Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-03-03 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-042401)
1 920 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 480 d’entre elles et modéré pour 1 440. Elles reçoivent des prébiotiques ou des probiotiques par gavage, une greffe de tumeur sous la peau ou une injection de cellules cancéreuses dans le sang, puis une immunothérapie et des prélèvements sanguins, pour tester si la modification du microbiote intestinal renforce les réponses anti-tumorales. Le porteur annonce des essais chez l’humain et des recommandations nutritionnelles dans un second temps. Il affirme que le rôle du microbiote « ne peut être étudié qu’in vivo » et qu’il n’existe « pas d’alternative à ce jour ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le microbiote intestinal (flore intestinale) comprend l’ensemble des bactéries, champignons et virus contenus dans notre intestin. Il est montré que ces bactéries communiquent avec notre immunité. Les espèces bactériennes qui composent notre microbiote détermine la qualité de notre immunité, donc de nos défenses contre les infections, ou même les cancers. Ainsi certaines bactéries ont été identifiées comme bénéfiques pour la santé, et notamment pour notre immunité. On peut augmenter la présence de ces bactéries dans l’intestin pour améliorer notre immunité notamment via l’alimentation, en consommant des fibres alimentaires qui les nourrissent, c’est ce que l’on appel des prébiotiques. On peut aussi consommer des probiotiques, c’est à dire directement ces bonnes bactéries. Le but de ce projet est d’améliorer la composition du microbiote intestinal de souris soit par prébiotiques, soit par probiotiques dans le but d’augmenter les réponses anti-tumorales et ainsi prévenir l’apparition de cancers ou le développement de métastases ou enfin, d’améliorer la réponse à l’immunothérapie. Nous avons pour objectif de tester 10 prébiotiques et 10 probiotiques différents dans les 5 ans à venir.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet va permettre de mettre en évidence des propriétés immunostimulantes de composés alimentaires (fibres) et/ou de compléments alimentaires (probiotiques) qui pourraient être utiles dans un contexte de cancer. Les découvertes quien découlerons, permettrons d’évaluer dans un second temps ces composés chez l’Homme, à travers des essais cliniques. In fine, ce travail permettra de rationaliser des interventions nutritionnelles qui favoriserons la prévention des cancers dans la population générale, et permettront de favoriser la réponse aux immunothérapies et/ou prévenir le phénomène de métastases chez les patients atteints de cancer.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des animaux sera nourrie avec un régime prébiotique administré dans l’eau de boisson ou de probiotiques administrés par gavage oral 5 fois par semaine durant 1 mois (1 minute / gavage). Une partie des animaux recevra une implantation tumorale par injection sous-cutanée (1 minute / souris sur souris vigile), ou une injection de cellules cancéreuses par voie intra-veineuse (5 minutes / souris sur souris vigile). Les prélèvements sanguins (2 minutes / souris) seront réalisés principalement en fin d’expérience (ou lors d’atteinte de point limite), sous anesthésie volatile, et sans réveil. Sinon, un prélèvement après 15 jours de régime enrichi pourra être effectué sous anesthésie volatile avec suivi de réveil. Ainsi les animaux auront au maximum 2 prélèvements sanguins, dont un sans réveil. Le trateiement par immunothérapie consistera à 6 injections maximum en intra péritonéale ou intraveineuse, sur souris vigiles.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux, hébergés en groupe sociaux dans un environnement enrichi adapté, seront abreuvés et nourris sans restriction. Le régime alimentaire n’induit aucune nuisance et représente un enrichissement en termes de bien-être nutritionnel. L’administration par gavage oral nécessite une habituation de l’animal soumis à un léger stress. Les animaux recevront jusqu’à 6 injections sans anesthésie induisant une contrainte de niveau léger. Les prélèvements sanguins seront tous réalisés sous anesthésie générale induisant une contrainte de niveau léger ou sans réveil. Enfin, la tumeur implantée pourra évoluer en taille (maladie au stade léger), et dans de rare cas nécroser (lésion de niveau modéré) représentant un point limite pour l’arrêt de la procédure expérimentale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chaque procédure les animaux seront euthanasiés, à la fin des expériences ou dès atteinte des points limites. Des prélèvements seront effectués pour des analyses immunologiques complémentaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le rôle du microbiote (flore) intestinal ne peut être étudié qu’in vivo. En effet, les interactions hôte/microbes et notamment système immunitaire de l’hôte/microbes et les réponses anti-tumorales induites nécessitent une étude dans un organisme vivant. Il n’existe donc pas d’alternative à ce jour.
2. Réduction
Afin de tenir compte de la variabilité inter individuelle dans la réponse aux différents traitements, des groupes de 12 animaux seront constitués. Ainsi, malgré la variabilité, ce nombre d’animaux par groupe apportera une fiabilité au niveau statistique. Pour renforcer nos observations, et réduire au maximum le nombre d’animaux, nous prévoyons de réaliser une première expérience avec 6 animaux par groupe et de confirmer tout effet anti-tumoral observé (ou tendance encourageante) en dupliquant l’expérience afin d’obtenir au final 12 animaux par groupes en 2 expériences indépendantes, plutôt qu’en une seule avec des groupes de 12 animaux d’emblée. De plus, dans les procédure 2 et 3, nous testerons 2 conditions expérimentales en parallèle, lorsque nous disposerons de 2 composés en simultané, afin de mutualiser les groupes contrôles, et donc de réduire le nombre d’animaux contrôles utilisés.
3. Raffinement
Afin d’assurer le bien-être des animaux, les souris seront hébergées par cage de 6, avec environnement enrichi. Le régime alimentaire (fibres) sera administré dans l’eau de boisson ou par gavage, et les probiotiques (bactéries) seront administrées par gavage. L’injection sous-cutanée des cellules tumorales ou l’injection IP des immunothérapies n’induisent qu’une brève légère souffrance des animaux. . Toutefois, les animaux seront quotidiennement surveillés à la suite des implantations tumorales. Les animaux seront euthanasiés par dislocation cervicale à la fin de l’expérience ou dès lors qu’un point limite est atteint. L’euthanasie par dislocation cervicale se fera sous anesthésie à l’isoflurane (3 %) quand il y aura prélèvement sanguin terminal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle le plus pertinent pour mener ce genre d’étude. La manipulation de leur flore est acquise. De plus, les modèles tumoraux ainsi que les outils pour étudier les réponses immunes induites sont parfaitement développées pour ce modèle animal. Tous nos résultats précédents obtenus dans le cadre de cette thématique l’ont été avec ce même modèle murin. Les souris seront utilisées à partir de 6 semaines d’âge (livrées à 5 semaines + 1 semaine d’acclimatation). A ce stade, les souris sont sevrées et le système immunitaire est pleinement mature et permet donc son étude.