Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2022-11-08 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-898347)
94 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des cellules de cancer du sein triple négatif leur sont greffées dans la glande mammaire sous anesthésie, puis la tumeur est mesurée trois fois par semaine, pour cette étude pilote sur le rôle de l’enzyme IL4I1. Le porteur indique que 20 à 30 % des souris peuvent développer une ulcération ou une nécrose de la tumeur, et fixe un volume de 1 500 mm³ comme point limite. Il justifie la mise à mort par une croissance tumorale « inéluctable » et affirme que le contrôle de la tumeur par le système immunitaire ne peut pas être modélisé in vitro.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Rationnel : IL4I1 est une enzyme immunosuppressive (elle empêche le système immunitaire de fonctionner). Sa production dans les tumeurs est associée à des paramètres de mauvais pronostic ou une survie diminuée des patients atteints de différents types de cancers. Nos données préliminaires montrent qu’elle est présente dans les cancers du sein dits « triple-négatifs », une forme agressive de cancer mammaire, pour laquelle les traitements actuels sont peu efficaces, y compris les nouvelles immunothérapies. L’inhibition d’IL4I1 (par invalidation du gène qui code l’enzyme ou administration d’un inhibiteur chimique de l’activité enzymatique) réduit la croissance tumorale dans différents modèles murins, en particulier, l’inhibition d’IL4I1 freine la croissance de modèles de cancer du pancréas et de mélanome. Objectif : Dans cette étude pilote, nous souhaitons vérifier la pertinence de l’invalidation d’IL4I1 pour améliorer le contrôle de la croissance tumorale des cancers du sein triple-négatifs, en utilisant une lignée tumorale murine modèle de ces tumeurs (EO771). Stratégie envisagée : Nous allons greffer des cellules tumorales EO771 dans la glande mammaire de souris syngéniques afin de développer un modèle orthotopique immunocompétent. Nous testerons l’effet de l’invalidation d’IL4I1 sur la croissance tumorale en comparant les courbes de croissance des tumeurs développées chez les souris de la souche naturelle (WT) à celles des tumeurs développées chez les souris déficientes en IL4I1 (IL4I1-/-).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’étude pilote permettra de valider l’intérêt d’étudier le rôle d’IL4I1 dans le développement du cancer du sein triple négatif. Dans un deuxième temps (saisine future), une fois cette preuve de concept obtenue, le projet permettra de mettre au point chez la souris un modèle de traitement reposant sur l’inhibition d’IL4I1 avec un composé chimique et d’étudier les mécanismes immunitaires sur lesquels repose l’effet thérapeutique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Injection lente et continue d’une suspension cellulaire en tampon salin dans la glande mammaire (volume = 100 microlitres) sous anesthésie à l’isoflurane. L’injection dure moins d’une minute. Mesure de la tumeur (croissance superficielle) avec un pied à coulisse sur animal vigil, 3 fois par semaine pendant 2 semaines. La mesure dure moins d’une minute par animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’anesthésie limite le stress lié à la contention et améliore la précision de l’injection. Une injection précise permet une croissance harmonieuse et localisée de la tumeur et ainsi limite le risque de souffrance. Malgré ces précautions, dans 20 à 30% des effectifs, il peut apparaitre une ulcération, une nécrose ou un suintement localisé au niveau de la tumeur qui représente un point limite. Un volume tumoral de 1500 mm3 (atteint habituellement 3 semaines après injection) est également considéré comme un point limite.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La croissance tumorale est inéluctable, les animaux doivent donc être mis à mort en fin d’expérimentation.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le contrôle de la croissance tumorale par le système immunitaire ne peut pas être modélisé in vitro, car il implique de très nombreuses interactions cellulaires et moléculaires coordonnées au cours du temps dans l’organisme entier. Bien qu’imparfait, le modèle murin reste d’utilisation courante pour ce type d’étude.
2. Réduction
Nous souhaitons observer une réduction d’au moins 20% de la croissance tumorale dans le groupe de souris IL4I1-/- (souche invalidée pour l’expression d’IL4I1) par rapport au groupe contrôle (souche naturelle), de façon à pouvoir considérer cette diminution comme biologiquement significative. Si on considère que cet effet devra être visible lorsque la tumeur du groupe contrôle aura atteint un volume de 500 mm3 (environ 18 jours après injection de 0,25x10E6 cellules), la variance habituelle à cette date étant de 150 mm3, le nombre de souris à tester par groupe est de 36. Les animaux qui seraient mis à mort avant la fin de l’expérimentation ne pourraient pas être pris en compte. Sachant que jusqu’à 30% des animaux auront atteint un point limite avant J18 du fait de lésions au niveau de la tumeur, il faut prévoir 30% d’animaux supplémentaires par groupe, soit 0,3×36 + 36 = 47 animaux par groupe. Des courbes d’incidence de l’apparition des tumeurs et de survie (Kaplan-Meier) seront réalisées en parallèle. L’estimation du nombre d’animaux nécessaires sur la base d’une différence de 30% de la survie est de 45 animaux par groupe en tenant compte des 30% d’animaux non évaluables. Dans le cas où cette différence atteindrait 40%, 28 animaux par groupe seraient suffisants. La totalité de cet effectif ne sera pas inclus dans une seule expérimentation, permettant d’adapter le nombre d’animaux inclus aux résultats obtenus. Habituellement, nous incluons 8 à 12 animaux par groupe et par expérimentation. Ainsi, la procédure sera arrêtée dès qu’une différence statistique entre les deux groupes sera obtenue.
3. Raffinement
Les animaux bénéficient de mesures d’enrichissement du milieu. L’injection des cellules tumorales sera faite sous anesthésie (isoflurane, 4% pour induction, 2% pour maintien), ce qui limite le stress pour les animaux et augmente la précision de l’injection dans la glande mammaire. Le suivi des souris sera réalisé 3 fois par semaine par le même opérateur, à partir du huitième jour après injection. La taille des tumeurs sera mesurée avec un pied à coulisse. Le comportement et l’aspect général des animaux ainsi que l’aspect de la tumeur seront évalués de façon à détecter précocement des signes de souffrance (tels que ralentissement des mouvements, tremblements, perte de poids) ou un point limite (tel que nécrose de la tumeur) qui nécessiteraient d’interrompre l’expérimentation pour cet animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Notre projet s’intéresse au contrôle de la croissance du cancer du sein triple négatif par le système immunitaire (précisément par l’enzyme IL4I1 qui joue un rôle de frein de la réponse immunitaire contre le cancer). Seule la souris permettra d’étudier la croissance d’une lignée murine reconnue comme modèle de cancer du sein triple négatif. Souris adultes (plus de 6 semaines). Le cancer du sein est une tumeur de l’adulte.