Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-405493)
Transgéniques, les souris de ce projet développent spontanément un carcinome hépatocellulaire, détectable au scanner vers vingt semaines. 40 vont être utilisées dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré, avec une injection dans la veine caudale, sept injections intra-abdominales sur deux semaines et demie, un isolement jusqu’à dix minutes dans une cage vide pour récupérer une crotte, et un scanner hebdomadaire sous anesthésie. Le porteur écarte le rat traité par un cancérogène chimique au motif que ce traitement serait plus douloureux et brouillerait les mesures de microbiote. Toutes sont tuées à la fin du traitement pour que leur tumeur soit prélevée.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le carcinome hépatocellulaire (CHC) représente 95% des cancers du foie. Il est le sixième cancer le plus fréquent dans le monde (nombre de nouveaux cas par an) et le troisième plus mortel. De plus, le nombre de cas est en augmentation constante. Le CHC apparaît à la suite d’infection chronique par le virus de l’hépatite B ou C, ou de maladies hépatiques chroniques non virales, dues à la consommation d’alcool, à l’obésité ou au diabète. Il est trois fois plus fréquent chez l’homme que chez la femme. Pendant 15 ans, un seul médicament était préconisé pour les patients dont le CHC était non opérable. Il ralentissait l’évolution de la maladie, mais permettait rarement la guérison complète. Récemment, l’utilisation de l’immunothérapie a permis d’augmenter considérablement la survie des patients, mais pour un tiers d’entre eux seulement. Il est donc très important d’identifier d’autres traitements qui pourraient bénéficier à la majorité des patients atteints de CHC et de tester leur efficacité. Les altérations de protéines impliquées dans la régulation épigénétique (qui permet de définir comment les gènes vont être utilisés par une cellule) au cours du développement des cancers ont été rapportées dans de nombreux types de cancer dont le CHC. Il a été montré, à l’aide de culture de cellules en laboratoire, que l’inhibition de ces protéines entraîne la mort des cellules cancéreuses. D’autre part, un nombre croissant d’études montre que la composition du microbiote intestinal a une influence sur la réponse des patients au traitement anti-cancéreux. Il est à noter que notre laboratoire a mis en évidence des différences dans les altérations des régulateurs épigénétiques et dans la composition du microbiote entre mâles et femelles, chez des souris transgéniques développant un CHC. L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité d’inhibiteurs de protéines impliquées dans la régulation épigénétique sur la croissance d’un CHC chez les souris mâles et femelles. Nous suivrons la taille de la tumeur au cours du traitement par imagerie scanner et nous analyserons les modifications de la composition du microbiote au cours du traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La mortalité importante et précoce des patients atteints de CHC à un stade avancé oblige à intensifier la recherche de nouveaux traitements. Le ciblage de régulateurs épigénétiques est une option qui a montré son efficacité dans des modèles murins d’autres types de cancer et qui est actuellement en développement clinique. Nous pensons que l’administration d’un inhibiteur de ces régulateurs épigénétiques entraînera une réduction de la croissance tumorale dans notre modèle murin de CHC. En outre, nous pourrons déterminer si le sexe est un composant de cette réponse. En parallèle, nous caractériserons les modifications du microbiote au cours du traitement. Notre étude devrait nous permettre de tester l’efficacité de ce type de médicaments dans le CHC, ainsi que l’influence du sexe et de la composition du microbiote sur cette efficacité. Nos résultats contribueront à déterminer si un tel traitement peut être envisagé dans le traitement du CHC chez l’Homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour pouvoir étudier le microbiote fécal, chaque souris sera isolée deux fois dans sa vie dans une cage vide jusqu’à obtention d’une crotte (10 minutes au maximum). Concernant le traitement, elles recevront une injection intraveineuse dans la veine de la queue (durée maximum trois minutes, comprenant le temps de contention et de préparation de la veine) et sept injections intra-abdominales (durée maximum 30 secondes par injection), à raison de trois injections par semaine. La croissance de la tumeur sera suivie par imagerie une fois par semaine, ce qui nécessitera une anesthésie gazeuse d’une durée de 7 à 10 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– A 20 semaines, les animaux inclus dans l’expérience recevront une injection unique dans la veine caudale (environ trois minutes, comprenant la contention et la préparation de la queue), ce qui engendrera du stress et une douleur au point d’injection. – Lorsqu’ils entreront dans la procédure et à la fin de celle-ci, le prélèvement d’une crotte nécessitera de les isoler dans une cage vide (de 30 secondes à 10 minutes maximum), ce qui les stressera. – Lorsqu’ils entreront dans le protocole de traitement, les animaux recevront 3 injections intrapéritonéales par semaine, pendant deux semaines et demi (7 au total), 30 secondes par injection. Toutes les injections se feront sur souris vigiles, ce qui engendrera du stress et une douleur au point d’injection. – Les animaux seront pesés avant chaque injection (30 secondes), engendrant là aussi un stress. – Les animaux seront surveillés pour détecter des signes liés à une gêne ou une douleur générée par la présence de tumeurs hépatiques ou par l’injection du médicament.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin du traitement, les souris seront mises à mort, pour prélever leur tumeur et étudier l’effet du traitement.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’efficacité du traitement que nous voulons appliquer aux souris a été démontrée sur des cellules cancéreuses en culture par de nombreux laboratoires, dont le nôtre. Mais cette approche ne permet pas d’étudier l’effet du traitement sur le cancer lorsqu’il se développe au sein d’un organe, ni les modifications et le rôle potentiel du microbiote au cours du traitement. C’est pour cette raison que nous devons tester notre traitement sur des souris qui développent un cancer du foie.
2. Réduction
Nous avons utilisé un test statistique qui a permis de déterminer qu’il fallait au minimum 9 mâles et 9 femelles par groupe (un groupe recevant le traitement et un groupe contrôle), soit 36 animaux, pour que les résultats soient statistiquement significatifs. Comme nous utilisons le nombre minimum, nous conserverons deux mâles et deux femelles supplémentaires, au cas où une des souris entrées dans l’expérience décèderait. D’autre part, grâce au suivi par imagerie, nous pourrons homogénéiser les groupes en terme de taille de tumeur au début du traitement et être sûrs de ne traiter que des souris ayant développé un CHC, ce qui permettra d’obtenir des résultats fiables en utilisant un nombre minimum de souris.
3. Raffinement
A partir de 18 semaines, soit deux semaines avant l’apparition supposée de la tumeur, l’observation minutieuse de l’état général des animaux sera effectuée 2 fois par semaine, pour détecter tout signe de souffrance lié au développement de la tumeur, en particulier un gonflement abdominal. Pendant la durée de l’expérience, un traitement de la douleur sera mis en place si des signes de souffrance légère apparaissent et des points limites ont été définis en cas de signes de souffrance plus importants. A partir de 20 semaines, le suivi du développement tumoral par imagerie permettra d’éviter aux animaux une souffrance due à une taille de tumeur importante.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris transgéniques sont souvent le seul modèle dont on dispose pour se rapprocher au mieux du développement du cancer chez le patient. Dans le cas du CHC, il est possible d’utiliser des rats traités avec un cancérogène chimique, mais le traitement chimique est plus douloureux. De plus, il risque d’avoir des effets sur le microbiote qui masqueraient ceux dus au développement de la tumeur. Comme nous souhaitons suivre l’effet du traitement lorsqu’une tumeur est présente, nous utiliserons des souris à partir de 20 semaines (âge auquel une tumeur est détectable par scanner). Nous utiliserons des animaux des deux sexes, pour étudier les différences éventuelles dans la composition du microbiote et la réponse au traitement entre mâles et femelles.