Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-125202)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le gène TP53 est le gène le plus muté dans les cancers humains. Ce gène code pour le facteur de transcription p53 , considéré comme le « gardien du génome ». L’utilisation de modèles de souris génétiquement modifiées a permis de montrer que la réactivation de p53 dans les cellules cancéreuses permettrait de guérir du cancer. Cependant ces modèles de souris génétiquement modifiées ont également permis de prendre conscience des risques d’activer la protéine p53 dans les tissus sains. Comprendre les mécanismes de régulation de la protéine p53 est donc d’un intérêt majeur notamment pour pouvoir évaluer avec précision les bénéfices et les risques d’une stratégie thérapeutique antitumorale visant l’activation ou la réactivation de p53. Ce projet repose sur l’analyse de trois lignées de souris génétiquement modifiées qui ont déjà fait l’objet d’une autorisation d’utilisation d’animaux à des fins scientifiques. Il comporte trois parties distinctes. La première vise à caractériser le rôle potentiel d’Ackr4, gène cible de p53, dans le développement de lymphomes. La seconde vise à caractériser les effets d’une mutation particulière du gène TP53 fréquemment retrouvées dans les cancers. La troisième vise à analyser in vivo la fonction régulatrice d’une séquence non codante du gène TP53. L’objectif général de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes de régulation de p53 dans des conditions physiologiques normales, au cours du développement de l’animal et lors de l’apparition de tumeurs , notamment des lymphomes. Les études réalisées sur ces modèles murins pourraient permettre à terme de définir de nouvelles cibles thérapeutiques dans le traitement du cancer ou servir de modèles dans le cadre d’essais pour le traitement des cancers.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif général est de mieux comprendre les fonctions et régulations de la voie p53. Parce que cette voie joue un rôle majeur dans la suppression tumorale, les données du projet de recherche sont susceptibles d’améliorer la compréhension de la biologie du cancer et de suggérer des thérapies anti-tumorales.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans une première procédure, la progression tumorale sera évaluée après injection de cellules tumorales par voie sous-cutanée aux animaux vigiles (1 fois au cours de l’expérience-durée du geste inférieur à 10 secondes). Dans une deuxième procédure, des cellules souches hématopoïétiques qui expriment un oncogène seront injectées par voie intra-veineuse (durée du geste inférieur à 10 secondes) à des animaux vigiles ayant été préalablement irradiés à une dose sublétale (durée de l’irradiation maximum 282 secondes). Dans une troisième procédure, des souris gestantes recevront par gavage un anti-inflammatoire ou une solution saline durant 4 jours de leur gestation. Dans une quatrième procédure visant à évaluer l’impact des dommages de l’ADN, des souris vigiles seront irradiées (durée de l’irradiation 282 secondes) puis mises à mort avant apparition de phénotypes dommageables (1 irradiation par souris).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Une partie des animaux subiront des gestes de procédure désagréables, comme une injection sous-cutanée ou un gavage. L’injection sous-cutanée est un acte maitrisé par notre équipe et un apprentissage du gavage sera effectué afin de limiter les désagréments à l’animal. Les nuisances attendues lors de l’administration des produits seront celles liées au geste d’administration et pas d’effet délétère attendu par le produit lui-même Les animaux greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée développeront des tumeurs qui seront mesurées régulièrement. Les souris irradiées peuvent développer une anémie, qui sera compensée par la greffe de cellules souches hématopoïétiques exprimant l’oncogène c-Myc, et les animaux transgéniques exprimant l’oncogène c-Myc développeront des lymphomes. Ces animaux seront suivis régulièrement et mis à mort dès atteinte d’un point-limite tel que décrit dans la grille de score.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux utilisés dans chaque procédure sont mis à mort pour des analyses post-mortem
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Afin de limiter au maximum nos études sur l’animal, nos études pour le gène p53, sont toujours précédées par une première analyse rapide dans des lignées de fibroblastes embryonnaires de souris des conséquences de l’expression d’une mutation ciblée au locus p53 grâce à l’utilisation d’une nouvelle stratégie de ciblage que nous avons conçue. Ce système a démontré son utilité pour sélectionner les mutations de p53 les plus prometteuses qui méritent d’être analysées chez la souris. De plus, une partie non négligeable des analyses est réalisée au préalable sur des cellules en culture dérivées de nos lignées de souris. Ces études permettent de déterminer les conséquences phénotypiques probables de la mutation chez l’animal et de définir la meilleure stratégie d’expérimentation possible.
2. Réduction
1/ a/Les stratégies d’accouplement sont optimisées afin d’obtenir le maximum de souris de génotype adéquat et ainsi réduire l’élevage. b/ Pour chaque souris euthanasiée, un maximum d’organes est prélevé et les tissus sont congelés et/ ou fixés pour analyses ARN, protéines et histologiques. c/ Dans les différentes procédures, le nombre d’animaux est suffisant pour mesurer des différences significatives. d/ la procédure de suivi du développement de lymphomes induits par l’expression de l’oncogène c-myc nécessite une quinzaine d’animaux de chaque sexe et génotype. Il a été montré précédemment et confirmé que les différences de vitesse de développement des lymphomes corrèlent bien avec des différences dans le nombre de lymphocytes B immatures dans la rate au moment du sevrage. Une expérience pilote sera réalisée sur 5/6 animaux de chaque sexe et chaque génotype pour quantifier le nombre de lymphocytes B immatures dans la rate au stade du sevrage. Si aucune différence n’est observée alors la procédure de suivi du développement des lymphomes ne sera pas réalisée. Ceci permettra d’éviter d’utiliser une dizaine de souris de chaque sexe et de chaque génotype.
3. Raffinement
Afin d’éviter toute souffrance et/ou détresse, une grille d’évaluation de l’état de l’animal sera appliquée pour définir le point limite à partir duquel l’animal sera mis à mort. Les animaux seront observés 2 fois par semaine voire quotidiennement pour éviter tout souffrance inutile.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Grâce à sa parenté biologique avec l’Humain (génome murin/humain, physiologie) et à la possibilité de modifier son génome, la souris est un modèle incontournable pour la compréhension des mécanismes qui contribuent au développement des cancers. L’injection de cellules cancéreuses ou de cellules souches hématopoïétiques qui expriment un oncogène sera réalisée sur des animaux de 8 semaines avec un suivi de 2 à 6 mois Des femelles gestantes de 8 à 15 semaines seront utilisées, et les petits seront génotypés au sevrage, à 3 semaines. L’analyse in vivo de la capacité de p53 d’induire l’apoptose de thymocytes en réponse à des dommages de l’ADN causés par une irradiation sera réalisée sur des animaux âgés de 6 semaines au plus tard car, passé ce délai, l’involution spontanée du thymus interfère avec la reproductibilité des résultats. L’expression de l’oncogène Myc dans les cellules lymphoïdes entraine le développement de lymphomes qui entrainent la mort de la souris entre deux mois et un an. Le suivi sera donc réalisé sur des souris adultes jusqu’à l’âge de 1 an.