Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/08/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-878989)
2 040 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections de cellules tumorales, parfois après une irradiation du corps entier, puis des produits anticancéreux par diverses voies et des séances d’imagerie sous anesthésie, avant leur mise à mort pour prélever organes et tumeurs. Le porteur reconnaît que les tumeurs et les métastases peuvent provoquer une perte de poids traduisant une souffrance de l’animal. Il décrit un modèle de service destiné à des sponsors et conclut que la phase in vivo reste « indispensable », aucun modèle ne reproduisant selon lui un organisme greffé.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet comporte plusieurs objectifs : 1) Caractériser des modèles murins tumoraux en évaluant le développement de différentes lignées cellulaires tumorales injectées chez la souris en sous-cutanée, par voie intraveineuse ou en intrapéritonéale. Ces lignées cellulaires pourront être rendues bioluminescentes ou fluorescentes afin de suivre leur évolution par imagerie optique. 2) Evaluer l’efficacité et la biodistribution de différents produits anti-cancéreux (qui peuvent être fluorescents) au niveau de la tumeur ou de différents organes dans les modèles murins tumoraux déjà développés ou développés au cours de ce projet.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet contribuera à développer des modèles tumoraux murins qui permettront d’étudier l’efficacité et la biodistribution de produits anti-cancéreux innovants et ainsi contribuer à de nouvelles études cliniques voire à la mise sur le marché de nouveaux traitements anti-cancéreux.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris recevront une injection de cellules tumorales soit par voie sous-cutanée (sur le ou les flancs de l’animal) après une anesthésie volatile ou fixe, soit par voie intrapéritonéale ou intraveineuse sur animal vigile. Les souris vigiles pourront être irradiées par des rayons X sur le corps entier, dans les 24 heures qui précèdent l’injection des cellules tumorales humaines afin de faciliter la prise de greffe. La dose utilisée est une dose minimale pour avoir la meilleure prise tumorale sans effet délétère à long terme (dose validée en interne depuis plusieurs années). L’injection des produits anti-cancéreux se fera sur animal anesthésié pour les injections intratumorales ou péritumorales et sur animal vigile pour les injections intrapéritonéale, intraveineuse ou per os. Le ou les produits anti-cancéreux seront administrés par injection intratumorale ou en péritumoral, par voie orale, intrapéritonéale, intraveineuse (bolus ou injection lente) . Des acquisitions d’imagerie pourront être réalisées afin de suivre l’évolution de la tumeur mais également la biodistribution des produits anti-cancéreux injectés. Pour cela, les animaux seront anesthésiés. Des prélèvements sanguins pourront être réalisés au cours des études sur animal anesthésié . Dans le cas de prélèvements sanguins avec réveil, un fluide de remplacement pourra être injecté pour éviter la déshydratation. Des prélèvements sanguins terminaux, comme le prélèvement intracardiaque, pourront être réalisés mais ces actes doivent se faire sous anesthésie pour une procédure sans réveil. Des prélèvements d’organes pourront être réalisés après euthanasie des animaux pour différentes analyses. Tous les organes pourront être prélevés et pesés, ainsi que la tumeur et la carcasse.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Avant chaque nouvelle étude, lorsqu’un nouveau produit à tester va être utilisé, une fiche dans laquelle les caractéristiques des éléments d’essai (dont la toxicité, si le produit a déjà été injecté in vivo et les effets indésirables déjà observés tels qu’une perte de poids, des inflammations légères et locales, …) sont renseignées par le sponsor. Néanmoins, la manipulation régulière des animaux pour différents actes (administration des cellules tumorales, administration de produits anti-cancéreux, pesées, observations cliniques, prélèvements de sang, acquisitions d’imagerie) est susceptible d’induire un stress sur les animaux. Les animaux pourront présenter des réactions différentes selon les produits testés et selon les voies d’administration, pouvant entrainer l’apparition de signes cliniques (risque de déshydratation et pertes de poids liées aux éventuelles anesthésies). L’injection de cellules tumorales par voie intraveineuse ou intrapéritonéale peut induire la formation d’une tumeur et/ou potentiellement de métastases ce qui peut engendrer une perte de poids démontrant une souffrance de l’animal. L’injection par voie sous-cutanée de cellules tumorales possède un risque faible de nuisance pour l’animal puisque la tumeur sera mieux visible et régulièrement mesurée. Les injections sur animaux vigiles ou anesthésiés ainsi que les acquisitions d’imagerie sur animaux anesthésiés peuvent engendrer un stress lié à la manipulation ou lié à l’anesthésie. Les prélèvements sanguins peuvent induire un stress produit par l’anesthésie ainsi qu’un risque de déshydratation. L’irradiation ne provoque pas d’effet indésirable important. En effet, l’irradiation qui pourrait être réalisée serait faite à une dose minimale sans effet délétère à long terme.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux utilisés pour ce projet seront euthanasiés à la fin de chaque étude pour pouvoir réaliser des prélèvements d’organes mais aussi parce que ce sont des modèles tumoraux (animaux présentant une pathologie, ne pouvant pas être réutilisés ou adoptés).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des tests in vitro sur les lignées cellulaires tumorales en culture pourront être réalisées en amont de la phase in vivo afin de valider l’efficacité des traitements anti-cancéreux sur les cellules tumorales cibles. Cependant, la phase in vivo est à ce jour indispensable car il n’existe pas de modèle de remplacement permettant de mimer de manière fiable un organisme vivant ayant été greffé avec des cellules tumorales. De plus, l’utilisation de souris greffées avec des cellules tumorales humaines ou murines est un modèle de référence pour l’évaluation de l’efficacité et de la biodistribution de traitements anti-cancéreux.
2. Réduction
Pour obtenir des résultats statistiquement exploitables permettant de conclure sur une réelle efficacité du traitement testé, des groupes de 6 animaux seront utilisés. Une approche statistique est prévue. Le cours à l’imagerie médicale (bioluminescence ou fluorescence) dans ce projet permet de suivre directement au cours du temps le développement des tumeurs et/ou de suivre l’évolution de produits anticancéreux dans l’organisme. Ces techniques ne nécessitent pas de mise à mort d’animaux au cours de l’étude puisque les mêmes animaux sont suivis au cours du temps. Cela a pour avantage de réduire l’impact de la variabilité individuelle mais aussi de diminuer le nombre d’animaux nécessaire par étude.
3. Raffinement
Une période d’acclimatation de minimum 6 jours sera respectée. Les animaux seront hébergés en groupe tout au long du projet avec des enrichissements appropriés à leur besoins. Les injections de cellules tumorales et/ou de produits anti-cancéreux, les acquisitions d’imagerie et l’euthanasie seront réalisées sous anesthésie. Tout au long du projet, l’état général de l’animal sera surveillé quotidiennement et l’évaluation de l’état clinique des animaux réalisée régulièrement. Des pesées régulières seront également réalisées afin de suivre les éventuelles pertes de poids. Des mesures de soutien nécessaires en fonction des signes cliniques observés (injection de fluides ou d’analgésiques, isolement, réchauffement, etc.) seront mise en œuvre, si possible. Tout observation clinique anormale nécessitant un examen plus spécifique et/ou régulier seront réalisés. Le vétérinaire sera consulté pour réaliser un examen clinique complet si nécessaire. De plus, si besoin, le vétérinaire pourra prescrire un traitement approprié compatible avec le projet. Une analgésie pourra être mise en place si une forme de douleur ou de souffrance est observée. L’utilisation d’un analgésique sera discutée entre le directeur d’étude, le sponsor et le vétérinaire afin de s’assurer que son utilisation (produit, délai, fréquence) soulage l’animal sans impacter l’étude en cours. Dans le cas de prélèvements sanguins avec réveil, un fluide de remplacement pourra être injecté pour éviter la déshydratation. Des points limites ont été définis. La décision de mise à mort pourra être évaluée au cas par cas, en concertation avec le responsable de l’étude en cours et/ou par le vétérinaire si besoin en cas de dégradation générale de l’animal sans atteinte des points limites pour éviter toutes souffrances supplémentaires. Dans ce projet, le recours à l’imagerie médicale (bioluminescence ou fluorescence) présente l’avantage d’être non invasive mais nécessite une anesthésie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce souris a été choisie car c’est un modèle standard polyvalent qui est régulièrement utilisé dans les modèles d’oncologie. De plus, l’utilisation de souris greffées avec des tumeurs humaines ou murines est un modèle de référence pour l’évaluation de l’efficacité de traitement anti-cancéreux. Les animaux seront utilisés au stade de jeune adulte âgés de 5 à 9 semaines au début de l’étude. Ce stage de développement est celui habituellement utilisé pour ce type d’étude.