Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 21/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-778097)
Toutes ayant reçu des cellules cancéreuses, aucune ne peut être gardée en vie selon le porteur : les 180 souris de ce projet seront tuées, leurs tumeurs analysées après la mort. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec une greffe sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie, puis une injection de traitement tous les deux jours pendant trois semaines. Trois à quatre fois par semaine, la tumeur est mesurée au pied à coulisse sur animal éveillé, maintenu par contention. Le projet teste des promédicaments censés ne s’activer qu’en présence des fortes concentrations de radicaux oxygénés propres aux cellules cancéreuses, sans que le RNT nomme ces molécules ni précise le type de cancer greffé.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les ROS (espèce réactives de l’oxygène) d’origine naturelle agissent comme des molécules de signalisation, par exemple pour stimuler la croissance des cellules. Cependant, lorsque la production de ROS augmente, des effets nocifs commencent à apparaitre sur des structures cellulaires importantes telles que les protéines, les lipides et les acides nucléiques. Les niveaux élevés de ROS sont une des caractéristiques typiques du cancer , ils favorisent la croissance et la progression de la tumeur. Mais, au-dessus d’un seuil ils deviennent toxique, le stress induit par les ROS peut entraîner l’apoptose ou la sénescence des cellules cancéreuses. Elles ont donc développé la capacité de s’adapter à des concentrations élevées de ROS en augmentant les niveaux d’antioxydants et donc à maintenir les niveaux de ROS en dessous d’un seuil toxique. Ces adaptations pouvent conduire à une résistance au traitement, entraînant ainsi une progression de la maladie ou une rechute. Des molécules thérapeutiques amplificatrices de ROS sont donc développées. Étant donné que les ROS sont hautement toxiques sur toutes les cellules, le défi dans l’application thérapeutique de ces médicaments est donc d’atteindre la spécificité des cellules cancéreuses pour éviter les effets néfastes attendus sur les cellules et les tissus normaux. Des agents ont été crées dans le but de s’activer uniquement en présence d’une concentration de ROS élevée, comme c’est le cas spécifiquement dans les cellules cancéreuses, et entraîner la mort de ces cellules. Nous souhaitons donc tester ces agents in vivo, pour vérifier leur effet ciblé anti-tumoral.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les agents testés sont des promédicaments activés par les ROS. Les ROS sont surproduites par de nombreux cancers. Ainsi, ces agents peuvent tuer sélectivement les cellules cancéreuses. Nous souhaitons exploiter cette capacité afin de pouvoir proposer des molécules thérapeutiques très ciblées avec le moins d’effet secondaire possible sur les cellules saines.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Toutes les souris recevront des injections de cellules tumorales une fois sous anesthésie (une seule par souris). Cette procédure durera en moyenne 5 min. Par la suite, les souris seront manipulées tous les 2 jours, brièvement (1min) à chaque fois pour mesurer la croissance tumorale. Tous les animaux recevront 1 injection de traitement sous anesthésie locale tous les deux jours pendant 3 semaines (n=10). L’injection prend 1 min.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances découleront des interventions et greffes suite à une injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie, des injections de traitements intra péritonéaux par contention de l’animal avec anesthésie locale, des suivis de croissance tumorale par contention de l’animal vigile à l’aide d’un pied à coulisse 3 à 4 fois par semaine. Ces différentes manipulations pouvant entrainer une contrainte légère chez l’animal. La croissance des tumeurs en sous-cutané et les traitements chimiotherapeutiques peuvent entrainer des contraintes modérées dont une perte d’appétit et donc une perte de poids.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris auront reçu des cellules cancéreuses, il n’est donc pas possible de les garder en vie à la fin de la procédure. L’analyse des tumeurs après traitement, post-mortem, nous informera sur la capacité de ces molécules à stimuler les réponses immunitaires anticancéreuses.
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 obtenus in vitro. Ce projet ayant pour objectif de tester si notre composé induit 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 d’une taille permettant une évaluation statistique solide des effets analysés. Le calcul de puissance nous a permis de calculer le nombre de souris nécessaires par groupe. Nous regrouperons les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux témoins.
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 de croissance tumorale. Concernant l’enrichissement du milieu, les animaux disposeront de nids, de tunnels en carton. Le stress des animaux sera évalué quotidiennement par des échelles d’hétéroévaluation. Des mesures 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 limites ont été définis et seront strictement appliqués.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Plusieurs justifications d’ordre scientifique, pratique et éthique sont à la base du choix de la souris comme modèle préclinique, notamment le fait que la souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale. Cela permet de travailler sur un modèle de mammifère suffisamment petit pour en avoir un certain nombre, suffisamment grand pour une mise en place des méthodologies envisagées relativement aisée et dont la génétique est la mieux connue. La souris est le modèle le plus utilisé dans notre centre de recherche, ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. De plus, la pratique expérimentale que nous avons acquise sur cette espèce est désormais confirmée. Les animaux sont utilisés au stade adulte (à partir de 7 semaines) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et un système immunitaire mature.