Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2022-02-08 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-656284)
470 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit l’implantation d’une tumeur cérébrale, sa résection chirurgicale, une irradiation et une chimiothérapie reproduisant le protocole administré aux patients, avec suivi par bioluminescence. Il indique que la tumeur et les traitements peuvent provoquer désorientation, perte d’équilibre, troubles de la mémoire et de l’apprentissage, les animaux étant tués par dislocation cervicale. Sur le remplacement, il affirme qu’aucun test in vitro ne récapitule le microenvironnement tumoral et présente l’implantation chez la souris comme « indispensable ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet vise à élucider le rôle de la phosphatase PRL-2 dans le développement de tumeurs cérébrales (appelées glioblastomes) primaires et récurrentes. La famille de gènes des protéines Tyrosine Phosphatases (PTP) comprend plus de 107 gènes dans le génome humain, dont beaucoup jouent un rôle important dans les cancers humains (PTEN et PTP1B). Dans cette famille, PRL-2 a été identifiée comme une protéine oncogène (qui stimule la tumeur) dans de nombreux types de cancer. Supprimer PRL-2 dans les cellules cancéreuses du sein entraîne une diminution de la croissance tumorale. Puisque PRL- 2 est élevée dans le glioblastome, nous avons examiner la contribution de cette phosphatase dans le développement de ce cancer. Nous avons observé que PRL-2 fournit une importante propriété cancéreuse aux tumeurs cérébrales et contribue au faible pronostique de survie chez les patients. L’inhibition de PRL-2 serait alors une nouvelle stratégie thérapeutique potentielle pour les tumeurs cérébrales. En utilisant l’implantation des cellules tumorales chez la souris, nous examinons l’agressivité des lignées cellulaires tumorales lorsque l’expression de PRL-2 est modifiée dans la souris (vaisseaux sanguins) ou dans les cellules tumorales. Aussi, après de nombreuses expériences préliminaires in vitro, et in vivo avec nos modèles de greffe de tumeurs, nous voulons valider nos modèles d’étude de radiothérapie et chimiothérapie (traitement temozolomide (TMZ) utilisé chez les patients) sur un minimum d’animaux in vivo pour tenir compte du contexte physiologique, du microenvironnement et répondre à la problématique des chirurgiens. En plus de la chimio-radio thérapie, nous inclurons une resection de la tumeur c’est à dire nous opérerons à nouveau les souris portant une tumeur afin de retirer cette tumeur. La resection tumorale combinée à la radio et chimio thérapie sont le traitement standard des tumeurs chez les patients correspondant au protocole de Stupp. Après ce traitement la majorité des tumeurs ont une récurrence. La proposition de recherche fournira une compréhension plus globale de PRL-2 dans le développement agressif du glioblastome primaire et récurrent.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet est en complément d’un précédent projet visant à étudier le role de PRL2 dans le développement de tumeur cérébrale. Ici, nous élargirons nos résultats à des conditions plus proches de ce qui est observé en clinique chez les patient, ce qui constitue un bénéfice pour l’étude du role de PRL2 dans la récurrence des tumeurs cérébrales. Pour cela, nous allons appliquer le protocole thérapeutique des patients, le protocole de Stupp, aux modèles murins. Ce protocole consiste en la resection de la tumeur primaire puis traitement par radio et chimiothérapie. Grace à cette étude, on pourra valider PRL2 comme une nouvelle cible thérapeutique afin d’améliorer le traitement des patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Injections de tamoxifène en intrapéritonéale pendant 8 jours (moins d’une minute par souris). Les animaux seront soumis à deux interventions chirurgicales: une implantation de tumeur (10 min), une resection tumorale (10 min). Irradiation (10min). Injection de temozolomide (2 par jour pendant 8 jours non consecutifs). Suivi par bioluminescence: 6-25 min, une à deux fois per semaine.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Douleur légère mais répétée d’injections intrapéritonéales avec plusieurs molécules sans effet secondaire pour le tamoxifène. L’irradiation et le témozolomide peuvent induire des symptomes ressemblant à l’anxiété, des troubles de la mémoire spatiale et d’apprentissage chez la souris. Les souris seront exposées à des douleurs post chirurgies à l’issue des 2 stéréotaxies. Le développement de tumeurs cérébrales peuvent générer des souffrances se manifestant par des pertes d’appétit donc de poids, des signes neurologiques invalidants (désorientation, désequilibre). De manière générale, chaque manipulation est génératrice de stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés par dislocation cervicale car tous les animaux sont utilisés pour l’impantation tumorale qui conduit aux points limites décrits précédemment.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons déjà mis en évidence par des tests fonctionnels in vitro que PRL2 est impliquée dans les caractéristiques oncogéniques de cellules de glioblastome humaines. Or, nous savons que le microenvironnement tumoral est une composante essentielle à la régulation de la tumeur. Bien que des tests in vitro existent pour mimer ce microenvironnement, aucun n’est capable de récapituler précisément ce qu’il se passe in vivo. L’implantation de tumeur chez la souris est donc indispensable pour tenir compte de la structure 3D, de la composition chimique, de l’interaction avec d’autres types cellulaires, avec la matrice extracellulaire, avec le flaux sanguin.
2. Réduction
Les études statistiques seront réalisées grâce au test Anova car nous comparons en général plus de 2 groupes, c’est donc le test statistique adapté à ce type d’expérience. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons calculé sur le logiciel R le nombre minimal de souris par groupe pour atteindre de bons résultats statistiques, et c’est 8 souris pour le Kaplan-Meyer (atteinte de points limites). Nous prevoyons donc 10 souris par groupe pour éviter de finir une expériences avec moins de 8 souris par groupe en cas de problème pendant la procédure. Enfin, femelles et mâles seront utilisés. Par ailleurs, nos modèles murins de tumeurs se développent de manière très reproductible, gage d’utilisation de moins d’animaux pour nos expériences.
3. Raffinement
Durant les expériences, nous assurons un confort des animaux (gel sur les yex pour éviter de désèchelent durant l’anesthésie, tapis chauffant pour réguler la température corporelle). Des enrichissements (cocons et maisons rouges) sont placés dans les cages en tout temps et les hébergements sont collectifs. Nous assurons un suivi des animaux tout au long du projet, quotidiennement. Ceci nous permet de prendre en charge toutes les douleurs par une médication adaptée. Pour cela, nous utilisons des points limites spécifiques et adaptés à notre modèle (tumeur cérébrale). Nous procédons selon un arbre décisionnel évitant des souffrances inutiles grâce à des critères d’arrêt de l’expérimentation suffisamment précoces.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utilisons le modèle Rag gamma2C-/- car il permet d’implanter des tumeurs humaines sans que le système immunitaire ne rejette la greffe. La greffe récapitule la tumeur observée chez des patients. Les deux autres lignées murines sont immunocompétentes, elles possèdent toutes les cellules immunitaires. Elles permettent d’etudier le role du microenvironemment dans le développement tumoral. Dans tous les cas, nous utilisons des souris de 7 à 9 semaines (adultes). Les expériences peuvent durer longtemps et nous voulons que le vieillissement n’intervienne pas dans le développement de la tumeur et le maintien en forme des souris.