Les projets approuvés

Une injection unique de composé cancérigène à l'âge de douze jours doit faire pousser un cancer du foie chez 96 souris mâles, suivies jusqu'à un an, avec dix prélèvements de sang et sept échographies sous anesthésie gazeuse chacune, et deux injections par semaine pendant cinq mois pour vingt-quatre d'entre elles. Le niveau de souffrance déclaré reste modéré. Le porteur détaille le stress de contention, la douleur légère à l'insertion de l'aiguille et le risque d'hypothermie sous anesthésie, et mentionne en une ligne la perte de poids, l'hépatomégalie et la masse hépatique qu'entraîne le cancer qu'il provoque. Les 96 souris sont tuées pour analyser leur foie, et seuls des mâles sont utilisés, le porteur indiquant que les femelles sont moins sensibles aux maladies du foie.

Objectifs

L’inflammation chronique et la fibrose (cicatrisation progressive du foie) jouent un rôle central dans l’évolution des maladies du foie vers la cirrhose, puis vers un cancer du foie appelé carcinome hépatocellulaire (CHC). À ce jour, ce cancer est surtout traité par des médicaments appelés inhibiteurs de tyrosine kinase (ITK), mais les patients finissent souvent par devenir résistants à ces traitements. Ce projet a pour objectif de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques impliquées dans la progression de la fibrose, du CHC et dans l’apparition de cette résistance aux ITK. Pour cela, nous utilisons un modèle de souris dans lequel un cancer du foie est provoqué par une injection unique de d'un composé cancerigène. Deux moments d’analyse sont prévus : à 8 mois, correspondant au stade de cirrhose, et à 12 mois, correspondant au stade de CHC. Les expériences consisteront à modifier certaines voies biologiques dans le foie à l’aide de vecteurs viraux, puis à analyser les tissus à ces deux stades clés (8 et 12 mois) par des examens microscopiques et moléculaires.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait permettre de mettre en évidence des marqueurs biologiques et des pistes thérapeutiques plus ciblées pour ralentir la progression vers la cirrhose et améliorer la prise en charge du CHC résistant.

Procédures

Durant ce projet les animaux subiront une injection à 12 jours (30s/ injection) ainsi que 1 prélèvement sanguin par mois de 3 à 8 ou 12 mois sur animaux vigiles par contention (1min / prélèvement), soit au total 10 prélèvements maximum par animal. Les animaux seront également soumis à une échographie sous anesthésie gazeuse d'une durée de 15 minutes une fois par mois de 6 à 8 ou 12 mois, soit au maximum 7 échographies maximum par animal. 2 groupes d'animaux (24 souris) seront soumis à 2 injections par semaine pendant 5 mois.

Impact sur les animaux

Le modèle d'hépatocarcinome que nous utilisons induit le développement d'un cancer à 1 an, pouvant induire une perte de poids ainsi que des troubles hépatiques (hépatomégalie ou masse sur le foie). Lors des injections, l’animal va ressentir un stress lors de la contention et une douleur légère lors de l’insertion de l’aiguille. Les animaux subiront des prélèvements sanguins répétés, pouvant entraîner une légère douleur. Des contentions seront pratiquées ce qui entraîne un stress léger. Une anesthésie gazeuse induit un stress et pourrait induire une hypothermie (prévenue par le maintien de l'animal sur une plaque chauffante).

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure afin d'analyser différents organes dont le foie.

Remplacement

Ce projet vise à mettre en évidence l'impact de l’inhibition ou la surexpression de protéines sur des fonctions métaboliques complexes lors d’une maladie hépatique. Celles-ci ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d'exprimer l'ensemble des fonctions physiologiques de régulations (homéostasie lipidique, fonction hépatique). Seule une approche sur un mammifère permet une première collecte de données concernant les mécanismes physiologiques complexes mis en jeu dans cette étude (régulation des lipides, dérèglements biochimiques, balance inflammatoire), fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Nous avons ainsi effectué des analyses permettant de déterminer la puissance statistique des paramètres mesurés et avons conclu que cet effectif de 12 par groupe constitue un bon compromis entre puissance d’analyse et réduction du nombre d’animaux utilisés. Seules des souris mâles seront utilisées, car il est bien documenté dans la littérature que les femelles sont moins sensibles aux maladies hépatiques. Au cours de cette étude, des données seront recueillies et analysées par des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Les animaux sont hebergés dans les conditions réglementaires. Nous suivrons l'état général des animaux, incluant le toilettage, la posture et la présence de vocalisations. Tous ces éléments nous permettront d'évaluer l'atteinte de points limites, pouvant entraîner l’euthanasie de l'animal afin d'éviter toute souffrance. En cas de douleur, un antalgique pourra être administré conformément aux recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés toutes les deux semaines, en plus du suivi quotidien habituel. Lors des prélèvements sanguins, le volume prélevé sera compensé par l'injection de sérum physiologique. Le modèle d’hépatocarcinome que nous utilisons a déjà été largement décrit dans la littérature et étudié au laboratoire, et nous savons qu'il induit un hépatocarcinome après 1 an. Afin de suivre l'apparition de l'hépatocarcinome, en plus du suivi clinique quotidien, une analyse mensuelle de différents marqueurs sanguins sera réalisée ainsi qu'une échographie du foie.

Choix des espèces

La souris permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. La molécule provoquant l’hépatocarcinome est administrée à des animaux de 12 jours, car à ce stade les hépatocytes (cellules du foie) sont encore très prolifératifs et par conséquent plus sensibles aux mutagènes. Les animaux sont ensuite suivis jusqu’à un an maximum, âge auquel ils présentent un hépatocarcinome.

960 souris saines vont être utilisées pour caractériser dix candidats médicaments immunomodulateurs, chacune recevant une injection sous anesthésie puis jusqu'à quatre prélèvements sanguins, également sous anesthésie, échelonnés de cinq minutes à vingt-huit jours après l'injection. Les procédures impliquent un niveau de souffrance modéré. Le porteur attend une perte de poids, un pelage hérissé, une baisse d'activité, parfois des diarrhées, et dans de rares cas une hypothermie ou une détresse respiratoire. Toutes seront tuées pour le prélèvement d'organes. La réduction revendiquée ramène chaque étude de quatre-vingts à trente-deux souris, pour un total qui reste de 960.

Objectifs

Au cours de la dernière décennie, les approches immunothérapeutiques ont révolutionné le traitement des cancers. Elles visent à rendre le système immunitaire plus à même de reconnaitre les cellules tumorales et de les détruire. Ces traitements ne fonctionnent cependant que chez 10 à 40% des patients en fonction des types de cancer ce qui limite leur portée et la recherche dans ce domaine est toujours très active. Pour améliorer la portée de ces approches, notre laboratoire cherche à produire des candidats médicaments présentant une activité immunomodulatrice, c’est-à-dire qu’ils sont capables de moduler l’activité du système immunitaire. Il a été mis au point une technologie qui nous a permis de produire une série de protéines présentant une telle activité in vitro. Avant d’étudier l’efficacité thérapeutique de candidats qui ont été sélectionnés au moyen d’un crible in vitro, nous devons maintenant caractériser leur devenir (absorption, distribution et métabolisme), leurs effets sur l’organisme (pharmacodynamique) ainsi que leur innocuité chez un animal modèle sain, dénué de pathologie préexistante. Ces travaux permettront de définir les conditions de délivrance les plus appropriées pour tenter d’obtenir un effet thérapeutique optimal avec un risque de toxicité nul ou très limité. L’objectif de notre projet est donc de caractériser ces différents paramètres pour les dix meilleurs candidats médicaments préalablement sélectionnés

Bénéfices attendus

Le projet va nous permettre, pour chacun des candidats médicaments sélectionné, de connaître ses paramètres d’absorption et d’élimination ainsi que l’atteinte des tissus cibles, d’évaluer précisément ses effets sur le système immunitaire, de définir les paramètres de dose (quantité, nombre de fois, voie d’injection) adéquats pour obtenir une persistance et un effet pharmacologique significatif du candidat et enfin d’évaluer son innocuité. Cette étape est indispensable avant toute étude clinique chez l’humain. À terme, la mise au point de nouveaux médicaments immunomodulateurs pourrait avoir un impact majeur pour la prise en charge des cancers. Ils pourraient offrir une alternative thérapeutique aux patients ne répondant pas aux traitements actuels, comme certaines chimiothérapies ou immunothérapies existantes. En diversifiant les mécanismes d’action disponibles, ces nouvelles approches ouvriraient la voie à des traitements plus personnalisés, mieux tolérés et potentiellement efficaces sur un plus grand nombre de types de cancers

Procédures

Une injection d’immunothérapie sera réalisée chez les animaux préalablement anesthésiés (durée approximative de la procédure totale – anesthésie + geste -: 5 minutes). Pour évaluer le devenir dans l’organisme d’un candidat médicament ainsi que son effet sur le système immunitaire, jusqu’à quatre prélèvements de sang seront ensuite réalisés sous anesthésie. Les prélèvements seront réalisées pour des temps compris entre 5 minutes et 28 jours après l’injection (duré approximative total – anesthésie + geste - : 5 minutes).

Impact sur les animaux

Certains animaux pourraient subir pendant quelques minutes une chute de température liée à l’anesthésie. De plus, une inflammation pourrait apparaître au point d’injection. Les effets indésirables les plus fréquents chez la souris après injection d’immunothérapies sont une perte de poids, un aspect “hérissé” du pelage, une diminution de l’activité et parfois des troubles digestifs (diarrhée). Dans de rares cas, des effets plus sévères de syndrome inflammatoire aigu (hypothermie ou détresse respiratoire) peuvent être observés.

Devenir

Les souris seront euthanasiées à la fin du protocole afin de prélever différents organes pour des analyses indispensables dans le cadre du protocole, notamment celles de la distribution des candidats médicaments dans les tissus.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’évaluer les caractéristiques de pharmacocinétique, pharmacodynamique, biodistribution et tolérance de nouvelles immunothérapies dans l’organisme. Ces travaux ne peuvent être réalisée sans se passer de l’animal car aucune technique in vitro ne permet d’évaluer la demi-vie ou la localisation dans un organisme entier. L’utilisation d’animaux de laboratoire représente donc la seule approche permettant une évaluation de la pharmacocinétique, biodistribution et toxicité potentielle d’un candidat médicament.

Réduction

Cette technologie permet de produire de nombreuses protéines à activité immunomodulatrice. Pour réduire le nombre d’immunothérapies testées chez l’animal, nous commencerons par une évaluation in vitro afin d’identifier celles qui stimulent le mieux les cellules immunitaires. Seules les protéines les plus prometteuses seront ensuite testées chez le rongeur, soit environ dix candidats. Les expérimentations sont basées sur des modèles de rongeurs pour lesquels il existe une variabilité interindividuelle. Nous devons tenir compte de cette variabilité ce qui impose d’utiliser un effectif minimal pour garantir une validité statistique. Afin de réduire autant que possible l’effectif minimal, plusieurs stratégies seront mises en place : –jusqu’à quatre prélèvements seront réalisés sur un même animal. Ces prélèvements seront réalisés à des intervalles de temps suffisamment espacés afin de ne pas induire de douleurs –les études de pharmacocinétique, de biodistribution et de toxicité seront réalisées sur les mêmes animaux Grâce à ces approches, pour une étude nécessitant théoriquement quatre-vingt animaux, le nombre pourra être réduit de à trente-deux, tout en maintenant la robustesse scientifique des résultats.

Raffinement

Pour limiter le stress des animaux, permettre une manipulation aisée et douce, ceux-ci seront anesthésiés avant l’injection des traitements et des prélèvements. Leur état de santé et l’apparition de signes de souffrance liés à la molécule seront surveillés tout au long de l’expérience par du personnel qualifié de façon à intervenir de manière appropriée, notamment via l’utilisation d’analgésiques ou d’antiseptiques. Une grille de score qui permet d’évaluer précisément le bien-être de l’animal, sera utilisée. Si l’un des indicateurs de cette grille révélait un état anormal, une évaluation précise de l’état général de l’animal sera réalisée, et les interventions nécessaires seront mises en œuvre, conformément aux recommandations vétérinaires, notamment en cas d’atteinte de point limite les animaux seront mises à mort automatiquement afin de limiter la souffrance.

Choix des espèces

Nous réaliserons nos études chez la souris, modèle de référence en recherche biomédicale. Ce rongeur est couramment utilisé par la communauté scientifique, dans les laboratoires académiques comme dans l’industrie pharmaceutique, pour évaluer l’efficacité et la tolérance de nouveaux candidats médicaments. Les modèles murins sont particulièrement pertinents pour l’étude des immunothérapies anticancéreuses, car ils permettent d’examiner de manière contrôlée les interactions entre le système immunitaire et les traitements, et d’obtenir une première validation fonctionnelle avant le passage en clinique. Les souris utilisées seront des animaux sains, sans pathologie préexistante, afin d’éviter toute interférence avec la réponse immunitaire induite par les traitements évalués. Elles auront entre 8 et 12 semaines, âge auquel leur système immunitaire et leur physiologie sont pleinement matures. Ces conditions garantiront des résultats fiables pour l’évaluation de la biodistribution, du devenir dans l’organisme et de l’innocuité des immunothérapies testées.

Des cellules cancéreuses mammaires sont greffées dans le coussin graisseux de 500 souris, la tumeur primaire est mesurée au pied à coulisse jusqu'à 500 mm3, puis retirée chirurgicalement pour laisser les métastases se développer. Les souris, immunocompétentes, immunodéficientes ou porteuses d'un système immunitaire humanisé, sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes et de sang. Le porteur attend des pertes de poids, des prostrations, des vocalisations, des tremblements ou des convulsions liées aux métastases cérébrales, et prévoit jusqu'à dix prélèvements de sang par jour par une incision de la veine de la queue. L'étendue réelle de ces gestes n'est pas arrêtée par le protocole, le document indiquant qu'elle dépendra des demandes des clients.

Objectifs

Ce projet consiste à évaluer chez la souris de nouveaux traitements pour les métastases des cancers du sein dont les besoins thérapeutiques sont non satisfaits. La dissémination métastatique constitue la principale cause de mortalité liée au cancer du sein, impliquant un enchaînement complexe d’événements biologiques incluant l’invasion locale, l’intravasation (entrée dans la circulation sanguine), la survie circulante, l’extravasation (sortie de la circulation sanguine) et la colonisation d’organes distants. Dans ce contexte, le développement de modèles précliniques pertinents est essentiel pour comprendre les mécanismes de la progression métastatique et pour évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Parmi ces modèles, les modèles murins orthotopiques avec exérèse de la tumeur primaire représentent aujourd’hui une approche particulièrement pertinente pour se rapprocher de la situation clinique observée chez les patientes. Pour ces modèles, des lignées cellulaires cancéreuses du sein, soit d’origine murine (syngénique) soit d’origine humaine (xénogreffe) seront inoculées directement dans le coussin graisseux mammaire des souris. En fonction des cellules injectées, des souris immunocompétentes, immunodéficientes ou humanisées pour le système immunitaire seront utilisées. Une fois la tumeur primaire bien développée, elle sera retirée chirurgicalement pour permettre le développement de métastase. Les études consistent à administrer des traitements à potentiel thérapeutique à ces souris porteuses de métastases de cancer du sein, puis à mesurer les niveaux de biomarqueurs, les concentrations sanguines ou tissulaires du composé d’intérêt et/ou la croissance métastatique. Les mesures de concentrations permettront d’établir un modèle entre la pharmacodynamie et la pharmacocinétique du composé, indispensable pour la détermination des doses à utiliser dans les études d’efficacité préclinique, de toxicologie réglementaire et enfin pour prédire les doses en développement clinique chez l’homme.

Bénéfices attendus

Historiquement, de nombreuses études précliniques ont utilisé des modèles expérimentaux basés sur l’injection intraveineuse ou intracardiaque de cellules tumorales, permettant de générer rapidement des métastases. Toutefois, ces modèles court-circuitent des étapes clés de la cascade métastatique, notamment l’échappement à partir du site primaire et les interactions précoces avec le microenvironnement tumoral. De plus, dans les modèles spontanés sans intervention chirurgicale, la croissance de la tumeur primaire conduit souvent à l’euthanasie précoce des animaux, empêchant l’étude des phases tardives de la maladie métastatique. Ainsi, ces limitations compromettent la capacité de modéliser fidèlement la progression clinique du cancer du sein, en particulier dans le contexte du traitement adjuvant, qui intervient après exérèse de la tumeur primaire chez les patientes. Les modèles murins combinant implantation orthotopique de cellules tumorales mammaires et exérèse chirurgicale de la tumeur primaire permettent de surmonter ces limites. Dans ces systèmes, les cellules tumorales se développent initialement dans un environnement anatomique et stromal approprié, puis disséminent spontanément vers des sites distants, tels que les poumons, le foie, les ganglions lymphatiques ou les os, reproduisant fidèlement les schémas métastatiques humains. En conclusion, les modèles murins de cancer du sein intégrant une exérèse de la tumeur primaire constituent une avancée majeure pour la recherche translationnelle. En reproduisant de manière plus fidèle la progression clinique de la maladie et les conditions thérapeutiques auxquelles sont exposées les patientes, ils permettent une meilleure compréhension des mécanismes métastatiques et une évaluation plus pertinente des stratégies thérapeutiques. Ces modèles apparaissent ainsi comme des outils essentiels pour combler le fossé entre recherche préclinique et application clinique dans le traitement du cancer du sein métastatique.

Procédures

1) Les gestes techniques concernent tous les animaux : • Pesées : durée 30 secondes sur animal vigile, jusqu’à une fois par jour sur la durée des études. • Greffe des cellules tumorales à l’aide d’une aiguille réalisées dans le coussin graisseux mammaire sous anesthésie gazeuse : durée 30 secondes 1 seule fois pendant l’étude. • Mesure des tumeurs primaires avec un pied à coulisse, max 2 fois par semaine pendant 6 semaines max (jusqu’à ce que la taille de la tumeur permettent sa résection entre 150 et 500 mm3) • Résection chirurgicale des tumeurs primaires, max 1 fois, durée 10 min sous anesthésie gazeuse. • Mesure des tumeurs avec l’appareil de bioluminescence : durée 15 minutes sous anesthésie gazeuse maximum 2 fois par semaine pendant max 8 semaines. • Administration de luciférine pour imagerie de bioluminescence par voie intrapéritonéale : durée 30 secondes sur animaux vigiles (maximum 2 fois par semaine pendant une à plusieurs semaines, max 8 semaines). • Administrations des composés à potentiel thérapeutique o par voie orale (gavage à l'aide d'une sonde gastrique, (max2xjour), , sous-cutanée (max1xjour), intramusculaire (max1xjour) ou intradermique (1 injection/jour) : durée 30 secondes sur animaux vigiles, d’un seul traitement à 4 semaines de traitement. OU o par voie intraveineuse à la veine caudale : durée 2 minutes sur animaux vigiles, maximum 1 fois par jour pendant 3-4 jours (dépendant des veines de l’animal). 2) Les gestes techniques concernant tous les animaux ou en partie (dépendra des demandes clients) : • Prélèvements de sang sur animal vigile o via la veine saphène : durée 30 secondes (max 1xjour) o via la veine faciale : durée 30 secondes (max 1xjour) o via une incision de la veine latérale de la queue (1 seule incision d’environ 2 mm réalisée pour la totalité des prélèvements) durée 1 min (max 10xjour).

Impact sur les animaux

Ces procédures peuvent engendrer une dégradation de l'état de santé de l'animal pouvant se traduire par une perte de poids, une hypo- ou hyperthermie, un comportement anormal (animal prostré, ne répondant pas aux stimuli), des vocalisations. Les animaux étant opérés et ayant des métastases, il est possible que les animaux présentent des signes d’origine neurologique comme des tremblements et/ou des convulsions (métastases cérébrales) ou pulmonaires (métastases pulmonaires). Ces effets seront très limités dans le temps par la mise en place de critères d'arrêt anticipés et de suivi très rigoureux des animaux. Tous ces effets seront dans la majorité des cas liés au modèle. La perte de poids peut, quant à elle, être due au produit testé ou au modèle. Les animaux sont observés quotidiennement à minima et jusqu’à 2 fois par jour lors des traitements pour réagir au plus vite à l’inconfort des animaux et y apporter des solutions (arrêt des traitements, réhydratation, raffinement). Des animaux à phénotype potentiellement dommageable (immunodéprimés) sont utilisés ; pour la bonne santé des animaux, l'absence d'expression de ce phénotype est contrôlée grâce à des conditions d'hébergement adaptées garantissant l'absence de contact avec des germes pathogènes ou opportunistes pouvant altérer leur santé.

Devenir

Les animaux sont mis en mort en fin de procédure pour prélèvements d’organes/de sang.

Remplacement

Deux approches sont principalement utilisées pour mimer les événements biologiques associés aux processus de cancer : une approche in vitro, basé sur l’utilisation de lignées cellulaires ou de cellules cancéreuses isolées et des approches in vivo, basées sur l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques, chez lesquels des cellules cancéreuses sont inoculées. Les modèles in vitro ne recréent ni la diversité de l’environnement des tumeurs, ni la difficulté pour une molécule testée d’atteindre les cellules cibles. Ces limitations rendent incontournables le recours à l’expérimentation animale pour tester l’efficacité de nouvelles molécules antitumorales. De plus, selon la littérature, il n’existe pas de modèles in silico ou in vitro qui permettent de modéliser la relation pharmacodynamique et pharmacocinétique dans un contexte tumoral et encore moins dans un contexte métastatique. L’écosystème nécessaire pour la pharmacodynamie et la pharmacocinétique intègre de nombreux tissus et organes : système digestif, système circulatoire, système rénal, système immunitaire intégral, système nerveux périphérique et central. Seul un modèle animal peut permettre 1) d’étudier les interactions entre des composés à potentiel thérapeutique et ces différents systèmes biologiques très complexes 2) d’obtenir un modèle pertinent de processus métastatique comparable à ce qui se passe chez l’humain.

Réduction

La prise et la croissance métastatiques seront suivies au cours du temps par imagerie de bioluminescence. L’utilisation de cette technique non-invasive permet d’observer au cours du temps un seul animal simplement anesthésié, là où l’information devait être obtenue par euthanasie et autopsie de multiples individus à chaque stade d’une seule étude permettant ainsi de réduire sensiblement le nombre d’animaux. De plus, d’une manière générale, les composés auront préalablement été évalués de manière extensive sur une batterie de tests in silico et in vitro. Ces tests permettent de prédire le profil pharmacocinétique du composé (ex : lipophilie, absorption, distribution, métabolisme) et de déterminer les caractéristiques d’interaction du composé avec la cible d’intérêt (ex : un récepteur, une enzyme). De nombreux composés auront donc été éliminés du fait de leur faible performance sur ces tests. La probabilité d’observer une activité sur les modèles de ce projet sera par conséquent élevée. Le nombre d’animaux prévu pour ce projet se base sur les données de la littérature et les données de mise en place des modèles, notamment des analyses de puissance statistique et de détermination de la taille des groupes expérimentaux. Nous évaluons à 500 le nombre de souris maximal utilisé pour ce projet.

Raffinement

Les locaux d’hébergement font l’objet de surveillance sanitaire régulière par le biais de contrôles environnementaux, des systèmes d’hébergement et d’animaux sentinelles. Les animaux seront groupés dans des cages de 5 animaux contenant de l’enrichissement et des matériaux spécialisés pour faciliter la nidification. Le nombre de manipulations sur l’animal sera réduit au strict nécessaire. Les procédures générant douleur, inconfort ou stress se feront systématiquement sous anesthésie. Pour les anesthésies longues (instillation des cellules tumorales ou traitement des animaux) les animaux seront placés sur un tapis chauffant avec contrôle de la température corporelle pour éviter toute hypothermie. A noter qu’afin de protéger la sécheresse oculaire durant la phase d’anesthésie, du gel ophtalmique est déposé sur les yeux de l’animal à l’aide d’un coton-tige. Pour éviter l’apparition de potentielle douleur lors de la résection de la tumeur primaire, une injection en sous-cutanée d’analgésique sera réalisée 30 minutes avant l’instillation des cellules. Cette injection sera répétée en cas d’apparition de signe de douleur. Les animaux feront l’objet d’une surveillance clinique et sanitaire journalière sur la durée de la procédure. Elle permet d’établir un score pour évaluer l’état général de l’animal et en fonction du total des scores des mesures sont appliquées. En fonction de l’état des animaux la surveillance sera renforcée et si les points limites anticipés sont atteints, l’animal sera immédiatement euthanasié. Pour les souches à phénotype potentiellement dommageable (immunodéprimés), les animaux sont hébergés en conditions adaptées pour garantir leur bonne santé par absence de contact avec des germes pathogènes ou opportunistes.

Choix des espèces

La grande majorité des modèles et techniques utilisés dans la recherche médicale et pharmaceutique ont été décrits chez le rongeur. De nombreuses données sur les modèles de cancer du sein/métastases du cancer du sein chez la souris existent déjà dans la littérature et peuvent être utilisées pour la mise en place des modèles et aider à l’avancement des projets (doses de cellules, effets de molécules de références etc.. La souris est un modèle d’étude de choix car : 1) sa petite taille facilite la manipulation en particulier pour le suivi de croissance tumorale avec l’imagerie in vivo (ou plusieurs souris peuvent être placées en même temps dans l’appareil d’imagerie), et 2) la disponibilité des souris immunodéficientes (nécessaires pour l’utilisation de cellules humaines). Les données de la littérature indiquent clairement que les rongeurs adultes représentent des modèles fiables pour l’évaluation de l’efficacité de composés dans le domaine du cancer, c’est pour cela que nous utiliserons des souris adultes

Les mâles reproducteurs de cet élevage portent une mutation qui déclenche des polypes intestinaux, et sont tués dès les premières traces de sang dans leurs fèces. 2 400 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sans chirurgie ni prélèvement. Leur descendance alimente d'autres projets, autorisés séparément, consacrés à la fonte musculaire liée au cancer. Le porteur qualifie ce modèle murin d'"indispensable" à son activité et affirme que seul un animal peut reproduire la complexité du phénomène.

Objectifs

Notre projet a pour objet de maintenir par élevage interne une lignée de souris permettant l'étude de la cachexie associée au cancer. Des souris mâles porteur de la mutation recherchée à l'état hétérozygote seront hébergées dans notre animalerie pour assurer la production de lots expérimentaux (mâles et femelles, sauvages et hétérozygotes). Les lots expérimentaux seront obtenus par croisement avec des souris femelles saines puis utilisés dans d'autres projet soumis à autorisation par ailleurs.

Bénéfices attendus

Le déconditionnement musculaire, qui désigne une perte de masse et de force musculaire, peut être observée dans différentes situations physiologiques et surtout pathologiques (cancer, myopathie, insuffisances cardiaque, rénale ou respiratoire). Dans le cas du cancer, ce déconditionnement musculaire est extrêmement marqué (on parle de cachexie associée au cancer) et constitue un facteur majeur contribuant à la réduction de la qualité de vie des patients et à l'évolution péjorative de l'état de santé des patients.

Procédures

Aucun prélèvement ni chirurgie n'est prévu sur ces animaux.

Impact sur les animaux

Nous possédons désormais un recul d'une dizaine d'année sur cette lignée. L'expression du phénotype ne présente que peu de variation interindividuelle au sein de cette lignée. L'apparition de sang dans le fèces est un indicateur du développement des premiers polypes intestinaux et se situe très en amont des manifestations modérées puis sévère du phénotype. Dans un démarche visant à limiter la souffrance animale, les males reproducteurs seront mis à mort dès les prémices de sang dans les fèces..

Devenir

Mise à mort éthique avant atteinte des points limites

Remplacement

Le déconditionnement musculaire associé au cancer met en jeu un processus catabolique multifactoriel sollicitant de nombreux tissus (muscle, foie, tissu adipeux, tissus endocriniens, système immunitaire, système nerveux central). Un système expérimental in vitro ne permettrait pas de reproduire la complexité de ces régulations. Seul un modèle animal peut reproduire la complexité du phénomène..

Réduction

Nous réaliserons des accouplements d'un mâle avec 2 à 3 femelles saines de façon régulière. Nous plannifions d'avoir 20 reproducteurs maximum dans une année afin de couvrir les besoins des projets soumis par ailleurs.

Raffinement

Dans ce projet, nous veillerons à ce que l'hébergement des animaux leur permettent d'avoir un enrichissement (paille, bois et coton) suffisant et stimulant pour réaliser leur nid. Les animaux seront hébergés dans un local à température et hygrométrie contrôlées avec un cycle lumière/obscurité de 12H00. Les souris auront libres accès à l'eau et à la nourriture. Afin de réduire le stress des animaux, les souris seront habituées aux expérimentateurs qui les manipuleront au minimum de façon bi-hebdomadaire (suivi de poids). Un contrôle des fécès sera réalisé à partir de la 10ème semaine de vie afin de déceler l'apparition de sang. Les males seront au maximum maintenu en présence des femelles afin de ne pas être isolés. En cas d'isolement exceptionnel et momentanné d'un male reproducteur, un tunnel-maison lui sera ajouté dans sa cage.

Choix des espèces

Un des objectifs principal de notre activité de recherche est la compréhension des mécanismes de la cachexie associée au cancer et le développement de stratégies thérapeutiques permettant de prévenir ou de limiter le syndrome cachectique. Disposer d'un modèle murin de cachexie associée au cancer est donc indispensable à notre activité. Les animaux seront utilisés de l'âge de 8 à 17 semaines maximum pour la reproduction.

Une chirurgie de 60 minutes pour insérer un caillot dans une veine du cerveau, puis trois à huit injections destinées à modifier plaquettes et globules blancs : 804 souris porteuses d'une mutation reproduisant un cancer du sang vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles risquent des saignements du fait de la mutation, de l'aspirine et de la baisse des plaquettes, et des infections du fait de la baisse des globules blancs. Toutes sont tuées pour prélever leurs tissus cérébraux. Les effets déclarés mentionnent des tests comportementaux provoquant anxiété et stress, alors que la description des procédures n'en fait état nulle part.

Objectifs

Ce projet vise à comprendre pourquoi certains patients atteints de cancer du sang présentent un risque accru de développer un caillot dans les veines du cerveau. Des études récentes suggèrent que certaines cellules sanguines, notamment les globules blancs et les plaquettes, pourraient favoriser à la fois la coagulation et l’inflammation, contribuant ainsi à la formation et à la gravité de ces caillots. L’objectif est de mieux comprendre ces mécanismes afin d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques et d’améliorer la prise en charge des patients.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra d’améliorer les connaissances sur les liens entre inflammation, coagulation et formation de caillots dans le cerveau chez les patients avec cancer du sang. Les résultats obtenus pourraient conduire au développement de nouvelles stratégies de prévention et de traitement, ainsi qu’à l’identification de marqueurs prédictifs permettant une prise en charge plus précoce et plus personnalisée des patients à risque.

Procédures

Pour reproduire la maladie étudiée, un caillot sera inséré dans une veine du cerveau chez des souris présentant une anomalie génétique reproduisant certaines caractéristiques d’un cancer du sang observé chez l’être humain. Cette procédure chirurgicale d’environ 60 minutes sera réalisée sous anesthésie générale et avec un traitement contre la douleur. Afin de comprendre le rôle de certaines cellules sanguines dans la gravité de ce caillot, les animaux recevront différents traitements permettant de modifier le nombre ou l’activité des plaquettes et des globules blancs. Chaque animal recevra entre 3 et 8 injections de produits modifiant les cellules étudiées (plaquettes et globules blancs). Les produits sont injectés dans le ventre, sous la peau ou dans une veine (traitement et anesthésie profonde) à l’aide d’une aiguille très fine et parfois sous anesthésie gazeuse. Un des traitements est donné directement dans l’estomac. L’administration de ces traitements dure en moyenne 10 secondes. Deux prélèvements sanguins (avant et après la chirurgie) ne dépassant pas 2 minutes seront réalisés afin d’étudier les modifications des cellules du sang et d’identifier des marqueurs de la maladie. Enfin une imagerie (procédure non invasive) du cerveau réalisée sous anesthésie durera environ 15-30 min sans jamais excéder 2 heures afin de visualiser et quantifier les conséquences du caillot et l’effet des traitements testés.

Impact sur les animaux

Le modèle de souris présentant une mutation dans les cellules du sang permet de reproduire les caractéristiques observées chez les patients atteints du cancer du sang, avec une augmentation des globules rouges. Elles peuvent présenter un risque de saignement en cas de blessure ou de chirurgie mais pas spontanément. Les injections dans le ventre, sous la peau ou dans une veine des différents traitements sont responsables d’un stress et d’une légère douleur de courte durée. Les prélèvements sanguins sont également responsables d’un stress et d’une légère douleur de courte durée. La procédure chirurgicale comporte un risque de saignement et peut provoquer une douleur pouvant entrainer une posture en dos courbé de la souris. La diminution des globules blancs peut induire un risque infectieux. La prise d’aspirine et la réduction du nombre de plaquettes peuvent induire un risque de saignement. Les tests comportementaux induisent un stress, de l’anxiété ou un stress modéré de courte durée. L’imagerie peut induire un stress de courte durée au moment de l’anesthésie de l’animal.

Devenir

Les souris seront mises à mort afin de prélever les tissus cérébraux pour des analyses biologiques.

Remplacement

Le modèle de formation d’un caillot pour boucher une veine du cerveau chez la souris permet une reproduction fiable du spectre des lésions cérébrales observées chez l’homme. L’utilisation d’animaux est justifiée par le fait que le modèle décrit dans ce projet inclut l’évaluation des paramètres neurologiques (moteurs) et la recherche de saignement qui se produisent dans des organismes vivants. Il n’existe pas d’alternatives, hors organismes vivant, pour réaliser cette étude.

Réduction

Les groupes ont été conçus de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux. Le calcul du nombre de souris est basé sur les résultats antérieurs obtenus avec ce modèle et sur une étude statistique. De plus, le modèle de thrombose veineuse cérébrale que nous utilisons est bien maîtrisé par notre équipe, ce qui nous permet de mener nos recherches de façon rigoureuse et éthique. Pour analyser les résultats, nous appliquerons des méthodes statistiques adaptées, garantissant une interprétation fiable des données tout en respectant notre engagement à réduire l’usage des animaux.

Raffinement

Leur suivi sera assuré par une équipe qualifiée : un soigneur spécialisé s’occupera d’eux chaque jour, et un chercheur expérimenté effectuera un contrôle approfondi deux fois par semaine. Les souris seront hébergées par groupes de cinq dans des cages ventilées, équipées de matériel pour leur permettre de construire des nids et d’améliorer leur confort. Afin de prévenir toute douleur qui pourrait être associée au modèle, les animaux recevront un traitement antalgique en pré et post-opératoire de manière systématique jusqu’à 24h après chirurgie. Avant la chirurgie, une anesthésie locale sera appliquée. La chirurgie est par ailleurs réalisée par une anesthésie adaptée (anesthésie gazeuse). En post-chirurgie nous surveillerons attentivement leur état de santé grâce à une grille d’évaluation précise, prenant en compte des points limites stricts et adaptés au projet. Cette méthode permettra de détecter rapidement toute souffrance et d’y remédier. En cas de douleur, un traitement adapté sera administré, et si nécessaire, une euthanasie sera réalisée.

Choix des espèces

L’espèce utilisée sera la souris sur laquelle toutes les techniques décrites ont déjà été validées dans la littérature. De plus, le modèle de thrombose étudiée ici et recréé chez la souris est le seul permettant une reproduction fidèle de ce qui est observé en clinique. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (14 à 18 semaines). C'est à cet âge que les modèles utilisés sont validés.

Toutes tuées pour que leurs organes soient prélevés et analysés, 1 680 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une irradiation de 90 secondes, une injection de cellules leucémiques dans la veine de la queue, des prélèvements de sang à la joue environ une fois par semaine et des ponctions de moelle osseuse dans le tibia environ une fois par mois, auxquelles s'ajoute pour certaines une implantation chirurgicale sous la peau. La leucémie qui se développe peut leur faire perdre du poids, réduire leur activité, modifier leur pelage et provoquer des difficultés respiratoires aux stades avancés. Sur la réduction, le porteur écrit en une phrase avoir utilisé "des logiciels de calcul statistique" pour arrêter ce nombre de 1 680.

Objectifs

La leucémie aiguë myéloïde est un cancer grave du sang qui se développe dans la moelle osseuse, où des cellules anormales appelées blastes se multiplient de manière anarchique, perturbant la production normale des globules rouges, des globules blancs et des plaquettes. Dans ce contexte, les cellules leucémiques interagissent étroitement avec leur environnement, qui joue un rôle clé dans leur survie et leur résistance aux traitements, notamment en les protégeant des chimiothérapies. L’objectif de ce projet est d’identifier et de caractériser les interactions entre les cellules leucémiques et leur microenvironnement, afin de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques. Ces travaux visent à mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la progression de la maladie et la résistance aux traitements, dans le but ultime de développer des stratégies thérapeutiques plus efficaces permettant d’éliminer les cellules leucémiques tout en préservant les cellules saines.

Bénéfices attendus

À ce jour, les modèles disponibles en laboratoire ne reproduisent pas fidèlement les interactions entre les cellules leucémiques et leur microenvironnement dans la moelle osseuse humaine, limitant la compréhension des mécanismes de résistance aux traitements. Ce projet vise à mieux reproduire ces interactions afin d’identifier des vulnérabilités spécifiques de la leucémie aiguë myéloïde. L’objectif est de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques et de développer des stratégies de traitement innovantes, potentiellement combinées aux chimiothérapies existantes, capables d’agir à la fois sur les cellules leucémiques et sur leur environnement protecteur. L’enjeu est d’améliorer l’efficacité des traitements en s’attaquant aux mécanismes impliqués dans la résistance thérapeutique.

Procédures

Une première étape consiste en une préparation préalable de l’organisme par une exposition courte et contrôlée à des rayonnements, réalisée en une seule fois (durée: 90s). Cette intervention est brève et les animaux retournent ensuite rapidement à leur cage sous surveillance. Des cellules leucémiques sont ensuite introduites dans l’organisme afin de permettre l’installation et le développement de la maladie (injection dans la veine de la queue; souris non anesthésiées, durée: 1 min). Au cours du suivi, des prélèvements de sang au niveau de la veine de la joue seront réalisés sur animaux non anesthésiés afin de contrôler l’évolution de la leucémie. Ces prélèvements sont rapides (quelques minutes) et effectués de manière limitée, généralement à raison d’environ une fois par semaine. Des prélèvements de moelle osseuse (au niveau du tibia) pourront également être réalisés environ une fois par mois afin de suivre plus précisément l’évolution de la maladie. Ces prélèvements sont effectués sous anesthésie générale et anti-douleur (durée: 3 min). Par ailleurs, des interventions réalisées sous anesthésie et traitement antibiotique (dans l'eau de boisson) seront effectuées sur une partie des animaux. Elles incluent des gestes chirurgicaux simples visant à implanter sous la peau (au niveau du dos) des structures en trois dimensions permettant de mimer l'environnement des cellules leucémiques lors de leur développement et multiplication. Ces procédures durent quelques minutes, avec une surveillance jusqu’au réveil. Ces souris seront ensuite traitées avec des traitements pharmacologiques contre la leucémie et/ou soumises à des régimes alimentaires spéciaux permettant d'empêcher l'expression de certains gènes au niveau de la tumeur. L'administration des traitements sera réalisée sur souris non anesthésiées soit dans la cavité abdominale (durée: 10s), soit dans la veine (durée: 1 min), soit par gavage (durée: 30s). Au total, chaque animal sera soumis à un nombre limité d’interventions (environ 4 à 6 au maximum) réparties sur la durée de l’étude, avec une surveillance régulière tout au long du protocole afin de garantir son bien-être.

Impact sur les animaux

Les animaux sont susceptibles de présenter des effets liés au développement de la maladie ainsi qu’aux procédures expérimentales. Au cours de la progression de la leucémie, certains signes généraux peuvent apparaître, tels qu’une diminution progressive de l’activité, une perte de poids, une modification de l’aspect du pelage, ainsi qu’une altération de l’état général. Une augmentation de la fatigue ou des difficultés respiratoires peuvent également être observées à des stades avancés de la maladie. Les procédures réalisées dans le cadre de l’étude (prélèvements biologiques, interventions sous anesthésie, manipulations) peuvent entraîner des effets transitoires tels qu’un inconfort local, une réaction au site d’intervention ou un stress lié à la manipulation. Des réactions locales temporaires peuvent également être observées au niveau des sites où des procédures spécifiques sont réalisées ainsi qu'une irritation/inflammation au niveau de la suture.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés et des études seront réalisés sur des organes prélevés en post-mortem pour compléter nos analyses.

Remplacement

Les modèles de culture en laboratoire, comme les cultures en trois dimensions, ne permettent pas de reproduire complètement la complexité des interactions entre les cellules leucémiques et leur environnement dans la moelle osseuse. Ils ne reflètent pas fidèlement les conditions réelles présentes dans l’organisme, notamment l’apport en oxygène, en nutriments, la présence de vaisseaux sanguins et les interactions avec l’ensemble des types cellulaires. C’est pourquoi des modèles plus proches de la situation réelle sont nécessaires pour étudier ces interactions, valider les hypothèses et identifier des cibles thérapeutiques exploitables. Il est donc indispensable d'avoir recours à l'utilisation d'un modèle animal entier dans notre projet.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs avec le nombre de souris minimum. Nous avons pour cela utilisé des logiciels de calcul statistique.

Raffinement

Toutes les expériences et manipulations des animaux seront réalisées dans le respect du bien-être animal. Les animaux bénéficieront d’un hébergement adapté avec un accès libre à la nourriture et à l’eau, ainsi que d’un environnement enrichi. Une période d’acclimatation sera prévue avant toute manipulation. En plus de l'observation quotidienne des souris, un suivi hebdomadaire de l’état de santé des animaux sera effectué à l’aide d’une grille d’évaluation portant sur l’apparence générale, le comportement et l’évolution de la maladie. En cas de signes de souffrance ou de dégradation de l’état général, l’animal sera immédiatement euthanasié conformément aux points limites établis.

Choix des espèces

Le modèle souris est à la base de la compréhension du développement du cancer chez l’homme. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, ils intègrent les caractéristiques de la pathologie humaine Dans cette étude, nous utiliserons des souris âgées d’environ 6 à 8 semaines car les transplantations de cellules cancéreuses sont plus efficaces chez les jeunes adultes et permettent donc une meilleure prise de greffe.

Pour étudier l'effet de la rigidité des tissus sur des cellules immunitaires liées au cancer, 432 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une matrice de collagène implantée par chirurgie, refermée par des agrafes, puis un prélèvement de sang terminal. Le porteur minimise l'inconfort, qu'il attribue à l'incision et aux agrafes plutôt qu'au collagène. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit le comportement des macrophages dans un organisme entier et juge le modèle animal "indispensable".

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont de discerner, dans un modèle murin, l'impact de la pression mécanique sur la transition des monocytes en macrophages. Les macrophages constituent une population abondante de cellules immunitaires dans le cancer, associée à un mauvais pronostic pour les patients ; cependant, les facteurs précis qui régulent la fonction des macrophages dans le cancer sont mal compris. De nombreuses études ont identifié que le cancer induit une fibrose générale dans le microenvironnement tumoral, ce qui augmente la rigidité des tissus. L'impact de la rigidité tissulaire sur la fonction des macrophages est un aspect fondamental de la compréhension de l'immunologie tumorale. Pour mieux comprendre cet aspect, nous visons à : 1) établir un modèle murin de fibrose. 2) contourner la différenciation des macrophages pro-fibrotiques. 3) Appliquer nos observations obtenues sur les macrophages pro-fibrotiques et sur la fibrose associée au cancer. L’objectif 3 sera atteint en traduisant nos résultats en données générées précédemment à partir des modèles de cancer en laboratoire.

Bénéfices attendus

Les objectifs de ce projet sont de déterminer, dans un modèle murin, l’impact de la pression mécanique sur la transition des monocytes en macrophages. Les macrophages représentent une population abondante de cellules immunitaires au sein du microenvironnement tumoral et sont souvent associés à un pronostic défavorable chez les patients atteints de cancer. Cependant, les facteurs précis qui régulent leur fonction dans ce contexte restent mal compris. De nombreuses études ont mis en évidence que les tumeurs induisent une fibrose marquée dans leur microenvironnement, augmentant ainsi la rigidité des tissus. L’influence de cette rigidité tissulaire sur la fonction et la polarisation des macrophages constitue un aspect fondamental de la compréhension de l’immunologie tumorale. Afin d’explorer ce mécanisme, nous poursuivons les objectifs suivants : 1. Établir un modèle de fibrose afin de reproduire les conditions de rigidité mécanique observées dans les tissus tumoraux. 2. Identifier les voies de signalisation impliquées dans la différenciation des macrophages pro-fibrotiques et explorer les moyens de contourner cette polarisation. 3. Appliquer les observations obtenues sur la différenciation macrophagique et la fibrose à des modèles tumoraux déjà établis au laboratoire. L’objectif final est de mieux comprendre la diversité fonctionnelle (hétérogénéité) des macrophages et les mécanismes biomécaniques qui influencent leur phénotype et leur rôle dans des environnements rigides, tels que les tissus tumoraux. Ces connaissances pourraient, à terme, ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques, en ciblant la signalisation mécanique pour moduler la fonction macrophagique dans le cancer.

Procédures

Implantation chirurgicale d’une matrice de collagène sous anesthésie générale avec analgésie, durée 10 minutes, une fois. Prélèvement de sang sous anesthésie générale terminale, durée 5 minutes, une fois.

Impact sur les animaux

À la suite de la procédure chirurgicale, les souris pourront ressentir une douleur modérée et transitoire. Tout inconfort proviendra de la chirurgie elle-même et des agrafes utilisées pour refermer l’incision cutanée, et non du collagène injecté. Le collagène est de petite taille et très fin, et n’affectera pas la santé des souris.

Devenir

L'ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de récupérer tous les prélèvements nécessaires pour mettre en œuvre les trois grandes techniques qui nous sont indispensables à la compréhension des mécanismes que nous souhaitons explorer dans ce projet.

Remplacement

Les modèles cellulaires alternatifs in vitro, in silico ou ex vivo ne permettent pas d’appréhender le comportement cellulaire dans un microenvironnement rigide dans toute sa complexité. En particulier les interactions avec le microenvironnement ou encore la réponse aux régimes et traitements impliquant souvent différents systèmes au sein de l’organisme (système vasculaire, endocrine…), l’utilisation des modèles appliqués in vivo reste donc indispensable. Seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité le comportement des macrophages dans un microenvironnement rigide soumis à différentes conditions en interaction avec le microenvironnement. Enfin, notre projet offre des perspectives thérapeutiques qui justifient aussi la nécessité du modèle animal pour valider les expériences in vivo avant leur application chez l'homme. Pour réaliser les tests métaboliques et analyser la signalisation inter-organe, les modèles in vivo sont indispensables.

Réduction

Nous avons pris en compte de multiples facteurs qui nous permettent de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour répondre aux questions scientifiques sous-jacentes. Le nombre d'animaux analysés dans les groupes expérimentaux est maintenu aussi bas que possible afin de pouvoir tirer des conclusions valables et significatives des expériences proposées, il a été déterminé par calcul de puissance. En outre, pour répondre à nos questions scientifiques, nous utiliserons des méthodes qui maximisent les connaissances acquises à partir de chaque animal. En outre, nous planifierons et exécuterons les expériences de manière à de combiner le plus grand nombre possible de tissus d'intérêt et de groupes de contrôle. Grâce à ces stratégies, nous visons à réduire le nombre d'animaux au minimum, tout en garantissant des résultats scientifiquement pertinents.

Raffinement

Les animaux disposeront d’une période d’acclimatation suffisante avant le début des procédures, incluant une familiarisation avec les expérimentateurs. Afin de réduire le stress lié à la manipulation, des méthodes raffinées seront employées . Des examens cliniques quotidiens seront effectués par l'équipe de recherche, et la fréquence des observations sera augmentée en cas de signes d’inconfort. Les procédures seront réalisées dans un environnement propre ou stérile, avec des mesures adaptées pour prévenir les infections post-opératoires. Une anesthésie et/ou une analgésie appropriée sera administrée chaque fois que nécessaire afin de minimiser la douleur et la détresse. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

La souris est le modèle le plus pertinent dans notre étude car elle se rapproche physiologiquement des pathologies humaines. En effet, selon la littérature, les modèles murins sont utilisés dans les études de différentiation des cellules, le cancer et la fibrose. De plus, notre modèle murin (souris invalidées pour le gène d'intérêt) a déjà été validé dans des publications précédentes. Animaux à maturité sexuelle, entre 6 et 12 semaines du fait de la population de patients..

Irradiées pour détruire leur moelle osseuse puis greffées, 1 491 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. S'y ajoutent jusqu'à dix prélèvements de sang sur près de dix mois, des injections et des gavages, avant un prélèvement terminal sous anesthésie sans réveil. Le projet étudie le rôle des mégacaryocytes dans des cancers du sang, pour ouvrir des pistes de traitement. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la fibrose de la moelle, ce qui rendrait la souris "indispensable".

Objectifs

Introduction : Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont des cancers du sang où la moelle osseuse fabrique trop de cellules, notamment trop de globules rouges et de plaquettes. Avec le temps, cette surproduction abîme la moelle et crée des cicatrices (myélofibrose), ce qui empêche de produire correctement le sang. Cela peut provoquer de la fatigue, un risque d’infections plus élevé, et parfois même une évolution d’autres types plus graves de cancers du sang. Les mégacaryocytes, les cellules qui fabriquent les plaquettes, jouent un rôle clé dans cette dégradation de la moelle. Pourtant, les traitements actuels n’agissent pas spécifiquement sur ces cellules, ce qui limite leur efficacité. Trouver des traitements capables de cibler directement les mégacaryocytes pourrait permettre d’améliorer la santé et la qualité de vie des patients atteints de NMP. Objectif général : Identifier de nouvelles pistes thérapeutiques ciblant spécifiquement les mégacaryocytes, en étudiant leur fonctionnement dans les NMP. Le projet sera réalisé dans deux établissements.

Bénéfices attendus

En plus d’améliorer nos connaissances sur le rôle des mégacaryocytes dans les NMP, l’objectif final de cette étude est d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques capables de freiner la progression de la myélofibrose et, à terme, d’améliorer la prise en charge des patients.

Procédures

Des prélèvements sanguins seront réalisés chez des souris vigiles, à raison d’un maximum de dix prélèvements par animal sur une durée totale de 36 à 40 semaines (soit un prélèvement toutes les quatre semaines). Chaque prélèvement aura une durée inférieure à cinq minutes. Certaines souris recevront des traitements administrés par injection et/ou par gavage, à raison d’un maximum de deux injections et de deux gavages par jour, sur une durée maximale de huit semaines consécutives. Ces gestes seront réalisés chez des animaux vigiles et auront une durée inférieure à une minute chacun. Certaines souris vigiles seront préalablement irradiées et transplantées (moelle osseuse). Le geste, réalisé sur animal vigile, dure au maximum 10 minutes. Enfin, un prélèvement sanguin terminal sera effectué chez certains animaux, sous anesthésie profonde sans réveil, pour une durée totale estimée à environ dix minutes

Impact sur les animaux

La manipulation et la contention des souris, nécessaires pour la réalisation des gestes ci-après, entraînent un léger stress de courte durée : - Injections: la piqûre entraîne une douleur légère et passagère. - Prélèvement sanguin à la queue : l’entaille d’une veine va provoquer une douleur aigue et passagère. - Irradiation des souris : l’irradiation entraîne une destruction transitoire de la moelle osseuse, provoquant une fatigue passagère et une activité réduite pendant quelques jours. Les symptômes seront corrigés par une transplantation de moelle osseuse. Le transport vers l’irradiateur et l’espace restreint dans les boîtes d’irradiation peut induire un stress léger et temporaire. - Gavage oral : le passage de la sonde peut provoquer une irritation légère et transitoire de l’œsophage. - Modèles de souris NMP : Pas de nuisance lors du développement de la maladie, qui est indolore.

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour pouvoir collecter les principaux échantillons nécessaires aux différentes analyses mises en œuvre dans ce projet (os, rate, poumons…).

Remplacement

Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont des cancers du sang dans lesquelles certaines cellules deviennent anormales et perturbent le fonctionnement de la moelle osseuse, le lieu de production de toutes les cellules sanguines. Aujourd’hui, il n’existe pas de modèle in vitro en laboratoire capable de reproduire correctement ce qui se passe dans l’organisme, notamment l’apparition progressive de la fibrose (cicatrisation) dans la moelle. L’utilisation de modèles de souris est donc indispensable pour permettre de mieux comprendre l’évolution de ces maladies et, à terme, d’identifier de nouvelles pistes de traitement plus efficaces pour les patients.

Réduction

Les effectifs ont été définis en amont grâce à une approche statistique, afin d’utiliser le nombre minimum d’animaux tout en garantissant des résultats fiables. Cette estimation tient compte de la variabilité attendue et des objectifs scientifiques du projet.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris dans l’animalerie et leur utilisation sera respectée (valable uniquement pour les souris achetées). Une habituation à la manipulation et à la contention sera réalisée 5 jours avant le début des expérimentations. Le stress et la douleur des animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : - Par l’hébergement dans des cages en groupes sociaux. - Par un enrichissement dans la cage de nids, coton compressé et de frisure de papier kraft afin de permettre aux animaux de construire un nid et augmenter la diversité de leur comportement. - Par l’utilisation de boites de transport dédiées en conservant la composition des cages d’origine, et contenant une litière propre, du matériel d’enrichissement comme des nids ainsi que de la nourriture liquide et du gel d’hydratation, afin de limiter le stress et de garantir leur confort pendant le déplacement vers et au retour de l’irradiateur. - Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de gestes invasifs. - Par l’installation de l’animal dans une enceinte thermostatée après administration de l’anesthésie, puis sur une plaque chauffée, afin lutter contre l’hypothermie pendant les gestes invasifs. - Par l’injection d’analgésique avant les gestes invasifs.

Choix des espèces

La souris est l’espèce la plus adaptée car la formation du sang et le fonctionnement de la moelle osseuse y sont bien connus et très proches de ceux de l’être humain. C’est également la seule espèce pour laquelle il existe des modèles génétiquement modifiés reproduisant les NMP. Ces modèles permettent d’observer l’ensemble des caractéristiques de la maladie telles qu’elles apparaissent chez les patients, y compris la fibrose de la moelle osseuse et les réponses aux traitements utilisés en clinique. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (entre 6 et 40 semaines), période durant laquelle il est possible d’étudier à la fois l’apparition de la maladie et son évolution vers des formes plus sévères.