Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/02/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-567661)
2 975 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent un génotypage par biopsie de la queue, des injections de virus et d’anticorps, une moyenne de huit échographies hépatiques sous anesthésie et des prélèvements sanguins, pour étudier deux types de tumeurs du foie et leur résistance à l’immunothérapie. Le porteur indique qu’une encéphalopathie peut toucher jusqu’à un quart des animaux et qu’une partie est tuée faute du génotype recherché. Il décrit développer en parallèle des cultures en trois dimensions présentées comme un moyen de limiter le nombre de souris.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
«Notre équipe s’intéresse aux cancers du foie de l’adulte et de l’enfant qui reste un problème majeur de santé public. Chez l’adulte, il est la quatrième cause de morts liées au cancer dans le monde et son incidence ne cesse d’augmenter avec l’épidémie de diabète et d’obésité. Il touche plus particulièrement les hommes même si l’évolution des facteurs de risque modifie quelque peu les proportions homme/femme. Récemment, l’immunothérapie a donné des résultats intéressants mais 70% des tumeurs ne répondent pas à ces traitements. L’objectif de ce projet est de comprendre comment une même mutation conduit au développement de deux types de tumeurs hépatiques dans nos modèles murins. Notre projet consiste à caractériser ces deux types de tumeurs émergeant sur foie sain ou malades induits par des régimes riches en gras et en sucre afin de proposer de nouvelles pistes thérapeutiques et de comprendre pourquoi ces tumeurs sont résistantes aux immunothérapies. Notre objectif est aussi de développer des modèles de culture cellulaire tridimensionnelle pour tester de nouveaux médicaments tout en limitant le nombre de souris mais aussi de confirmer nos résultats chez la femelle, du fait du changement de proportions homme/femme touchés par la maladie. Ce projet se déroule dans 3 établissements utilisateurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En aidant à la compréhension des mécanismes associés au développement et à la réponse aux traitements des cancers du foie, ce projet permettra d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques administrées seules ou à coupler aux traitements ciblant le système immunitaire émergeant ces dernières années et de proposer des biomarqueurs diagnostiques et pronostiques pour ce cancer au pronostic toujours aussi sombre. Enfin, il permettra de disposer de nouveaux modèles in vitro qui pourront être utilisés pour prédire la réponse à ces nouvelles thérapies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1) identification des animaux par tatouage ou puces et biopsie de queue pour génotypage des souris sur animaux vigiles en 1minute (EU0050 et EU0140) 2) Injection intrapéritonéale unique d’anti-oestrogènes sur animaux vigiles en 30s (EU0140), 3) Injection intraveineuse unique de virus sous anesthésie générale en 30s (EU0140), 4) traitement par anticorps tous les 3 jours par injection intrapéritonéale sur animaux vigiles en 30s pendant 2 mois maximum(EU0053), 5) échographie hépatique sous anesthésie générale pendant 10-25min tous les 15 jours (8 échographies en moyenne /souris- EU0053), 6) prélèvement sanguin unique sous anesthésie générale en 30s (EU0053)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
une encéphalopathie peut être observée au maximum chez 25% des animaux selon les expériences trois semaines après modification génique . Au cours des expériences, la mise à mort des animaux ayant atteint les points limites peut conduire à des animaux isolés dans les cages pouvant engendrer du stress. Les injections rétrorbitaires et prélèvements sanguins au cours du traitement ciblant le système immunitaire ou au moment de la mise à mort sont des actes stressants. La numérotation et le génotypage des souris induit stress et douleur légère. Le transport des animaux entre centres pourra induire un stress aux animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux de ce projet est mis à mort pour analyse de leurs tissus hépatiques et de leurs tumeurs. Une partie des animaux sont euthanasiés car sans génotype d’intérêt pour le projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le foie est un organe composé de plusieurs types cellulaires. La transformation hépatocytaire requiert des interactions complexes avec le microenvironnement cellulaire et les autres organes pathologiques en cas d’obésité. L’usage exclusif de lignées cellulaires ne permet donc pas d’appréhender cette problématique dans sa globalité. Les lignées immortalisées perdent d’ailleurs beaucoup de leurs caractéristiques phénotypiques et métaboliques in vitro. Notre projet vise à développer des cultures cellulaires en trois dimensions limitant le nombre de souris utilisées pour tester de nouvelles pistes thérapeutiques.
2. Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux transgéniques, une technique innovante d’édition génique nous permet d’éviter la création de lignées et de n’injecter que les animaux d’expérimentation. Nous suivons le développement des tumeurs pour l’ensemble des animaux par échographie ce qui permet un suivi longitudinal du développement tumoral. Les tests statistiques utilisés sont des tests permettant l’analyse d’échantillons de petites tailles. Le nombre d’animaux a été choisi grâce à notre expertise et limité grâce au suivi échographique des animaux. Nous souhaitons aussi réaliser des cultures in vitro de tumeurs en trois dimensions qui nous permettront à terme de tester de nouveaux médicaments.
3. Raffinement
Nous suivons le développement des tumeurs sous anesthésie générale dans un centre d’échographies expert, ce qui permet un suivi longitudinal du développement tumoral et évite la souffrance due à un développement tumoral important. Nous connaissons les phases où un phénotype dommageable peut apparaitre, et les expériences se déroulent avec une surveillance accrue à ce moment-là. Les injections stressantes, les prélèvements sanguins et les échographies sont réalisées sous anesthésie générale et les animaux mis sur tapis chauffant après anesthésie. Pour réduire le stress au quotidien, le milieu est enrichi par des cotons compactés, des tunnels en carton et des maisonnettes suspendues. Nous avons mis en place une grille de score avec des points limites, d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance. Le transfert des animaux entre les établissements utilisateurs les plus distants est fait dans une boite de transfert contenant leurs nids et de l’hydrogel. Le transfert des souris de deux établissements est réalisé dans des boites de transport simples car ces deux animaleries étant localisées dans le même bâtiment au même étage. Les animaux ne restent pas plus de 30 minutes en boites de transport et ne sortent pas à l’extérieur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Pour ce projet l’espèce animale choisie est la souris. Ce choix est lié à la possibilité de réaliser des manipulations génétiques de façon aisée dans cette espèce pour reproduire les mutations observées dans les cancers du foie humains. Un modèle de tumeurs nécessite des souriceaux de 14 jours puisque c’est en injectant à cet âge que les tumeurs se développent . Pour les autres modèles, des souris adultes âgées de deux-trois mois seront utilisées afin que le cancer se développe à partir d’une cellule mature.