Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-433558)
828 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dont 648 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Selon les groupes, elles subissent une greffe de cellules tumorales dans la glande mammaire, des injections intraveineuses répétées, des prises de sang, ou la pose d’une fenêtre optique dans l’abdomen suivie de quarante jours d’isolement, pour étudier le rôle de vésicules dans la formation de métastases. Le porteur indique que les tumeurs peuvent provoquer perte de poids, difficultés respiratoires et troubles de la locomotion, et que les métastases gagnent poumons, os, ganglions et foie. Les bénéfices annoncés pour le diagnostic et les thérapies restent formulés au conditionnel et à terme, l’objectif immédiat étant d’acquérir des connaissances fondamentales.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les vésicules extracellulaires (VEs) sont des fragments membranaires de petite taille expulsés par différents types cellulaires, qui circulent dans les fluides corporels et transportent ADN, ARN et protéines vers des cellules cibles. Ce projet vise à définir le rôle des vésicules extracellulaires tumorales (VET) dans la formation de métastases in vivo. Malgré leur importance dans la progression tumorale, la fonction des VET in vivo demeure mal connue. Ce projet vise à: 1) Etablir la contribution des VET dans la formation de métastases 2) Décrire le comportement des VET dans leur environnement tumoral in vivo.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif principal de ce projet est d’acroitre les connaissances fondamentales sur la formation des métastases. À terme, ceci permettra d’améliorer le diagnostique et les thérapies anti-tumorales. Jusqu’ici, aucune donnée solide n’existe concernant les niveaux de sécrétion des VEs tumorales in vivo. Pourtant ces données sont essentielles à la compréhension de leur rôle pro-métastatique, à la mise en place d’études fonctionnelles cohérentes et au développement de nouvelles approches thérapeutiques. Notre projet devrait permettre de d’obtenir ces données qualitatives et quantitatives fondamentales et de les corréler à la progression métastatique. Par ailleurs, nous espérons mettre en lumière les mécanismes cellulaires et moléculaires par lesquels les VEs tumorales favorisent la formation de métastases, notamment via le recrutement de cellules immunitaires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un groupe subira une injection de cellules tumorales dans la glande mammaire (sous anésthésie, durée 3 minutes). Un groupe subira une injection de cellules tumorales dans la glande mammaire (sous anésthésie, durée 3 minutes) et une prise de sang par semaine pendant 4 semaines (sous anésthésie, durée 30 secondes). Un groupe subira deux injections intraveineuses de vésicules extracellulaires et une injection intraveineuse de cellules tumorales (Animaux vigiles, durée 1 minute chacune). Un groupe subira deux injections intraveineuses d’anticorps (Animaux vigiles, durée 1 minute chacune) et une injection de cellules tumorales dans la glande mammaire (sous anésthésie, durée 3 minutes) . Un groupe subira deux injections intraveineuses d’anticorps, deux injections intraveineuses de vésicules extracellulaires et une injection intraveineuse de cellules tumorales (Animaux vigiles, durée 1 minute chacune). Un groupe subira une injection de cellules tumorales dans la glande mammaire (sous anésthésie, durée 3 minutes) suivi de la pose d’une fenêtre optique (sous anésthésie, durée 20 minutes). Ces animaux seront ensuite hébergés individuellement (durée 40 jours). Un groupe subira deux injections intraveineuses de vésicules extracellulaires (Animaux vigiles, durée 1 minute chacune).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Une partie des animaux seront soumis, sous anesthésie, à des injections de cellules tumorales dans la glande mammaire. Dans ce cas, des tumeurs se développeront dans la glande mammaire des souris et, dans certains cas, formeront des métastases, principalement aux poumons, aux os, aux ganglions lymphatiques et au foie. Ceci peut s’accompagner d’inflammation, de pertes de poids et de difficultés respiratoires. De plus, une tumeur mammaire peut poser des problèmes de locomotion chez les souris. Les injections intraveineuses répétées peuvent induire une inflammation localisée au point d’injection. Le prélèvement de sang par ponction submandibulaire peut également conduire à une inflammation locale. La greffe d’une fenêtre abdominale peut aboutir à une inflammation voir une infection. L’isolement des animaux ayant une fenêtre abdominale peut engendrer un stress. Tous ces aspects sont considérés dans l’établissement des points limites.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort de l’animal par dislocation cervicale afin de réaliser des prélèvements d’organes pour analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le modèle animal est nécessaire car il n’existe pas de modèle pour reproduire in vitro la complexité de la cascade d’évènements qui sont analysés ici, à savoir la formation d’une métastase qui implique de nombreux types cellulaires et une architecture vasculaire et tissulaire précise.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été déterminé au minimum mais néanmoins suffisamment pour pouvoir réaliser une analyse statistique pertinente. Le nombre d’animaux déterminé nous permettra d’obtenir des résultats fiables et robustes
3. Raffinement
Des points limites ont été établis pour éviter toute souffrance animale. Certaines procédures (injections et imagerie) sont réalisées sur des animaux anéthésiés. Les souris sont maintenues en groupe sociaux pour maintenir une interaction entre individus. L’environnement d’élevage est enrichi à l’aide de carrés de cellulose pour la construction des nids et de tunnels et balancelle en plastique rouge pour favoriser l’activité des souris et limiter le stress dû à l’isolement le cas échéant.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris présente l’avantage d’avoir des organes tumoraux (glande mammaire) et métastatiques (poumons, foie) identiques à ceux impliqués dans la pathologie humaine. Le réseau vasculaire qui relie ces organes est également similaire. Au cours des dernières années, nous avons mis au point des outils et protocoles nous permettant de suivre par imagerie non-invasive dans la souris vivante la progression métastatique de carcinome mammaire par bioluminescence et par fluorescence. Nous utiliserons des animaux âgés de 7 à 10 semaines en début de procédure. Nous avons mis au point nos protocoles et caractérisé la croissance tumorale et métastatique sur des animaux de cet âge.