Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/08/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-224949)
88 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Chaque animal reçoit une greffe de glioblastome dans le cerveau par stéréotaxie, une partie subissant ensuite une chirurgie d’ablation de la tumeur classée sévère, avec un suivi par imagerie sous anesthésie. Le porteur indique que la tumeur peut provoquer des atteintes neurologiques et des pertes de poids, et que trente-six animaux seront conduits jusqu’à un point limite. Il s’agit d’une mise au point de modèle, dont le bénéfice thérapeutique pour l’humain reste présenté comme un objectif « à plus long terme ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le glioblastome (=tumeur intracérébrale) est la forme la plus agressive des tumeurs du cerveau avec des récidives systématiques malgré des traitements lourds. Le traitement actuel consiste en une chirurgie pour enlever la tumeur accompagnée d’un traitement par chimiothérapie et radiothérapie. Notre laboratoire affiche une bonne expertise dans l’utilisation de modèles tumoraux d’origines humaines développés sur rongeurs immunodéficients. Cependant, ces animaux apportent une réponse incomplète à nos recherches menées sur les tumeurs cérébrales de par l’absence de la prise en charge de l’immunité. Pour cela, nous souhaitons développer des modèles issus de tumeurs de rongeurs portées par des rongeurs immunocompétents, dont la réponse immunitaire joue un rôle primordial dans le développement de la tumeur ou dans la réponse antitumorale. Notre choix s’est porté sur 2 types de glioblastomes (2 différents) de rat qui sont caractérisés par une forte capacité d’invasion et d’infiltration dans le tissu cérébral sain mais aussi par des capacités de radiorésistance et de chimiorésistance : cet échappement aux stratégies thérapeutiques standards en fait de bons candidats permettant l’extrapolation en cancérologie humaine. L’objectif à terme de ce projet de mise au point de modèle opéré (chirurgie pour enlever la tumeur) permettra de repositionner nos travaux futurs dans un contexte clinique de prise en charge thérapeutique (dont le traitement de référence inclut entre autre la chirurgie pour enlever de la masse tumorale principale).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet préliminaire permettra de mettre en place un modèle de tumeurs cérébrales enlevées par chirurgie sur rats immunocompétents au sein du laboratoire, l’intégration de la composante immunitaire étant primordiale dans la continuité de nos travaux. En outre, ce projet de mise au point d’un modèle expérimental avec notamment l’intégration de la chirurgie pour enlever la tumeur servira dans des études pour lesquelles une stratégie thérapeutique sera menée en utilisant la cavité laissée suite à la chirurgie. A plus long terme, le bénéfice attendu est de proposer une stratégie thérapeutique pour améliorer la prise en charge du glioblastome humain.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
-Procédure 1 et 2 : greffe intracérébrale de tumeurs cérébrales réalisée une fois au début de l’étude à J0 (durée 45min) Puis développement de la tumeur du cerveau jusqu’à 21 jours. – Procédure 2 : Chirurgie pour enlever la tumeur : réalisée une fois au milieu de l’étude (durée 45 min). – Anesthésie isoflurane réitérée 4 fois (procédure 1) et 5 fois (procédure 2) pour l’imagerie durant 15 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La première nuisance, modérée, est liée à l’implantation même de la tumeur dont le développement conduit chez les rats à une possible atteinte neurologique (atteinte de la motricité et de la coordination) associée à des pertes de poids. Notre recherche bibliographique a mis en avant une survie des animaux comprise entre J21 et J24 . La seconde nuisance est liée à la chirurgie pour enlever la tumeur (classée sévère). Enfin, le transport depuis l’animalerie (EU 1/2) jusqu’au site d’imagerie IRM (EU 2/2) et l’anesthésie à l’isoflurane hebdomadaires des animaux représentent une nuisance légère .
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure. 44 pour prélèvement du cerveau et analyse histologique et 36 pour atteinte d’un point limite (suivi de la croissance tumorale par imagerie).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est dans ce contexte clairement pas possible puisque le développement de tumeurs cérébrales dépend de phénomènes biologiques complexes. De plus, la mise en place d’une tumeur est un phénomène impliquant différents types de cellules. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé que sur un modèle animal.
2. Réduction
S’agissant d’une étude prospective, aucune analyse statistique ne sera réalisée. Afin de limiter le nombre d’animaux, les expérimentations seront menées étape par étape par pallier, tout d’abord en se concentrant sur une tumeur nécessitant 44 rats maximum (36 + 8 surnuméraires). Dans un premier temps, 8 rats seront utilisés pour réaliser le suivi de croissance. Ce nombre a été évalué comme minimum pour caractériser la croissance tumorale par imagerie et analyses histologiques. Dans un second temps, la tumeur sera enlevée par chirurgie sur 10 rats à condition que les résultats sur la 1ère série de 8 rats correspondent à nos attentes (prise de tumeur visible à l’imagerie et analyse histologique correspondant). Si cette série de chirurgie pour enlever la tumeur est satisfaisante, nous complèterons les effectifs avec respectivement 8 animaux pour le suivi de la croissance tumorale et 10 animaux pour la chirurgie pour enlever la tumeur. Les 2 séries ne seront répétées (avec la même stratégie) pour les 2ème type de tumeurs, que si les résultats obtenus avec la 1ère tumeur ne donnent pas les résultats escomptés en termes de croissance et de chirurgie pour enlever la tumeur (2° tumeur : 44 rats maximum (36 + 8 surnuméraires).
3. Raffinement
Les animaux bénéficieront en permanence d’un enrichissement sous forme de feuilles de papier craft et de buchettes en bois à ronger et bénéficieront d’un cycle jour/nuit inversé dans leur salle d’hébergement. Ils seront hébergés par 2 ou 3 dans des cages de 900 cm2 et les expérimentations ne débuteront qu’après une semaine d’acclimatation suite à la réception des animaux. Une attention toute particulière sera portée aux animaux après l’implantation de la tumeur et après son retrait chirurgical (pesée quotidienne, observation quotidienne du comportement et de la motricité, vérification de l’alimentation et de l’hydratation, désinfection et vérification de la bonne cicatrisation de la plaie). Des points limites précoces sont définis (perte de poids et problèmes de motricité essentiellement) afin d’anticiper toute souffrance ou dégradation de l’état général liée à la tumeur. Le transport des animaux vigiles entre l’animalerie et le site d’imagerie sera réalisé en maintenant une température optimale par l’intermédiaire de bouillottes chauffantes placées sous les cages.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Dans les études menées pour traiter le cancer, les modèles animaux utilisés sont majoritairement les modèles murins (souris et rats). Les rats constituent l’espèce de référence compte tenu de leur accessibilité et de leur facilité de manipulation. Le choix de cette espèce se justifie par la taille du cerveau plus importante permettant une implantation de la tumeur dont le volume deviendra suffisamment important pour permettre l’imagerie. Par soucis de cohérence avec les données et protocoles de la littérature, les rats utilisés seront des âgés de 6 semaines à la réception. Au moment de l’implementation de la tumeur, ces rats seront pubères (envron 7 semaines pour un poids de 200 à 250g).