Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/02/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-324306)
Rasées puis injectées sous la peau avec des cellules de cancer colorectal, 140 souris développent une tumeur et sont toutes tuées, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré. Elles sont contenues trois fois par semaine pour la mesure de la tumeur au pied à coulisse et anesthésiées une fois par semaine pour une imagerie par bioluminescence, soit quatre séances d’anesthésie par animal. Le projet vise à caractériser une lignée cellulaire « maison » destinée à servir de ressource aux équipes de l’établissement, sans évaluer de traitement. Le porteur affirme qu’aucun point limite ne sera atteint, ni sur la taille de la tumeur ni sur une nécrose de la peau, parce qu’il maîtrise le modèle et arrêtera les analyses avant ce stade.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’immunothérapie ou les agents bispécifiques sont les voies les plus prometteuses de la recherche sur le cancer. Ces thérapies innovantes visent à réactiver le système immunitaire pour qu’il lutte contre les cellules tumorales qui, autrement, développent des stratégies d’évasion pour échapper à son contrôle. Les molécules ciblées dans ces stratégies pourraient être des molécules de point de contrôle inhibant les fonctions effectrices des cellules immunitaires. Déjà utilisés en clinique, le mode d’action précis de ces traitements innovants et leur effet sur le micro-environnement tumoral restent largement inconnus ou sont parcellaires, les modalités d’analyse développées étant limitées à l’expertise du laboratoire menant l’étude. Ce manque de caractérisation approfondie des modèles précliniques constitue un obstacle majeur à l’élaboration de stratégies expérimentales optimales pour évaluer l’efficacité de cette nouvelle classe de produits thérapeutiques. Parallèlement, il n’existe actuellement aucun modèle de tumeur syngénique qui permettrait de surveiller efficacement la croissance tumorale et d’étudier le phénotype et la fonction des leucocytes infiltrant la tumeur et engagés dans une réponse immunitaire spécifique à la tumeur. Ce promet va nous permettre de générer un ensemble de données de ressources qui répondrait à ce défi en concevant un nouveau modèle de tumeur syngénique de « nouvelle génération » de cancer colorectal, la lignée CT26 permettant le suivi in vivo de la croissance tumorale par bioluminescence et couplé à la caractérisation phénotypique et fonctionnelle approfondie de la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) au cours de la progression tumorale et du microbiome.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le principal bénéfice de ce projet est de caractériser in vivo une nouvelle lignée CT26 maison qui sera une ressource pour les membres scientifiques. Cette lignée à double rapporteur permettra un suivi longitudinal non invasif de la croissance tumorale par bioluminescence et introduira de l’ovalbumine (OVA) dans la tumeur qui permettra d’étudier le phénotype et la fonction des leucocytes infiltrant la tumeur et engagés dans une réponse immunitaire spécifique à la tumeur. Nous maitrisons parfaitement le modèle tumoral utilisé et nous pouvons nous assurer de la bonne mise en place de modèles tumoraux. Cette approche est rare et pourtant elle apporte un énorme bénéfice dans l’analyse longitudinale des projets de recherche fondamentale et appliquée dans le domaine de l’oncologie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Avant la procédure, afin de garantir des meilleurs résultats en imagerie et éviter l’auto fluorescence des poils, les animaux seront rasés et dépilés sous anesthésie générale gazeuse. Cette opération dure une dizaine de minute. Les animaux seront ensuite soumis à une injection de cellules unique le jour même au niveau du flanc gauche avec maintien en contention de la souris, cela peut durer 2 minutes par souris. Tous les animaux seront soumis à une contention 3 fois par semaine pour la mesure de tumeur par calliper et pour l’imagerie par Bioluminescence une fois par semaine. L’imagerie sera réalisée sous anesthésie générale (durée 3 à 5 minutes par séance), cela correspond à 4 séances d’anesthésie par animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans le cadre de cette procédure, nous allons injecter par voie sous-cutanées des cellules tumorales à des souris. L’injection dure quelques secondes et peut entrainer un stress léger de courte durée pour l’animal. Nous n’attendons pas d’effet additionnel lié aux injections des cellules tumorales. Les effets indésirables liés à la présence de tumeurs ou métastases peut provoquer un léger inconfort en fonction de la taille de la tumeur comme une gêne dans le déplacement. Si un problème de respiration suite à des métastases pulmonaires est observé. L’animal sera ainsi surveillé de très près. Notre bonne maitrise du modèle tumoral nous assure de l’absence d’atteinte de points limites liés à la taille de la tumeur, métastases ou à une éventuelle nécrose de la surface de la peau, car nous effectuerons les analyses avant cette période de la croissance tumorale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour effectuer des prélévements sanguins et de la tumeur pour le suivi de marqueurs sériques et la caractérisation histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet vise à développer un nouveau modèle tumoral qui va nous permettre d’utiliser nos compétences en imagerie pour la recherche en oncologie et à la fois de caractériser le phénotype et la fonction des leucocytes infiltrant la tumeur et engagés dans une réponse immunitaire spécifique à la tumeur. Après avoir valider nos modèles tumoraux in vitro, nous avons besoin de valider que ses cellules injectées dans un organisme vivant peuvent formés une tumeur solide sur lequel on peut effectuer des traitements et suivre ainsi le volume de la tumeur. Seul le modèle animal vivant permet cet usage et la souris est le modèle de référence pour les recherches en oncologie.
2. Réduction
Nous prévoyons dans ce protocole d’injecter 20 animaux par clone de cellules et par concentration et 20 animaux pour la lignée contrôles pour un total de 140 animaux afin de permettre de bien caractériser le suivie de la tumorale. Sachant que statistiquement prêt de 5% des animaux peuvent ne pas avoir des tumeurs ou avoir des poussées tardives. Le but du projet vise à réduire le nombre d’animaux employés en recherche préclinique en oncologie plus tard. En effet, l’approche longitudinale remplace les mises à morts à des stades étagés et permet donc une réduction globale dans ces projets
3. Raffinement
Les animaux seront injectés par voie sous-cutanée, soit un geste de quelques secondes. Ils seront surveillés quotidiennement et pesés 3 fois par semaine pour s’assurer de leur bien-être. Nous maitrisons parfaitement le modèle tumoral injecté et nous connaissons notamment sa croissance et les éventuelles conséquences sur la santé de l’animal. Nous pouvons affirmer qu’aucun point limite ne sera atteint pour ces animaux en lien avec le modèle tumoral, que ce soit en lien avec la taille de la tumeur ou son état (nécrose par exemple).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’espèce la plus utilisée en recherche préclinique en oncologie pour le développement des nouveaux modèles et tester des nouvelles cibles thérapeutiques Nous utiliserons des animaux âgés de 8 semaines lors de l’injection, cela correspond à l’âge auquel nous avons généré le plus grand nombre de données sur ce modèle.