Nous vous avionsprécédemment présenté brièvement le modèle murin Stxbp1 +/- des encéphalopathies épileptiques infantiles précoces. Les patients présentant une mutation du gène gène STXBP1 gène (protéine de liaison à la syntaxine 1, codant pour la protéine présynaptique Munc18-1) peuvent recevoir divers diagnostics (à savoir : encéphalopathie épileptique, syndrome de Dravet, syndrome d’Ohtahara, syndrome de West), mais ils présentent tous une épilepsie, une déficience intellectuelle et/ou des traits autistiques (Stamberger et al. 2016). Bien que les troubles liés au gène STXBP1 soient rares, le gène STXBP1 est le 5ee cause la plus fréquente des formes génétiques d’ épilepsie (Symonds et al. 2020). Les symptômes observés chez les patients atteints d’une maladie liée au gène STXBP1 sont reproduits chez les souris Stxbp1+/- présentant une perte hétérozygote de ce gène important, ce qui en fait un modèle murin de recherche préclinique valable pour l’haploinsuffisance du gène STXBP1.  

Les décharges d'ondes-pointes (SWD) constituent une forme d’activité de type épileptique pouvant s’accompagner d’effets moteurs liés à une activité neuronale de type épileptique. À l’instar de ce que l’on observe chez les patients, nous détectons fréquemment à la fois les SWD et les effets moteurs grâce à un EEG sans fil, des enregistrements vidéo et accélérométriques chez des souris Stxbp1 +/- en liberté de mouvement. Par conséquent, tant les nouveaux médicaments antiépileptiques (MAE) que les composés ciblant des gènes peuvent être évalués dans le modèle murin Stxbp1 +/-.  

Les recherches actuelles suggèrent que des modifications des protéines présynaptiques régulant la transmission synaptique entraînent l'apparition de phénotypes épileptiques, qui peuvent à leur tour être atténués par des composés agissant au niveau présynaptique (Kovačević et al. 2018). Les antiépileptiques couramment prescrits, tels que le lévétiracétam et la la lamotrigine , ont un mode d’action présynaptique et constituent donc des candidats facilement disponibles pour tester l’inhibition des anomalies de l’EEG dans notre modèle murin de troubles causés par des mutations dans la protéine présynaptique gène Stxbp1 .   

Dans le même ordre d'idées, on constate que, dans le modèle murin Stxbp1, les SWD sont inhibées par le lévétiracétam (publié conjointement avec Kovačević et al., 2018 ainsi que les données internes ci-dessous) et la lamotrigine (données internes ci-dessous) ; ce qui correspond à leurs applications cliniques chez les patients atteints de STXBP1. Ce résultat confirme une nouvelle fois la pertinence et l'intérêt translationnel de notre modèle STXBP1 dans les essais précliniques d'efficacité de nouveaux antiépileptiques.  

FIGURE 2. The epilepsy-like phenotype in Stxbp1 +/- mice is suppressed with standard of care AEDs Levetiracetam and Lamotrigine. Average frequency of detected SWDs during 6 hours of video recording following administration of saline, Levetiracetam (50 mg/kg, i.p,) and Lamotrigine (50 mg/kg, i.p.) (**P<0.01 saline vs Levetiracetam; ***P<0.001 saline vs Lamotrigine).   

Dans la figure ci-dessous, nous montrons que le phénotype stable de type épileptique des souris Stxbp1 +/- nous permet de réaliser un enregistrement longitudinal des données EEG sur plusieurs semaines. Ce protocole d’étude nous permet de mesurer l'activité SWD avant le traitement, puis d'effectuer des mesures EEG plusieurs semaines après l' l'administration du composé ou injections d’AAV. Grâce à noscapacités d’élevage sur site, de notre expertise biotechnologique et de nos délais de démarrage flexibles, les tests d’efficacité des interventions de ciblage génique peuvent débuter dès le premier jour postnatal.  

FIGURE 3. Stxbp1 +/- souris âgées de 16 semaines àà 20 semaines afficher épileptiques stables-semblable phénotype. Fréquence moyenne de SWD par heure chez les souris Stxbp1 +/- évaluée sur une période de plusieurs semaines (moyenne ± SEM).  

In addition, we consistently detect cognitive deficits in the Stxbp1 +/- mouse model, which are typically observed in patients with STXBP1 mutations. We have functionally characterized the Stxbp1 +/- mouse model and detect reproducible behavioural phenotypes across multiple behavioural readouts (for e.g. Fear Conditioning, Automated home-cage analysis, Barnes maze).   

À l'issue de l'étude, les cerveaux des souris Stxbp1 +/- sont sont systématiquement prélevés en vue d’une analyse histopathologiquees afin de par exemple, semi-quantifier le nombre de neurones actifs (c-Fos).  

FIGURE 4. c-Expression de Fos chez les souris Stxbp1 +/-. Images IHC représentatives de l'expression de c-Fos+ dans le cortex préfrontal, du cortex moteur primaire et du cortex somatosensoriel chez des souris BL6 Stxbp1 +/−. Publié par Kovačević et al. en 2018.