Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/05/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-202217)
6858 souris vont être utilisées pour ce projet sur le médulloblastome, une tumeur cérébrale de l’enfant, dont 6114 classées en souffrance sévère. Des fragments de tumeur sont greffés sous la peau ou des cellules injectées dans le cerveau, suivies d’imagerie sous anesthésie, de traitements répétés et de tests de mémoire. Toutes seront tuées pour analyses. Ce chiffre de près de sept mille animaux, dont la grande majorité en souffrance sévère, accompagne des bénéfices thérapeutiques décrits au conditionnel et à long terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le médulloblastome (MB) est une tumeur pédiatrique invasive du cervelet. Il représente la tumeur maligne du système nerveux central la plus fréquente chez l’enfant. Même si le taux de guérison a été amélioré pour atteindre 70 à 80% de survie suite aux traitements classiques, associant chirurgie, chimiothérapie et radiothérapie, les effets secondaires associés sont sévères et 20 à 30% des patients restent incurables et ne survivent pas. Quatre groupes de MB ont été identifiés possédant des caractéristiques moléculaires et cliniques différentes et répondant différemment aux traitements. Le groupe 3 (20 à 25% des cas), le plus problématique d’un point de vue clinique, est métastatique, de très mauvais pronostic et résistant aux thérapies actuelles. Les MB de ce groupe restent encore mal caractérisés. Il est donc urgent d’identifier les événements oncogéniques (processus capables d’induire de la tumeur) participant à leur carcinogenèse afin de proposer des stratégies thérapeutiques alternatives. In vitro, nous avons sélectionné et validé l’importance dans la progression tumorale de plusieurs gènes dont l’expression est augmentée dans le MB de groupe3 par rapport aux trois autres groupes dans nos modèles de lignées cellulaires. Nous allons implanter des cellules de MB génétiquement modifiées chez la souris pour évaluer si la modulation de l’expression de notre gène d’intérêt influence la croissance tumorale. Nous analyserons également in vivo les effets d’inhibiteurs pharmacologiques ciblant les processus dans lesquels nos gènes d’intérêt sont impliqués. Nous évaluerons si un traitement avec ces molécules conduit à une régression du MB ainsi qu’à une augmentation de la survie des souris. Au préalable, ces inhibiteurs pharmacologiques, potentiels agents thérapeutiques, seront testés in vitro dans différents modèles. Seuls les plus prometteurs seront testés in vivo. La réalisation de ce projet de recherche pourrait permettre d’identifier de nouveaux acteurs clés de la carcinogenèse du MB et de proposer de nouvelles approches thérapeutiques pour ces MB agressifs résistants à l’ensemble des thérapies actuelles.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’étude portant sur l’identification d’oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeur dans le médulloblastome permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la formation des tumeurs et la rechute. Ce projet a pour but d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et d’améliorer le traitement de ces cancers tout en diminuant les effets secondaires indésirables associés. Les bénéfices directs attendus sont de deux ordres : l’un cognitif pour une meilleure compréhension des mécanismes tumoraux et de résistance aux traitements, l’autre, d’ordre sociétal en santé humaine avec le potentiel développement de nouvelles thérapies plus efficaces pour soigner des patients atteints de cancers pédiatriques. En effet, la validation de cibles thérapeutiques permettra l’identification de nouvelles stratégies thérapeutiques notamment des thérapies ciblées qui s’inscrivent dans le développement d’une médecine personnalisée. Cette forme de médecine plus précise cible de manière spécifique le type de tumeur propre à chaque patient. Les thérapies ciblées peuvent être combinées à d’autres traitements tels que la radiothérapie ou la chimiothérapie déjà bien connus mais ayant des effets secondaires lourds. Dans le cas de combinaison de traitement, on peut envisager de diminuer les doses et ainsi réduire les effets secondaires. Cette stratégie thérapeutique permettrait donc d’améliorer l’efficacité des traitements tout en diminuant les effets délétères. De plus, les thérapies ciblées préservent davantage les cellules saines et donc impactent moins la qualité de vie des patients contrairement aux chimiothérapies ou à la radiothérapie. Les effets indirects attendus en réduisant les effets secondaires indésirables pourront donc avoir un effet sociétal en diminuant les handicaps associés et permettant une meilleure intégration des patients dans la société, mais aussi avoir un impact économique en réduisant la nécessité de soins liés aux effets secondaires. La bonne connaissance de nos modèles nous garantira une qualité au niveau de nos expériences ce qui contribuera à l’enrichissement des connaissances à travers la publication de nos résultats dans des journaux scientifiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans un premier lot, des fragments de tumeurs seront greffés aux souris anesthésiées (1 fois par expérience/ 10 minutes/ souris) ou des cellules tumorales seront injectées aux animaux éveillés (1 fois au cours de l’expérience/ 1 minute/ souris). Les animaux seront ensuite suivis, et les tumeurs mesurées à l’aide d’un pied à coulisse (1 à 2 fois par semaine/ 1 minute/souris). Les animaux recevront un ou plusieurs traitements (7 administrations max /semaine) soit par injection soit par voie orale,. (Environ 1 minute/souris) Dans un second lot, des cellules tumorales seront injectées dans le cerveau des souris anesthésiées (1 fois au cours de l’expérience/ 10 minutes/souris), puis suivies à l’imagerie sous anesthésie (1 fois par semaine/ environ 20 minutes/souris). Ces mêmes animaux recevront un ou plusieurs traitements (max/ 7 semaines) soit par injection soit par voie oral. (Environ 1 minute/souris) Afin d’évaluer la capacité d’apprentissage et la mémoire spatiale de ces animaux, des tests de comportement seront réalisés avec au maximum 15 séances/semaine (chaque séance ayant une durée de moins de 10min par animal).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
À la suite de la greffe des cellules ou de fragments de tumeurs, une perte de poids peut être observée jusqu’à environ 4 jours post-greffe. Ces souris développeront des tumeurs. En fonction de la zone d’implantation, les nuisances attendues seront différentes. Pour les tumeurs se développant au niveau du flanc, les souris pourront rencontrer une gêne liée à la croissance tumorale, lors des déplacements notamment. Pour les tumeurs se développant au niveau du cerveau, les souris pourront ressentir des troubles neurologiques tels que troubles de motricité, perte d’équilibre. La tête penchée peut être un signe clinique spécifique survenant à l’injection de cellules au niveau cérébral, caractérisant une perte de l’équilibre. Les nuisances attendues lors des administrations d’agents pharmacologiques sont liées à l’administration en elle-même (douleur légère de courte durée suite aux injections, stress de courte durée lié à la contention de l’animal lors des administrations orales) ainsi qu’à la composition du solvant utilisé pouvant entraîner une sensation de brûlure. Un léger stress ou angoisse peuvent être ressentis lors des anesthésies pour les séances d’imagerie. Les nuisances attendues lors des tests comportementaux sont liées au stress provoqué par les modifications apportées à l’environnement des animaux : conditions du test, type d’hébergement, expérimentateur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des données générées à partir d’un grand nombre d’échantillons de patients atteints de MB permettent de mettre en évidence l’importance de certains gènes régulant la progression du MB. Cependant, il reste encore à valider ces cibles in vitro puis dans un modèles intégrés in vivo comme la souris. Concernant l’étude sur le médulloblastome, nous disposons au laboratoire de nombreux modèles in vitro : des cellules neuronales en culture, des lignées cellulaires humaines sur lesquelles de nombreux résultats prometteurs in vitro ont déjà pu être obtenus. Des expériences préliminaires in vitro sur cellules tumorales seront toujours réalisées en amont de l’approche in vivo chez la souris afin de ne poursuivre qu’avec les axes de recherche les plus solides. De la même façon, tous les composés de thérapies ciblées seront testés in vitro, et ne seront testés in vivo que ceux pour lesquels les résultats seront prometteurs. Des travaux sont également en cours en ce moment dans notre laboratoire sur l’obtention d’organoïdes de cervelet à partir de cellules humaines souches induites pluripotentes (iPS) ce qui nous permettra dans l’avenir d’augmenter nos approches in vitro et de remplacer une partie des animaux utilisés à des fins expérimentales. Enfin, l’étude de la toxicité des nouveaux traitements ne peut s’envisager que sur animal. Nous chercherons en particulier à évaluer l’effet de ces traitements sur la croissance tumorale mais aussi à travers des tests comportementaux permettant de s’assurer du moindre impact sur les déficits moteurs ou cognitifs semblables à ceux observés chez les patients. Aussi, malgré le développement et l’utilisation de méthodes alternatives au laboratoire l’utilisation du modèle souris reste indispensable pour le présent projet.
2. Réduction
Pour minimiser le nombre d’animaux, nous aurons recours à des études longitudinales avec l’utilisation de l’imagerie du petit animal (suivi du même animal au cours du temps). Des études préliminaires (pilotes) seront réalisées pour l’administration d’agent pharmacologique en fonction des données déjà publiées ou non. Les Patient derived Xenograft de médulloblastome (PDX) sont établies à partir de tumeurs fraîchement opérées. Au contraire des lignées, ces greffes primaires sont très stables et restent très proches de la tumeur d’origine. En cancérologie, elles sont reconnues pour mimer les processus tumoraux chez l’Homme et constituent donc un modèle de choix pour valider nos traitements thérapeutiques potentiels. L’utilisation de ces PDX (maintenues sur animaux vivants) est mutualisée avec les autres projets de l’équipe ce qui contribue également à la réduction du nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux estimé dans ce projet est un nombre maximum, qui sera certainement réduit. Pour limiter le nombre d’animaux, nous travaillerons par lot de manière à avoir un nombre suffisant pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Le nombre d’animaux par groupe sera de 8 souris si possible. Le nombre d’animaux par groupe devra être augmenté (12 à 15 animaux par groupe) pour les études comportementales pour atteindre une puissance statistique suffisante pour conclure. Chaque expérience sera répétée 2 fois et une 3ème si nécessaire, (dans le cas de résultats discordants entre les 2 premières expériences). Les effectifs seront déterminés et les résultats analysés avec les tests statistiques appropriés.
3. Raffinement
Dès que cela n’implique pas de stress ou de l’angoisse supplémentaire, une méthode d’anesthésie sera utilisée pour réaliser le geste technique nécessaire à l’expérimentation. De plus, des méthodes analgésiques seront appliquées avec l’utilisation d’analgésiants locaux et/ou généraux pendant l’opération et si besoin en post-opératoire. Le réveil de l’animal se fera sous lampe chauffante et sera surveillé par l’expérimentateur. Des méthodes sont mises en place durant la chirurgie pour le bien-être de l’animal avec par exemple l’utilisation d’un coussin chauffant, l’utilisation de vaseline pour éviter le dessèchement des yeux, et en post-opératoire en favorisant l’accès à la nourriture molle en déposant au fond de la cage des cupules d’aliment gélifié. Nous habituerons les animaux quelques jours avant la chirurgie à se nourrir à base de ces cupules d’aliments gélifiés pour diminuer encore le stress et l’angoisse. Une surveillance accrue est mise en place post-chirurgie, avec changement des cupules d’aliments gélifiés le lendemain, ajout de croquettes humifiées au fond de la cage. L’expression d’un marqueur par les cellules tumorales permettra de suivre leur croissance dans le cerveau par une méthode non invasive d’imagerie. Les animaux greffés seront observés régulièrement par l’expérimentateur pour le suivi de la croissance tumorale soit par mesure à l’aide d’un pied à coulisse soit par imagerie en fonction du site d’implantation et pour vérifier leur état général de santé. Une grille de score sera mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux, mettre en place les soins adaptés voire mettre à mort l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle de prédilection pour les expériences menées en recherche en thérapeutique du cancer, en particulier pour sa parenté physiologique avec l’Homme. Ce modèle est utilisé dans de nombreuses études en cancérologie, notamment pour des expériences de greffes dans des lignées murines immunodéficientes. De plus, le modèle murin est un modèle de choix puisque les tumeurs spontanées sont rares et la croissance tumorale induite par greffe est relativement rapide. Les souris arriveront à l’animalerie, âgées de 6 semaines. Après une période d’adaptation d’une semaine minimum à l’animalerie, les animaux seront alors utilisés à l’âge de 7 semaines de manière à favoriser la reproductibilité des résultats. En fonction des résultats obtenus, il est possible que nous utilisions des souriceaux à la place des adultes cependant dans un premier temps, le stade adulte semble être plus approprié pour adapter un traitement pharmacologique par exemple. Le Médulloblastome étant une tumeur pédiatrique, il se peut que nous passions sur un modèle murin au stade juvénile pour se rapprocher au mieux du microenvironnement de la tumeur étudiée.