Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 31/05/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-958613)
Immunodéprimées pour que des cellules tumorales humaines prennent sans être rejetées, 272 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une greffe de cellules exprimant la mésothéline sous anesthésie, puis des séances d’imagerie par bioluminescence également sous anesthésie, et 24 d’entre elles un prélèvement sanguin. Le porteur écrit qu’elles développeront une pathologie humaine potentiellement grave et que l’anesthésie, les pesées et les mesures de masse tumorale peuvent être source d’angoisse. Toutes sont tuées pour que leurs organes soient examinés en imagerie ex vivo, l’objet étant de mettre au point un agent d’imagerie servant à présélectionner les patients éligibles à une thérapie ciblée.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Combiner l’imagerie des tumeurs et un traitement ciblé constitue une avancée prometteuse dans le domaine de la médecine personnalisée, c’est-à-dire adaptée à chaque patient. Cette combinaison d’approches se base sur l’utilisation d’une même cible tumorale pour, à la fois, guider la pré-sélection des patients susceptibles de mieux répondre au traitement ciblé et suivre l’effet du traitement et l’évolution de la maladie. La mésothéline est une protéine présente en grande quantité dans divers cancers agressifs tels que ceux des ovaires, du pancréas, du sein triple négatif et des poumons, pour lesquels les options thérapeutiques sont limitées. En raison de sa forte expression dans les tumeurs et de son rôle dans le développement tumoral, la mésothéline est une cible intéressante. Les anticorps à un seul domaine sont des molécules attrayantes en raison de leur petite taille, de leur courte demi-vie sérique, de leur spécificité et de leur modularité. Ils sont utilisés pour développer de nouveaux traitements et des agents d’imagerie non invasive. Des anticorps à un seul domaine ciblant la mésothéline ont été utilisés pour développer des agents d’imagerie non invasive afin de faciliter le diagnostic des patients atteints de cancer sur-exprimant la mésotheline. Après une caractérisation in vitro approfondie sur des différents modèles cellulaires, la capacité des molécules candidates à cibler spécifiquement les tumeurs sera évaluée in vivo sur des modèles murins porteurs de greffes de cellules tumorales humaines exprimant la mésothéline. Ces avancées pourraient ouvrir de nouvelles perspectives dans le diagnostic et le traitement des cancers associés à la surexpression de la mésothéline.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les retombées à venir et les bénéfices attendus de ce projet sont importants car dans une perspective de thérapie ciblée des cancers exprimant la mésothéline, le développement d’agents d’imagerie spécifiques de la mésothéline comme test compagnon pour prédire l’éligibilité des patients, suivre la réponse au traitement, surveiller l’évolution de la maladie l’évolution ou pour guider en temps réel l’exérèse des tumeurs au cours d’une intervention chirurgicale est d’une importance croissante.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’ensemble des animaux recevra l’administration de candidats diagnostiques et subira une transplantation de cellules tumorales sous anesthésie (durée= 6 à 10 minutes/souris). Le ciblage tumoral par les composés sera effectué par imagerie optique par bioluminescence, un procédé non invasif mais nécessitant l’anesthésie des souris (durée= 6 à 10 minutes/souris). Enfin, 24 animaux sur les 272 prévus dans ce projet subiront également un prélèvement sanguin (durée = moins d’1 minute) à l’aide de matériel dédié aux rongeurs.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront transplantés avec des cellules tumorales et développeront donc une pathologie humaine potentiellement grave. L’ensemble des animaux recevront des molécules candidates pour de l’imagerie optique de tumeurs. L’anesthésie des souris nécessaire à l’imagerie et à la transplantation, les pesées et les mesures de masse tumorale peuvent être source d’angoisse.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux de cette étude sera mis à mort à la fin des étapes expérimentales pour des raisons de caractérisations ex vivo par imagerie sur les organes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet in vivo est dans la continuité d’études réalisées in vitro. Le passage au modèle in vivo est une étape indispensable avant d’envisager un essai thérapeutique chez des patients. Nous avons besoin d’un modèle pertinent permettant de reproduire au mieux, non seulement la complexité du développement tumoral d’un point de vue phénoménologique, mais également la biodistribution des molécules candidates.
2. Réduction
Les études in vivo ne seront réalisées que sur les molécules candidates qui auront démontré une efficacité maximale in vitro. Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux requis pour obtenir des résultats statistiquement interprétables et atteindre l’objectif scientifique du projet, à savoir démontrer que l’effet de nos molécules est significatif par rapport aux groupes contrôles. De plus, lorsque ce sera possible, nous mutualiserons les groupes contrôles. La comparaison de différentes conditions expérimentales se fera par des tests statistiques adaptés aux petits échantillons.
3. Raffinement
Les procédures d’implantation des cellules tumorales et d’imagerie par fluorescence seront réalisées sous anesthésie volatile. Afin d’améliorer le bien-être animal au cours de notre étude, les besoins physiologiques des animaux seront respectés (nourriture ad libitum, cages propres, enrichissement, stabulation en groupe). Les animaux seront hébergés dans des salles dont les paramètres d’ambiance sont contrôlés (température : 20-22°C ; renouvèlement d’air : 15 volumes/heure; éclairage artificiel : 12h jour/12h nuit). Afin de respecter leur instinct grégaire, les souris seront stabulées par petits groupes de 3 à 5 dans des cages dont l’environnement est enrichi à l’aide de copeaux de bois compactés, de coton et de dômes en carton. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par du personnel compétent afin de détecter précocement toute altération du bien-être animal. L’apparition de signes d’inconfort ou d’éventuelle souffrance nous conduira à choisir l’action appropriée (comme par exemple l’apport d’un analgésique) à mener en fonction d’une grille de score du bien-être.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le recours à l’expérimentation animale se justifie par l’impossibilité réglementaire de conduire ce type d’études chez l’homme sans données précliniques solides. Nous avons retenu le modèle murin car l’accessibilité à des lignées murines immunodéficientes constitue un avantage déterminant pour le développement de tumeurs humaines chez un individu hôte d’une espèce différente. Nous utiliserons les paramètres décrits dans la littérature et dans nos propres études, pour ce type de modèle d’injection de cellules tumorales humaines, c’est à dire des souris « jeunes adultes » âgées de 6 à 12 semaines au moment de la greffe.