Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-145260)
Injectées de cellules tumorales pour 9 704 d’entre elles, puis traitées par une injection quotidienne pendant cinq jours, 9 934 souris vont être utilisées et toutes tuées pour prélever sang et organes. 824 sont anesthésiées deux fois par semaine pendant trente minutes pour un suivi des métastases par imagerie, 3 900 subissent des prélèvements sanguins, et 2 240 reçoivent une seconde injection de cellules tumorales soixante jours après la première. Le porteur écrit avoir écarté tout analgésique parce qu’il pourrait modifier les réponses immunitaires étudiées, et compte sur des points limites pour arrêter les procédures. Toutes les atteintes décrites sont qualifiées de légères et de courte durée, sans que rien n’explique pourquoi 300 souris relèvent d’un niveau de souffrance sévère et 9 634 d’un niveau modéré.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les cytokines (messagers du système immunitaire) et les thérapies cellulaires ont montré des résultats prometteurs dans le traitement de divers cancers. Cependant, l’efficacité de ces thérapies peut être considérablement influencée par l’environnement chimique extracellulaire (acidité, concentration élevée de certaines molécules, température, …) En effet, l’environnement qui entoure la tumeur est caractérisé par des propriétés chimiques uniques (comme une acidité élevée) qui peuvent avoir un impact sur le fonctionnement des cytokines et des cellules immunitaires. Il a été démontré que l’environnement acide altère l’activité de certaines cytokines et nuit à l’efficacité des thérapies cellulaires. De même, la concentration élevée de certaines molécules dans l’environnement des cellules peuvent moduler la fonction des cellules immunitaires et influencer l’efficacité des immunothérapies. Comprendre comment ces facteurs modulent les messagers du système immunitaire (ou cytokines) et l’activité cellulaire est crucial pour développer des stratégies thérapeutiques plus efficaces. Notre laboratoire se concentre sur l’étude de l’impact de l’environnement chimique extracellulaire sur la fonction de deux cytokines en particulier et sur les thérapies cellulaires. Nous visons à créer de nouvelles variantes de cytokines et de thérapies cellulaires optimisées pour fonctionner dans des microenvironnements spécifiques, caractéristiques des tumeurs, afin d’améliorer leur efficacité thérapeutique. Ainsi, en développant des variantes de cytokines conçues pour fonctionner de manière optimale dans ces microenvironnements spécifiques, nous visons à surmonter les limitations imposées par le microenvironnement tumoral et à améliorer l’efficacité des cytokines et des thérapies cellulaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude fournira des informations précieuses sur le rôle de l’environnement chimique extracellulaire dans l’efficacité des cytokines et des thérapies cellulaires dans le traitement du cancer. En comprenant d’abord comment les cytokines classiques (normales) sont affectées par le microenvironnement entourant les cellules, nous serons mieux placés pour concevoir et développer des cytokines modifiées qui seront adaptées pour fonctionner de manière optimale dans des microenvironnements spécifiques. Les résultats de cette étude pourraient conduire au développement de nouvelles stratégies visant à améliorer l’efficacité des cytokines et des thérapies cellulaires, bénéficiant ainsi aux patients atteints de cancer. De plus, comprendre l’impact de cet environnement sur la fonction des cellules immunitaires et l’efficacité du traitement contribuera à notre connaissance de l’immunologie tumorale et guidera la conception d’immunothérapies plus efficaces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Après leur arrivée et acclimatation (7 jours), les 9934 souris seront manipulées tous les 2 jours pendant 2 semaines avant le début des procédures pour réduire leur stress et les habituer à la manipulation humaine. Nous évaluerons d’abord la sûreté de nos traitements. Pour cela, 90 souris recevront les traitements à raison d’une injection par jour pendant 5 jours (1 min) puis 1 injection d’indicateur de toxicité sous anesthésie gazeuse (10 min). Ce projet comporte plusieurs parties dont plusieurs étapes sont communes. 9704 souris recevront une injection de cellules tumorales ou métastatiques (1 min). Puis, afin d’étudier les caractéristiques de notre traitement, les 9560 souris recevront ce dernier (ou placebo) par injection à raison d’une injection par jour pendant 5 jours (1 min). Parmi ces animaux, 2240 souris (140 naïfs et 2100 déjà exposées aux cellules tumorales) recevront une nouvelle injection de cellules tumorales 60 jours après la première (1 min). De plus, 824 souris recevront une injection 2 fois par semaine sous anesthésie gazeuse (anesthésie: 30 min) afin de suivre le développement des métastases par imagerie. Des prélèvements sanguins sous anesthésie gazeuse seront réalisés sur 3900 souris (3520 prélèvements uniques + 380 prélèvements 1 fois par semaine jusqu’à la fin du protocole, 3 min) En parallèle, l’ensemble de ces souris seront testées pour différents paramètres afin d’évaluer le mode de fonctionnement et l’efficacité de nos traitements. Test 1 : 1820 souris recevront 2 injections de traitement ou placebo à 3 jours d’intervalle (30 sec) Test 2 : 390 souris recevront le traitement ou placebo soit par injection 1 fois par jour pendant 11 jours soit par 1 injection tous les 3 jours jusqu’à la fin de l’expérience (30 sec) Test 3 : 900 souris recevront 2 injections de molécule d’intérêt (ou placebo) à 6 jours d’intervalle et 2700 souris recevront 1 injection de molécule d’intérêt (ou placebo) 2 fois par semaine jusqu’à la fin (30 sec) Test 4 : 50 souris recevront 1 injection d’une molécule permettant d’étudier la tumeur 13 jours après l’injection des cellules (30 sec) Test 5 : 720 souris recevront 1 injection 3 jours avant les traitements puis 2 fois par semaine jusqu’à la fin (30 sec). Test 6 : 160 souris seront irradiées 2 fois à 3h d’intervalle (irradiation: 10 min) puis 13 jours après l’injection des cellules et 1 jour avant le début de nos traitements, 160 animaux recevront 1 injection de cellules immunitaires (1 min)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections de cellules tumorales entraîneront une douleur et un stress légers de courte durée et conduiront, en fonction du modèle, au développement de tumeurs pouvant entraver la liberté de mouvement des animaux. L’évolution de la pathologie induite (développement tumoral) pourrait causer une perte d’appétit et le cas échéant, une perte de poids. Les thérapeutiques envisagées seront administrées par injection ce qui entraînera une douleur et un stress légers de courte durée mais répétés à chaque administration de traitement. Les prélèvements sanguins seront source de stress pour les animaux lors de la contention et causeront une douleur et un stress légers de courte durée au moment de l’acte qui sera unique ou répété en fonction du modèle étudié.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pour l’ensemble des procédures, les animaux seront mis à mort. En effet, la récupération d’échantillons (sang, organes) est essentielle pour déterminer l’efficacité de nos thérapies.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans la mesure du possible, nous menons des études in vitro poussées pour caractériser au mieux l’activité et le profil de sécurité de nos traitements d’intérêt avant de proposer des expériences sur les animaux. Ces études comportent l’évaluation de nos traitements d’intérêt dans différents environnement, leurs effets sur différents types cellulaires et leur absence de toxicité sur les cellules. En tirant parti de ces systèmes utilisant des cellules, nous générons des données précliniques robustes sur les mécanismes d’action, la puissance et les profils de sécurité de nos traitements d’intérêt fournissant ainsi une base scientifique solide pour les études in vivo proposées. Cette approche s’aligne sur le principe de remplacement car nous utilisons avec succès des méthodes sur cellules pour remplacer une partie importante des études sur les animaux qui auraient autrement été nécessaires.
2. Réduction
Pour chaque test que nous effectuons chez l’animal, nous recueillons un très grand nombre de données et d’informations à travers différents paramètres d’analyse. Cette approche permet d’obtenir un maximum d’informations pour chaque animal réduisant ainsi le nombre total requis d’animaux. Nous avons effectué des analyses statistiques pour déterminer le nombre minimum de souris requis par groupe pour obtenir des résultats robustes sur la base de nos données in vitro et in vivo déjà obtenues et des études publiées utilisant des modèles similaires. Pour l’analyse de nos données, nous prévoyons d’utiliser des méthodes statistiques appropriées pour analyser les différences entre les groupes de traitement. Nous utiliserons également des modèles statistiques afin de procéder au mieux à l’analyse des résultats obtenus.
3. Raffinement
Nous nous engageons à affiner nos protocoles et nos pratiques pour maximiser le bien-être des animaux et minimiser la souffrance et la détresse. Nos stratégies de raffinement englobent de multiples aspects du soin des animaux. Avant toute procédure, les animaux seront acclimatés un minimum de 7 jours dans leur zone d’hébergement. De plus, des actes d’habituation seront réalisés par les expérimentateurs afin de familiariser les animaux à la manipulation humaine. Tout acte pouvant entraîner souffrance, détresse ou stress sera réalisé sous anesthésie. Notre équipe examine attentivement le potentiel d’inconfort associé à chaque intervention et prend des mesures pour atténuer ces effets. Cela garantit que les animaux ne subissent pas de douleur ou de détresse inutile. Nous travaillerons également en étroite collaboration avec le personnel de l’établissement utilisateur ainsi que la structure de bien-être animal y étant rattachée afin de minimiser la souffrance et la détresse. Cela implique de maintenir des conditions environnementales appropriées et de fournir un espace et des ressources adéquats. L’enrichissement de l’environnement fera partie intégrante de notre programme de soins aux animaux. Des éléments et des structures d’enrichissement seront fournis pour permettre aux souris de présenter des comportements naturels, améliorant ainsi leur bien-être et favorisant des résultats expérimentaux plus pertinents sur le plan biologique. L’utilisation d’analgésiques a été écartée dans ce protocole car ces derniers pourraient moduler les réponses immunitaires étudiées (effets décrits dans la littérature). Pour cela, des points limites stricts et spécifiques pour chaque procédure ont été déterminés et dès l’apparition de l’un d’entre eux, les animaux seront immédiatement mis à mort afin de limiter tout stress ou souffrance.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous nous sommes concentrés sur le modèle murin qui a l’avantage de présenter des similitudes avec le modèle humain et pour lequel nous disposons d’un large panel d’outils moléculaires pour son étude. Le modèle murin est un modèle de choix pour l’étude du développement tumoral et de la réponse immunitaire. De plus, il s’agit du modèle le plus utilisé dans la communauté scientifique permettant ainsi les échanges internationaux des résultats. Les données disponibles dans la littérature faisant référence aux modèles de cancers que nous utilisons impliquent l’utilisation de souris âgées de 6 à 8 semaines d’âge. De plus, ces modèles sont bien établis au laboratoire, nous souhaitons donc garder les mêmes conditions expérimentales.