Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-07-08 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-443727)
Cinq injections en cinq jours, une castration chirurgicale trois mois plus tard, puis des prises de sang répétées de mois en mois : 300 souris mâles suivent ce protocole dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées deux mois après le début des expériences pour prélever leurs organes. Des lésions prostatiques leur sont d’abord provoquées par inactivation génique, avant de comparer trois régimes alimentaires dont une alimentation cétogène. Le porteur indique que les mesures de glycémie créent un inconfort et que la présence de sang dans la cage peut déclencher des comportements agressifs entre congénères, tout en affirmant n’avoir observé aucun inconfort majeur lors du suivi des lésions. L’allongement de la durée de vie des patients atteints d’un cancer de la prostate résistant à la castration reste annoncé au conditionnel.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif du projet de recherche translationnelle est d’explorer le rôle spécifique de l’alimentation, en particulier la restriction en glucides, dans la croissance des tumeurs des cancers résistants à l’hormonothérapie. En mettant l’accent sur la compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents, nous aspirons à identifier des cibles thérapeutiques potentielles pour surmonter la résistance à l’hormonothérapie, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour le traitement du cancer de la prostate.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet explore l’impact positif attendu de l’alimentation cétogène sur la progression tumorale et la résistance à la castration dans un modèle murin de cancer de la prostate. En s’appuyant sur les observations antérieures qui ont démontré les avantages de l’alimentation cétogène dans le cancer mammaire, et en dévoilant les mécanismes sousjacents, cette étude pourrait potentiellement ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques pour le traitement de cette forme agressive de cancer de la prostate, et allonger la durée de vie des patients.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris subiront 5 injections sur 5 jours sur animal vigile sous contention (20 secondes de contention par injection), puis une intervention chirurgicale, sous anesthésie,3 mois plus tard durant environ 30 minutes. 6 prises de sang par test seront effectuées sur l’animal vigile pour quelques gouttes de sang (1 minutes maximum par prélèvement) à un intervalle de 1mois (3 tests sont prévus au total). 2 prélèvements sanguins de 5µL/g de souris vigile seront effectués, durant 1 minute au maximum.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections et les prélèvements sanguins seront réalisés par des personnes agréées et compétentes, mais dans de rares cas peuvent conduite à une infection de la zone d’administration. L’orchidectomie (anesthésie et geste chirurgical) est une opération rapide qui est bien maitrisée au laboratoire. Après l’inactivation des gènes, l’évolution des lésions prostatiques sera monitorée mais d’après nos expériences, aucun inconfort majeur n’a été observé. Les mesures de glycémie peuvent entrainer un inconfort chez l’animal. La présence de sang dans la cage peut générer un comportement agressif.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de collecter les organes et de les analyser.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Aucun modèle cellulaire ne reproduit la cinétique et la complexité cellulaires associées à la formation de lésions précancéreuses. Cette complexité souligne l’importance d’expérimentations in vivo pour élucider ce phénomène et identifier des cibles thérapeutiques potentielles. Les avancées notables en oncologie ont mis en lumière l’importance cruciale du microenvironnement tumoral dans le développement du cancer, avec ses interactions complexes impliquant le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. Ces mécanismes régulateurs et interactions cellulaires ne peuvent être pleinement compris qu’au sein d’un organisme vivant. Actuellement, l’évaluation des avantages potentiels d’une stratégie alimentaire in vitro demeure impossible, et il est impraticable pour les patients d’évaluer les bienfaits des régimes alimentaires en dehors de tout traitement conventionnel. Les progrès significatifs en oncologie ont largement découlé de l’utilisation de modèles animaux, soulignant leur importance. Les souris, partageant les mêmes protéines que l’homme, simplifient la génération des mutations couramment observées dans le cancer de la prostate humain. Ces similitudes permettront une étude approfondie de l’évolution des lésions prostatiques, favorisant ainsi le développement de traitement précoce. Un suivi bibliographique attentif évitera la redondance avec des travaux existants.
2. Réduction
Afin de différencier les rôles de différentes alimentations pouvant favoriser ou retarder le développement du cancer de la prostate, l’ensemble du projet va nécessiter l’utilisation de 300 animaux. Ce nombre d’animaux nous permettra d’obtenir des conclusions. Afin d’obtenir des résultats significatifs, de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués et en raison de l’hétérogénéité des souris, nous étudierons 2 lignées de souris, une qui développe un cancer, souris dites « d’étude » et une qui n’en développe pas, souris dites « contrôles », il nous faut utiliser 40 souris par groupe pour les souris d’études (20 pour les analyses histologiques et 20 pour l’analyse moléculaire) ainsi que 10 souris par groupe pour les souris contrôle (5 pour les analyses histologiques et 5 pour l’analyse moléculaire). Nous avons 3 types d’alimentations, 2 procédures chirurgicales. En conclusion, il nous faudra 50*3*2 souris soit 300 souris afin de confirmer le ralentissement de la croissance tumorale avec l’alimentation cétogène. Nous comparerons l’effet de la castration par rapport au groupe contrôle ainsi que le changement alimentaire par rapport à l’alimentation standard. Nous utiliserons, dans une première analyse, des paramètres quantitatifs (expression de gènes, nombre de cellules positives pour certains marqueurs histologiques, poids des tumeurs, poids des animaux) et également qualitatifs (expression ou non d’un marqueur au niveau histologique). Si la normalité le permet, nous analyserons les données plus finement en utilisant un test statistique.
3. Raffinement
L’expertise du laboratoire dans l’étude de l’évolution des lésions précancéreuses prostatiques permettra la mise en place d’expérimentations de qualité et avec des points critiques étroitement surveillés. Durant la durée de l’étude, les souris seront gardées par groupes sociaux dans des cages agrémentées avec un enrichissement. Les souris seront soumises à une anesthésie générale. En post-opératoire, une analgésie systématique sera administrée. Un suivi attentif de la zone d’incision sera effectué, comprenant la surveillance des points de suture, la palpation abdominale et l’inspection à la recherche de signes d’infection locale. En cas de manifestations douloureuses, l’administration d’analgésique pourra être répétée jusqu’à trois fois par jour. Si un point limite est atteint, la mise à mort de l’animal sera réalisée. Pour préserver le bien-être social des animaux, des groupes de deux ou trois seront maintenus et les souris seront réintroduites dans leur cage respective avec leurs partenaires préalables, évitant ainsi toute situation d’isolement. De plus, une séparation entre les animaux castrés et ceux soumis à la procédure contrôle sera mise en place, afin de minimiser les risques de comportements dominants.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris a été choisie comme animal modèle car l’expression des protéines jouant un rôle dans les développements du cancer de la prostate est similaire à celle de l’humain. De plus, l’évolution des lésions précancéreuses dans notre modèle murin récapitule de manière fidèle le développement du cancer de la prostate chez l’homme. Le système immunitaire murin est bien décrit dans la littérature et est proche de celui de l’humain, ce qui est crucial pour la mise en œuvre de notre projet d’étude sur l’interaction des cellules épithéliales de la prostate avec le microenvironnement tumoral. Ces souris nous permettront d’étudier l’évolution des lésions de cancer de la prostate (CaP) afin de développer des stratégies personnalisées de prévention, de surveillance active et/ou de traitement précoce. Les souris auront le même fond génétique enrichi. Les souris mâles (étude du cancer de la prostate) utilisés seront adultes. A l’âge de 8 à 12 semaines (jeunes mâles pubères), nous induirons le développement de tumeurs. Puis, 3 mois plus tard (soit vers les 5 mois de la souris correspondant à un adulte), nous débutons les expériences (castration et changement alimentaire) avec les différents groupes expérimentaux. Nous mettrons à mort 2 mois après le début des expériences.