Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/07/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-625587)
Porteuses d’un dispositif génétique qui déclenche à la demande un cancer du côlon, 448 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Deux injections déclenchent les mutations chez l’ensemble des animaux, 330 sont irradiées sous anesthésie aux doses d’un scanner médical et 36 reçoivent vingt-quatre injections d’un inhibiteur. La question posée est de savoir si l’imagerie médicale de diagnostic favorise le développement tumoral. Le porteur annonce dans un passage des douleurs « faibles à modérées » liées aux tumeurs intestinales et, dans un autre, un inconfort et une douleur « modérés ou sévères », pour un projet classé en gravité sévère.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet de recherche a pour objectif de mieux comprendre comment une exposition à de faibles doses de rayonnements ionisants, comme ceux utilisés lors d’examens médicaux de diagnostic (scanners), pourrait contribuer au développement du cancer du côlon. Le cancer du côlon est une maladie fréquente, dont les causes sont en partie connues, notamment les mutations génétiques. Cependant, d’autres mécanismes, comme les modifications de l’environnement des cellules intestinales, sont encore peu explorés. Nous formulons l’hypothèse que l’exposition à de faibles doses de rayonnements ionisants pourraient perturber cet environnement, en particulier en modifiant la manière dont les cellules échangent des informations, et ainsi favoriser le développement tumoral dans des cellules prédisposées, porteuses de mutations. Les cellules du côlon et certaines cellules immunitaires libèrent des vésicules extracellulaires qui transportent des messages chimiques entre les cellules. Nous pensons que les rayonnements peuvent altérer le contenu de ces vésicules, créant ainsi un environnement favorable à l’apparition et à la progression de tumeurs, tout en affaiblissant les défenses immunitaires locales. Pour tester cette hypothèse, nous utiliserons un modèle transgénique de souris dans lequel le cancer du côlon peut être déclenché de manière contrôlée. Ce modèle nous permettra de combiner plusieurs approches expérimentales (in vivo, in vitro et in silico) afin de mieux comprendre les effets des rayonnements sur ces mécanismes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes impliqués dans le développement du cancer du côlon, en particulier dans le contexte d’une exposition à de faibles doses de rayonnements ionisants, comme celles utilisées en imagerie médicale de diagnostic. Alors que les effets des mutations génétiques sont bien documentés, les mécanismes non liés aux mutations, notamment ceux impliquant l’environnement des cellules tumorales et la communication entre cellules via les vésicules extracellulaires, ne sont toujours pas entièrement connus. Ce projet cherche à combler ces lacunes. À plus long terme, les résultats obtenus pourraient contribuer à améliorer l’évaluation des risques associés aux expositions médicales aux rayonnements. Ils pourraient également enrichir notre compréhension des processus biologiques à l’origine du cancer du côlon, ouvrant ainsi la voie à terme à de nouvelles approches de prévention ou de traitement.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Administration d’une molécule pour induire des mutations dans le modèle transgénique : 2 injections (n=448), 1 minute de contention par injection. – Administration d’une molécule pour inhiber la génération de vésicules extracellulaires : 24 injections (n=36), 1 minute de contention par injection. – Irradiation avec un irradiateur pour petit animal sous anesthésie (n = 330) (30 sec – 5 min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les souris non traitées avec la molécule pour induire des mutations dans le modèle transgénique n’ont aucun effet indésirable. Après administration de la molécule inductrice, des tumeurs intestinales se développent chez les souris et peuvent entraîner des douleurs faibles à modérées. Lors des injections répétées de la molécule inhibitrice, l’animal peut ressentir une petite douleur passagère au moment de la piqûre. Aucun effet secondaire n’est attendu après les injections.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les prélèvements des organes seront effectués uniquement après euthanasie. Il est donc nécessaire d’euthanasier tous les animaux expérimentaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation d’un modèle adapté est nécessaire dans le cadre d’études sur les effets biologiques d’irradiations à faibles doses. Ce projet repose sur l’utilisation d’un modèle murin transgénique inductible qui reproduit les étapes de développement du cancer du côlon après induction de mutations spécifiques. La compréhension du rôle du microenvironnement tumoral et de la signalisation par des vésicules extracellulaires nécessite l’utilisation d’un modèle in vivo. Par ailleurs, l’utilisation d’organoïdes murins et humains de côlon permettra d’identifier les mécanismes moléculaires mis en jeu et de diminuer le nombre d’animaux nécessaires. L’ensemble des données contribuera à l’élaboration de modèles de carcinogenèse après exposition aux rayonnements ionisants.
2. Réduction
Les paramètres expérimentaux optimaux ont déjà été déterminés dans le cadre d’une étude pilote et d’un projet précédent. Une étude statistique a été réalisée pour maintenir au plus bas le nombre d’animaux nécessaires pour l’obtention de résultats acceptables.
3. Raffinement
Le développement de tumeurs est susceptible d’induire un inconfort et une douleur modérés ou sévères. Les cages seront enrichies en objets favorisant le bien-être de l’animal. Les animaux seront anesthésiés pour les irradiations. Le raffinement a aussi été apporté par le choix de la dose et des modalités d’administration de la molécule pour induire des mutations dans le modèle transgénique. Des points-limites spécifiques du modèle ont été développés et seront appliqués tout au long des procédures expérimentales.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle bien caractérisé qui constitue le modèle de référence pour les études précliniques en oncologie. Nous utilisons un modèle déjà mis en place au sein de notre laboratoire. L’administration d’une molécule pour induire les tumeurs sera réalisée entre 8 et 10 semaines (jeunes adultes), et les souris seront euthanasiées jusqu’à 12 semaines plus tard. L’administration de molécule pour induire des mutations dans le modèle transgénique sera réalisée entre 8 et 10 semaines (jeunes adultes) suite à l’obtention des résultats des génotypages afin de constituer les groupes expérimentaux.