Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/01/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-642694)
960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales puis deux à cinq injections de molécules anticancéreuses, avec un suivi de la croissance des tumeurs sur les flancs, pour étudier la mort cellulaire dite immunogène. Le porteur indique que les tumeurs peuvent gêner les souris et que la chimiothérapie peut entraîner perte d’appétit et de poids, les analyses se faisant sur organes après mise à mort. Il revendique un modèle « complet et fonctionnel » irremplaçable in vitro et présente un algorithme d’intelligence artificielle comme moyen de réduire à terme le nombre d’expériences.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La chimiothérapie est un traitement clé contre de nombreux cancers. Certains médicaments peuvent provoquer un type de mort cellulaire spécifique appelé « mort cellulaire immunogène ». Cela déclenche une réponse immunitaire antitumorale tout en protégeant contre la réapparition du cancer. Récemment, des recherches ont montré que bloquer la transcription de l’ARN est crucial pour déclencher cette mort. En utilisant un microscope, nous avons remarqué des changements spécifiques dans le noyau des cellules suite à l’utilisation de médicaments déclenchant la morte cellulaire immunogène. Ces changements sont liés à l’inhibition de la synthèse d’ARN. Nous avons développé un algorithme informatique capable de repérer ces changements dans les cellules sans avoir besoin d’utiliser des colorants. De plus, des études récentes ont montré que les effets secondaires de certains médicaments anticancéreux, comme la toxicité cardiaque ou la stérilité, sont liés aux dommages causés à l’ADN. Cependant, il existe des versions de ces médicaments qui conservent leur efficacité contre le cancer sans provoquer ces effets secondaires. C’est pourquoi nous examinons comment l’arrêt de la transcription de l’ARN et les dommages à l’ADN sont impliqués dans la mort cellulaire immunogène. Ce projet vise à confirmer dans des modèles animaux l’effet stimulant sur le système immunitaire de nouvelles molécules anticancéreuses. Ces molécules ont été sélectionnées soit par des tests sur des cellules évaluant leur impact sur la transcription et l’ADN, soit par des algorithmes informatiques capables de prédire ces effets à partir de leurs caractéristiques chimiques. Nous étudierons également leur effet sur la croissance des tumeurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les expérimentations précliniques prévues visent à confirmer les effets antitumoraux des nouvelles molécules candidates et à approfondir notre compréhension de la potentielle implication du dommage à l’ADN dans l’immunogénicité. Ces études permettront d’explorer plus en profondeur les mécanismes sous-jacents à ce processus. De plus, nous pourrons évaluer si les molécules issues de l’algorithme d’intelligence artificielle permettant de prédire la capacité des différents composés à induire le dommage à l’ADN et l’inhibition de la synthèse d’ARN, présentent également des propriétés immunogènes. Cette approche constitue un atout en matière de criblage de molécules, offrant la possibilité de réduire considérablement le nombre d’expérimentations nécessaires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Suivant les groupes, les animaux recevront de 2 jusqu’à 5 injections, d’une durée de moins d’une minute chacune, sous anesthésie générale ou locale, dépendamment des injections. Ils seront manipulés brièvement (
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Certains effets indésirables peuvent être observés chez la souris lors des expérimentations, notamment la manipulation et la contention régulière peuvent leur engendrer un stress léger. Les diverses injections pourraient générer des inconforts transitoires et légers. Les traitements chimiothérapeutiques peuvent entraîner des effets modérés comme une perte d’appétit et donc une perte de poids modérée chez la souris. Les tumeurs qui vont se développer sur les animaux pourront croitre et les gêner modérément au niveau des flancs.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Chaque procédure requiert l’injection de cellules tumorales, ce qui implique l’impossibilité de garder les souris en vie à la fin de l’expérience. De plus, des analyses seront effectuées sur tissus et organes post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons besoin de réaliser des expériences in vivo chez la souris afin de pouvoir confirmer nos données obtenues in vitro. Ce projet ayant pour objectif de tester si nos composés induisent une réduction de la croissance tumorale et une activation du système immunitaire, il est nécessaire d’utiliser un modèle mimant le plus fidèlement possible l’environnement tumoral et le système immunitaire. Il est actuellement impossible de reconstituer un système immunitaire in vitro/ex vivo du fait de sa complexité. Il est donc absolument nécessaire pour ce projet d’utiliser un modèle in vivo.
2. Réduction
Pour la réalisation de cette étude, nous utiliserons des groupes de souris dont le nombre a été déterminé mathématiquement afin permettre une évaluation statistique solide des effets analysés. Nous chercherons à regrouper les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux contrôles. L’étude sera arrêtée si les expériences initiales ne confortent pas l’hypothèse de travail (les procédures sont en ordre séquentiel et non mises en oeuvre si l’hypothèse précédente est invalidé). Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque procédure.
3. Raffinement
Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début des expériences puis suivis quotidiennement. Le poids des souris sera mesuré avant le début des traitements, et plusieurs fois par semaine lors de l’expérience décroissance tumorale. Concernant l’enrichissement du milieu, les animaux dispo-seront de nids, de tunnels en carton. Le stress des animaux sera évalué quotidiennement par un système de scoring. Des me-sures seront prises pour limiter le stress : plusieurs souris par cage pour un hébergement en groupes sociaux, animaux hébergés au calme. Les interventions seront réalisées sous anesthésie générale ou locale selon le geste à l’écart des animaux hébergés et par des personnes expérimentées. Des points limite ont été définis et seront strictement appliqués.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix d’utiliser la souris dans cette étude repose sur plusieurs raisons importantes. Tout d’abord, la souris est un modèle complet et fonctionnel, offrant des similitudes intéressantes avec le système immunitaire humain, ce qui en fait un modèle utile pour cette recherche. De plus, nous connaissons bien sa génétique, ce qui facilite les études moléculaires et génétiques. Dans notre centre de recherche, la souris est souvent utilisée, ce qui présente des avantages pratiques. Nous disposons d’installations adaptées pour les élever, d’une solide expertise dans les techniques d’expérimentation animale ainsi que dans le suivi vétérinaire et microbiologique. La souris est également largement reconnue dans la communauté scientifique internationale comme un modèle animal standard pour les études précliniques. Son utilisation répandue facilite la comparaison des résultats entre différentes études, renforçant ainsi la validation des observations. Nous utilisons des souris adultes âgées de 8 semaines, car elles possèdent un organisme avec un développement complet et un système immunitaire fonctionnel. Les animaux sont utilisés au stade adulte (8 semaines), afin de disposer d’un organisme dont le processus de développement est achevé et qui possèdent un système immunitaire complet et fonctionnel.