Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 05/05/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-128954)
240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur injecte, éveillées, des cellules tumorales puis quatre administrations d’un traitement directement dans la tumeur, avant prélèvement d’une quinzaine d’organes pour étudier la toxicité et le cheminement d’une thérapie anticancéreuse. Le porteur attend une gêne au déplacement liée à la tumeur et une perte de poids pouvant approcher vingt pour cent, et situe les bénéfices pour les patients à moyen terme et au conditionnel. Sur le remplacement, il indique recourir à des organoïdes et des modèles bio-imprimés, mais conclut que la toxicité ne peut être évaluée que dans un « organisme complet ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les cellules dendritiques sont des cellules spécialisées dans la reconnaissance de tout ce qui n’appartient pas à notre organisme : le non-soi et sont capables de le présenter aux cellules du système immunitaire pour l’éliminer. Le porteur de projet a identifié une stratégie capable de transformer des cellules cancéreuses en ces cellules dendritiques. Elles sont alors capables de prévenir le système immunitaire, ce qui provoque une réponse immunitaire contre la tumeur dans le but de l’éliminer. De part cette capacité à réveiller et armer le système immunitaire contre une tumeur, ces cellules représentent un outil thérapeutique prometteur dans le traitement du cancer. Le but ici est de caractériser la toxicité de cette thérapie et de connaître son cheminement dans l’organisme une fois celui-ci injecté : les tissus ou organes par lesquelles il va passer avant d’être éliminé, tout cela chez la souris saines et chez la souris atteinte de cancer.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus concernent la santé humaine, à moyen terme. Ce projet permettra de développer et de caractériser en phase préclinique une approche thérapeutique anticancéreuse très innovante, sur un large panel d’indications oncologiques. Cette approche thérapeutique permettra au mieux de guérir les patients atteints de cancer, sinon de ralentir la progression tumorale. La thérapie étudiée devra encore passer par une phase préclinique règlementaire avant une première administration chez l’Homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis vigiles, une fois à une injection de cellules tumorales puis une à deux semaines après, selon le temps de pousse des tumeurs, à quatre injections de traitement à deux jours d’intervalle. Les groupes sains sans injection de cellules tumorales débutent le traitement en même temps que les groupes avec tumeurs. L’administration du traitement se fera en intratumoral pour les groupes avec tumeur et en sous-cutanée pour ceux sans tumeur. Les injections durent pour chaque souris quelques secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
1/Nuisances attendues : -Injection sous-cutanée de cellules : douleur à la piqûre et à l’injection ; durée de quelques secondes – Croissance d’une tumeur sur le flanc : gêne cutanée, gêne au déplacement ; durée maximum 25 jours. -injections en sous cutané ou en intratumoral : douleur de la piqûre ; 5 secondes. 2/Nuisances potentielles : -perte de poids de moins de 20% du poids maximal : 4 jours maximum -inflammation de la surface de la tumeur : douleur cutanée, démangeaisons ; maximum 48h – réaction au traitement : irritation, rougeur
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A différents temps au cours des études : 24 heures et 7 jours après la dernière injection de traitement pour les animaux avec tumeur et 24 heures, 7 jours et 30 jours après pour les animaux sans tumeur, 6 individus par groupes seront prélevés en terminal. A l’issu du dernier temps de prélèvement, ce sera la fin des études, tous les animaux auront été mis à mort. Lorsque les souris seront mises à mort, les organes et échantillons suivants seront prélevés : sang, urine, tumeur, foie, rate, poumons, reins, cerveau, cœur, gonades, glandes surrénales, moelle osseuse, moelle épinière, thymus et nœud lymphatique, pour de la quantification biochimique dans l’étude de biodistribution et pour de la quantification histologique pour l’étude de toxicologie.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les interactions entre le système immunitaire et la tumeur sont complexes et impactées par différents organes lymphoïdes (la rate, les ganglions etc), ainsi que par différents paramètres de la tumeur (structure cellulaire, rigidité etc). Certaines caractéristiques individuelles seront étudiées in vitro/ex vivo (modèles organoïdes, modèles bio-imprimés), la toxicité et la biodisponibilité ne peuvent être pleinement évalués que dans un organisme complet.
2. Réduction
Pour le modèle de cancer de la vessie, les études de toxicologie et de biodistribution seront faites sur le nombre minimal de souris nécessaires permettant de conclure de façon fiable statistiquement avec le test statistique approprié, à savoir 12 ou 18 souris par groupe thérapeutique, pour un total de 16 groupes. Parmi ces 16 groupes thérapeutiques, 8 seront testés sur un modèle tumoral très bien connu et représentatif d’un cancer à fort besoin thérapeutique et 8 autres sur des souris saines sans tumeur pour s’affranchir d’un effet induit par la tumeur. Dans notre expérience, les effectifs de 12 ou 18 souris par groupe permettent de caractériser avec les tests statistiques adéquats des différences significatives. Le modèle tumoral utilisé a été préalablement testé in vitro pour sa bonne réponse à la thérapie étudiée. Pour chaque groupe thérapeutique, différents organes et échantillons seront analysés post-mortem sur 6 souris indépendantes à deux ou trois temps différents pour connaître les effets et le cheminement du porduit au cours du temps : le site d’injection, foie, rate, poumons, reins, cerveau, cœur, gonades, glande surrénale, moelle épinière, nœud lymphatique, thymus, moelle osseuse, sang et urine).
3. Raffinement
Pendant 7 jours avant la mise en place du protocole les souris seront acclimatées aux expérimentateurs du projet afin de limiter leur stress. Toutes les précautions seront prises pour détecter et minimiser la souffrance, la douleur et le stress des animaux (observation quotidienne, pesée des animaux, traitement antalgique si besoin). Les animaux auront accès à de la nourriture humide en cas de perte de poids légère. Des prélèvements en point final (tumeurs, organes et échantillons) seront réalisés pour pouvoir obtenir le maximum d’informations des animaux utilisés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons besoin d’animaux présentant un système immunitaire compétent, et d’un modèle tumoral de souris. La souris immunocompétente est un modèle de choix pour ce type d’étude car il existe un large panel de tumeurs de souris représentatives de différentes indications oncologiques, ce qui n’est pas le cas chez les autres espèces de rongeurs de laboratoire. Par rapport aux rats, la souris permet également d’utiliser moins de composés pour obtenir une dose/poids. Les animaux seront utilisés à l’âge de 5 à 6 semaines afin de favoriser la prise tumorale.