considérable pour la mère, et ce pendant des mois.

Vous qualifiez ces souris de « forçats invisibles de la recherche sur les animaux ». Pourquoi leur bien-être a-t-il été négligé jusqu’ici, et comment vous êtes-vous rendu compte que personne n’avait vraiment étudié cette question auparavant ?

L’élevage n’a tout simplement pas évolué depuis des décennies, et il est presque invisible pour la plupart des chercheur·euses car il est effectué à un autre étage ou sous-traité à des spécialistes. Par conséquent, la plupart des scientifiques ignorent les détails de la reproduction et n’ont pas vraiment de raisons de la remettre en question. Cette idée d’étudier les mères est venue d’une conférence sur le bien-être animal qui se concentrait sur l’effet des pratiques d’élevage sur la descendance, mais sans aborder la question des mères. Lorsque j’ai cherché des données attestant du bien-être des femelles reproductrices, j’ai fait chou blanc : de nombreuses études utilisent les souris comme modèles pour la grossesse et la lactation humaines, mais il n’y en a quasiment aucune qui étudie les souris affectées à l’élevage.

Votre projet analyse le comportement, le métabolisme et la nutrition des mères. Quels indicateurs clés avez-vous utilisés pour déterminer si une femelle était en difficulté ?

C’était l’un des plus grands défis : contrairement à d’autres domaines plus étudiés, nous ne disposions pas d’une liste de contrôle préétablie pour évaluer le bien-être. Nous avons commencé de zéro : nous nous sommes penchées sur le métabolisme et avons surveillé la prise de poids, la masse graisseuse et la régulation de la glycémie. Nous nous sommes aussi intéressées à la santé osseuse, dans la mesure où la gestation et la lactation consomment beaucoup de minéraux : nous avons constaté que le volume osseux diminuait après la première gestation, puis après quatre gestations, sans jamais aller jusqu’à la fracture. Enfin, nous avons évalué les niveaux de stress de manière non invasive en mesurant les métabolites fécaux d’une hormone du stress.

Pouvez-vous me parler des collaborations nouées au cours du projet ?

Plusieurs collaborations ont été particulièrement importantes pour ce projet. D’abord, nous avons été accompagnées par un biostatisticien du service du bien-être animal et des 3R de l’Université de Zurich afin de choisir la bonne approche statistique. Nous avons travaillé avec un collaborateur capable de mesurer les métabolites de la corticostérone directement dans les selles, ce qui nous a permis de suivre le stress dans le temps de manière non invasive, plutôt que par des échantillons sanguins. Et enfin, nous avons établi un partenariat direct avec des éleveur·euses à visée commerciale pour déterminer si des mères de leurs colonies d’élevage qui avaient pris leur retraite avaient des profils similaires à ceux des mères de notre étude exploratoire. Pour la majeure partie, c’était le cas.

Est-ce que ce qui arrive à la mère affecte aussi les souriceaux ? Et cet effet pourrait-il augmenter au fil des portées ?

Nous sommes encore en train d’analyser certains éléments, mais nous n’avons pas vu de différence nette chez les souriceaux. On constate une légère différence de taille à la naissance, mais ils rattrapent ce retard et sont ensuite comparables, même plusieurs mois après, quels que soient les antécédents de la mère en matière de reproduction. Nous avons également évalué la communication des souriceaux avec leur mère et cet indicateur était lui aussi identique, que les souriceaux fassent partie de la première ou de la quatrième portée. Ces prochains mois, nous comptons nous pencher de plus près sur le volume osseux des souriceaux afin de déterminer s’il est lié à la diminution du volume osseux observée chez les mères après des gestations répétées.

Après toutes ces années de recherche, quels sont les changements que vous aimeriez voir dans les laboratoires ?

Selon moi, il n’y a pas lieu de prendre des mesures urgentes, il faut simplement être plus conscient·es de cette question. Si vous élevez des animaux, pensez aux mères, et envisagez de les mettre à la retraite aux premiers signes de portées plus petites plutôt que de continuer. Il est trop tôt pour des directives strictes car nous ne disposons pas encore de suffisamment de données. Mais nous avons présenté nos résultats à une grande conférence scientifique sur les animaux de laboratoire, et les éleveur·euses étaient enthousiastes, engagé·es dans la discussion, c’était probablement notre plus grand succès jusqu’ici. Nous avons maintenant un jeu de données solide qui pourra servir de référence pour de futures directives.

En termes de réduction, est-ce que de meilleures directives d’élevage pourraient aussi impliquer moins d’animaux pour la recherche ?

Oui, c’est une tendance qui se dessine déjà pour plusieurs raisons. La volonté de réduire le volume d’animaux excédentaires change déjà les pratiques d’élevage de manière générale. Jusqu’à présent, il était habituel de constituer un couple permanent : un mâle et une femelle qui restaient ensemble à long terme. C’est la configuration qui met le plus de pression sur la femelle, mais aussi celle qui produit le plus de portées. Elle est prisée des chercheur·euses depuis longtemps car elle leur permet d’obtenir des animaux de laboratoire de manière fiable toutes les trois semaines. Mais il devient évident que certains de ces animaux ne sont jamais utilisés dans des expériences. C’est pour cela que la « reproduction programmée » gagne en popularité : le mâle ne reste que peu de temps avec la femelle, puis il est réintroduit plus tard. Ainsi, les gestations et les périodes de lactation ne se suivent plus immédiatement. Depuis que nous avons commencé à présenter nos résultats, nous avons déjà appris que des laboratoires réduisaient le nombre de couples permanents assignés à la reproduction.

Quelle a été la chose la plus surprenante que vous ayez apprise jusqu’ici concernant la santé de ces mères ?

Deux résultats m’ont beaucoup étonnée. D’abord, leur degré de résilience. Nous nous attendions à un certain déclin physique, et nous l’avons observé, dans une certaine mesure, en particulier en matière de densité osseuse, même s’il n’y a jamais eu de fractures. Cela dit, les hormones du stress n’ont pas augmenté, et leur motivation à prendre soin de leurs souriceaux est restée constante, même après quatre cycles. Deuxièmement, les femelles étaient assez nombreuses à ne pas pouvoir avoir de quatrième portée. Cela pourrait être constitutif d’un mécanisme de protection : si l’organisme d’une mère ne dispose pas des réserves nécessaires, il n’y a pas de gestation.

Votre projet se termine officiellement en octobre. Quelle est la prochaine étape, et quels espoirs avez-vous pour l’avenir ?

À la fin du projet, il nous faudra encore six mois pour terminer l’analyse, et nous prévoyons de publier les résultats pendant cette période. Au-delà de cela, j’aimerais explorer le côté positif de la reproduction. Nous avons tendance à voir la gestation et la lactation seulement comme des défis physiologiques, mais la recherche sur les rongeurs et sur les femmes montre que le comportement maternel active aussi les circuits de la récompense dans le cerveau. Ce serait fascinant d’étudier si l’expérience de la maternité en soi représente quelque chose d’enrichissant pour ces femelles.