Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-785495)
2 957 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue pour prélever moelle osseuse, rate et foie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles reçoivent une greffe de cellules de moelle osseuse sous anesthésie, un gavage déclenchant l’expression des mutations étudiées, des prélèvements sanguins toutes les deux à trois semaines pendant un an au plus, et des injections de traitement tous les un à deux jours. Certaines développent une polyglobulie de Vaquez avec démangeaisons et rougeurs, que le porteur qualifie de modérées. Il conclut que l’utilisation d’animaux est « incontournable », l’auto-renouvellement des cellules souches du sang exigeant selon lui un environnement médullaire qu’aucun organoïde ni modèle mathématique ne reproduit.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont des cancers hématologiques caractérisés par une prolifération incontrôlée de cellules sanguines. Les NMP regroupent 3 maladies : la polyglobulie de Vaquez (PV) caractérisée par une sur-production de globules rouges, la thrombocytémie essentielle (TE) qui présente un excès de plaquettes et la myélofibrose primaire (MFP), qui est la forme la plus sévère, caractérisée par une sur-production des lignées myéloïdes associée à la présence invalidante de fibres de collagène dans la moelle osseuse. Ces maladies, pourtant différentes, sont dues à l’acquisition au niveau des cellules souches hématopoïétiques de la moelle osseuse, de mutations affectant JAK2, la calréticuline et le récepteur à la thrombopoïétine. Les patients peuvent présenter des complications hémorragiques et thrombotiques ainsi qu’à long terme, un risque majeur de transformation du néoplasme en leucémies aigües myéloïdes qui sont de très mauvais pronostic avec une médiane de survie de 3 à 5 mois. Ces pathologies restent sans traitement curatif spécifique, excepté l’interféron alpha (IFNa) dans 8-20% des PV ou ET mais pas dans les MFP qui restent incurables et fatales à court terme. De plus, l’étape d’initiation de ces maladies reste mal comprise. Nous travaillons avec plusieurs modèles de souris exprimant qui miment une PV évoluant en myélofibrose, ou qui ont des mutations de la calréticuline qui développent une TE progressant en myélofibrose, ou qui ont des mutations qui pourraient évoluer d’une TE vers la myélofibrose. Nous travaillons également sur un facteur de prédisposition (CNV) à des formes familiales de NMP se transformant rapidement en LAM et dont l’étude va nous permettre de mieux comprendre les mécanismes d’amplification du clone muté et et les étapes de transformation en LAM à l’aide d’un modèle de souris spécifique. Les objectifs de ce travail sont d’étudier par quels mécanismes ces différentes mutations induisent des NMP différents à partir de l’expansion des cellules souches mutées pour tester l’efficacité de traitements innovants dans ces différents types de maladies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les mutations responsables des néoplasme myéloprolifératifs sont acquises au niveau des cellules souches hématopoiétiques. L’objectif principal est d’étudier comment les mutations d’intérêt affectent la composition du compartiment de ces cellules souches, ce qui permettrait d’identifier les cellules initiatrices de la maladie à cibler thérapeutiquement. Dans un second objectif, nous allons tester l’efficacité de nouveaux traitements. Enfin, notre troisième objectif est de comprendre les mécanismes d’initiation des NMP. L’un des bénéfices majeurs de ce projet est d’améliorer la prise en charge des patients souffrant de NMP en identifiant et testant de nouvelles thérapies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous allons générer des modèles de souris greffées en injectant des cellules de moelle osseuse (1 injection durant 10 secondes) à des souris receveuses anesthésiées. L’analyse du développement de la maladie se fait par prélèvements sanguins (1 prélèvement de 10 secondes/souris) sur souris anesthésiées (anesthésie générale) toutes les 2-3 semaines pendant 1, 3, 6 ou >6 mois
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La greffe n’induit généralement pas d’effet particulier. Certaines souris développent une polyglobulie de Vaquez, comme les patients. Les animaux peuvent avoir des prurits et des érythèmes modérés. Le gavage pour induire l’expression des mutations d’intérêt peut causer une légère perte d’appétit. Les divers traitements ont pour but de résoudre la maladie et devraient donc apporter une amélioration de la maladie développée par les souris.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le sort des souris étudiées dans les différentes procédures est la mise à mort de tous les lots afin d’étudier les organes hématopoïétiques (Mo, rate et foie).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation d’animaux est incontournable car les mutations s’expriment dans les cellules souches hématopoiétiques dont les propriétés d’auto-renouvellement (à la base de la résistance et de la dominance clonale de ces maladies) requièrent l’environnement médullaire impossible à reproduire in vitro. De plus, la progression de la maladie s’accompagne d’une mobilisation des cellules souches hématopoiétiques de la moelle osseuse vers la rate dont nous souhaitons caractériser le rôle afin de le contrer. Enfin, seuls les traitements des souris mimant les symptômes hématologiques des patients atteints de néoplasmes myéloprolifératifs permettront d’analyser leurs efficacités dans l’organisme dans sa globalité, incluant la réponse immunitaire contre les cellules mutées. Il n’est donc pas possible d’utiliser des méthodes in vitro telles que les organoïdes ni des méthodes de modélisation mathématique.
2. Réduction
Nous allons réaliser des greffes pour réduire le nombre d’accouplements et de souris à générer en élevage. Pour nos études ainsi que les traitements, nous réduirons au maximum le nombre de souris par groupe pour conserver cependant un pouvoir statistique permettant de valider leur efficacité. Pour les greffes, nous considérons que 2 expériences indépendantes sont nécessaires pour confirmer les résultats. Les résultats des traitements comparés à la condition non traitée (véhicule) ou entre eux (dosages) seront statistiquement analysés pour deux conditions.
3. Raffinement
Toutes les interventions invasives (greffes, prélèvements de sang) seront faites sous anesthésie générale. Une surveillance quotidienne sera effectuée pour s’assurer de leur santé physique et comportementale : un régime adapté haute énergie sera ajouté dans les cages en cas de diminution de la prise alimentaire et les points limites seront strictement appliqués Un suivi quotidien est réalisé. En cas de besoin, une analgésie sera appliquée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’utilisation de souris nous permet d’obtenir dans un temps très court un nombre nécessaire d’animaux prêts à être expérimentés. Ces modèles de souris miment parfaitement les divers néoplasmes myéloprolifératifs humains et permettent de reproduire les résultats de thérapies chez l’homme. Ce sont donc de très bons modèles pour les études proposées. La maladie survient chez l’homme à l’âge adulte. Nous avons la possibilité d’induire l’expression des mutations à un moment choisi (vers 3 mois après la naissance) pour mimer au mieux le développement de la maladie humaine.