Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-913990)
35 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de glioblastome dans le cerveau puis des nanoparticules par voie intraveineuse et des irradiations, une partie étant tuée précocement pour l’analyse des tissus, afin de tester une thérapie photodynamique activée par rayons X. Le porteur relie le passage en gravité modérée aux anesthésies et transports répétés vers le site d’imagerie. Il conclut que le remplacement n’est « clairement pas possible » pour reproduire une tumeur cérébrale.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
ll s’agit de valider le bénéfice d’une thérapie photodynamique activée par des rayons X sur un modèle de tumeurs cérébrales orthotopiques implantées chez la souris. Ce projet permettra de renforcer les effectifs et les résultats issus d’une étude préliminaire afin d’avoir une meilleure robustesse statisitique. L’utilisation de souris satellites (souris mises à mort précocémment pour l’observation des tissus au microscope pour observer l’effet précoce du traitement) permettra de caractériser par histologie les effets du traitement X-PDT régulièrement après l’adminitration du traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet mené en recherche préclinique permettra d’estimer si cette approche expérimentale est applicable par la suite chez l’Homme. Il permettra à long terme de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le traitement de ce type de tumeurs cérébrales très aggressives (glioblastome) en médecine humaine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Procédure 1 : Xénogreffe intracérébrale : implantation de cellules tumorales dans le tissu cérébral (35 souris au total pour une durée d’1h environ par animal, répété une seule fois en début d’étude) Procédure 2 : Administration intra-veineuse des nanoparticules sur souris vigiles 1h avant les irradiations : cette procédure ne nécessite pas d’anesthésie, la technique étant parfaitement maitrisée par les membres du laboratoire (durée 1min, 19 souris concernées avec 2 réitérations)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Anésthésie chimique ainsi que transport sur site d’imagerie répétés d’où passage de la saisine en classe modérée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Procédure 1 « xénogreffe intracérébrale » (implantation de cellules tumorales dans le tissu cérébral) : tous les animaux sont gardés en vie (implantation tumorale étant l’étape clé indispensable du projet) Procédure 2 « administration des traitements » : tous les animaux sont gardés en vie (pour permettre par la suite d’évaluer l’efficacité des traitements) Procédure 3 « suivi par imagerie » : tous les animaux sont gardés en vie sauf si un animal a atteint un des points limites décrit précédemment, il sera dans ce cas mis à mort à l’issue de la procédure. En outre, les animaux satellites (souris mises à mort précocémment pour l’observation des tissus au microscope pour observer l’effet précoce du traitement) pour lesquels le temps cinétique prévu est atteint (Jn+4, Jn+11, Jn+18) seront mis à mort à l’issue de la procédure en vue d’analyses histologiques.
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 et la réponse au traitement in vivo de tumeurs cérébrales dépend de phénomènes biologiques complexes (intravasation, extravasation, envahissement du parenchyme cérébral, angiogénèse…). De plus, la mise en place d’une tumeur est un phénomène multifactoriel impliquant différents types cellulaires (cellules tumorales, cellules endothéliales, stroma…). L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal. L’évolution de l’intensité de bioluminescence sera un indicateur d’efficacité des traitements. De plus, chaque groupe sera caractérisé par une courbe de survie. Les survies moyennes seront comparées par test de Kruskal-Wallis suivi d’un test post-hoc si la différence entre tous les groupes est significative.
2. Réduction
Les données issues d’une étude antérieure nous ont permis de réaliser un premier suivi en imagerie de la croissance des cellules U251 -Luc implantées en stéréotaxie (procédure chirrugicale permettant d’implanter les cellules tumorales directement dans une région bien précise du cerveau), en traitant par la voie X-PDT. Les résultats étant prometteurs, il est cependant nécessaire de compléter les effectifs pour avoir une meilleure fiabilité statistique mais les données générées par cette première étude seront exploitées permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux utilisés dans cette étude complémentaire. L’estimation de l’efficacité de la thérapie par imagerie par Bioluminescence nécessite un suivi longitudinal des souris. Chaque animal sera son propre témoin ce qui constitue une stratégie permettant une utilisation judicieuse des animaux et assure une rigueur scientifique
3. Raffinement
Une attention toute particulière sera portée aux animaux d’une part après l’implantation de la tumeur (pesée quotidienne, observation quotidienne du comportement, vérification de l’alimentation et de l’hydratation, désinfection et vérification de la bonne cicatrisation de la plaie) . L’atteinte d’un point limite décrit précédemment dans le descriptif des procédures conduira à la mise à mort de l’animal. Une attention toute particulière sera également portée lors du transport des animaux sur le site d’imagerie à NancycloTEP, notamment par le maintien d’une température optimale (par l’intermédiaire de bouillottes chauffantes placées sous les cages). Ce transport se fera toujours sous conditions éveillées. Les animaux bénéficieront en permanence d’un enrichissement sous forme de feuilles de sopalins et de bâtonnets en bois à ronger. De plus, une analgésie sera administrée lors des procédures invasives (chirurgie d’induction tumorale)
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Souris : pour nos expérimentations, nous travaillerons sur des modèles de tumeurs humaines implantées chez des rongeurs immunodéprimés. Ces modèles sont très largement décrits dans la littérature et sont très pertinents dès lors qu’il s’agit d’évaluer de nouveaux agent diagnostiques ou thérapeutiques Des souris âgées de 6 semaines sont utilisées, à un stade où leur conformation crâniale correspond à celle de l’atlas de stéréotaxie de Paxinos et Franklin.