Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-009895)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le mélanome de l’uvée est un cancer rare de l’adulte avec une incidence de 500 à 600 nouveaux cas par an en France. Même si actuellement existe des traitements pour éliminer la tumeur primaire (chirurgie ou radiothérapie), pour la maladie métastatique qui présente 50% des patients atteints de mélanome uvéal (MU), les traitements utilisés sont peu ou pas efficaces. De nouvelles thérapies sont proposées aujourd’hui. Un modèle métastatique a été obtenu par injection des cellules tumorales humaines aux souris immunodéficientes. Ce modèle nous a permis d’observer le développement de métastases principalement au niveau hépatique (comme souvent rapporté chez les patients) mais également au niveau péritonéal. Ce modèle est utilisé pour évaluer l’efficacité des traitements disponibles. Malheureusement, l’obtention des métastases s’avère longue et par ailleurs il ne présente qu’un des sous-groupes de cette maladie . L’objectif est d’évaluer l’efficacité antitumorale de nouvelles molécules anticancéreuses, seules ou en combinaison (chimiothérapie) ou bien associées à la thérapie photo-activée. En outre, l’absence de toxicité de ces molécules sera aussi évaluée chez la souris. Nous allons mettre au point des modèles murins du cancer de l’œil et des métastases hépatiques associées au MU. Un modèle métastatique a été obtenu par injection des cellules tumorales humaines aux souris immunodéficientes. Ce modèle nous a permis d’observer le développement de métastases principalement au niveau hépatique (comme souvent rapporté chez les patients) mais également au niveau péritonéal. Ce modèle est utilisé pour évaluer l’efficacité des traitements disponibles. Malheureusement, l’obtention des métastases pour ce modèle s’avère longue et par ailleurs il ne présente qu’un des sous-groupes de cette maladie. Grâce à ces études précliniques basées sur des modèles murins, nous allons sélectionner les molécules et /ou les méthodes thérapeutiques les plus efficaces pour chaque sous type du MU. Par ailleurs, les études moléculaires liées aux mécanismes d’action et la résistance des métastases contre certaines thérapeutiques nous permettent d’optimiser le choix des traitements qui seront ensuite utilisés chez l’homme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le mélanome uvéal (MU) est un cancer rare de l’adulte avec une incidence de 500 à 600 nouveaux cas par an en France. Le MU représente 5% de tous les mélanomes et se distingue du mélanome cutané au niveau biologique et génétique. La prise en charge des patients commence dès la confirmation du diagnostic par des thérapies anticancéreuses allant de la radiothérapie à la chirurgie (énucléation) pour éliminer la tumeur primaire. Cependant, presque 50% des patients développent des métastases (même plusieurs années plus tard) principalement au niveau hépatique. Malheureusement, à ce niveau-là, l’espérance de vie est d’environ un an. Actuellement, il n’existe pas de traitement de référence contre la phase métastatique du MU avec ses différents sous-types. Ce projet permet d’établir dans un premier temps des modèles de métastases du MU représentatifs de la maladie chez l’homme. Ces modèles murins devraient servir pour tester en préclinique l’efficacité de différentes thérapies antitumorales (existantes ou nouvelles) destinées au traitement du MU. Les résultats finaux de ce projet permettront de proposer des molécules/ approches thérapeutiques contre le MU et d’augmenter ainsi l’espérance de vie des patients qui sont au stade métastatique de la maladie. L’approche thérapeutique que nous souhaitons tester au cours de ce projet est basée sur des molécules anticancéreuses, seules ou combinées entre elles, oula chimiothérapie photo activée (PACT). Cette dernière approche est une technique innovante, non invasive et prometteuse. Enfin, les analyses post-mortem des tumeurs permettront de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans le développement du MU (croissance de la tumeur primaire ainsi que des métastases) ainsi que les mécanismes d’action des molécules sélectionnées pour le traitement du MU.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Lot 1 : les animaux anesthésiés seront injectés avec des cellules tumorales au niveau de l’œil (
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances attendues lors des procédures chirurgicales seront celles liées à l’incision de la peau, l’exérèse de la tumeur et la suture de la paroi interne et de la peau, provocant de la douleur et/ou surinfection bactérienne de la plaie (très rare) durant les premières 48 heures. Un effet dû à l’anesthésie (30 min) est la sécheresse des yeux et la baisse de la température corporelle. Les injections de cellules tumorales ne provoquent pas de douleur chez les animaux au-delà de l’injection elle-même (15 sec). . Par ailleurs, la croissance des tumeurs greffées au niveau des différents sites, pourraient provoquer une perte de poids ou une gêne pour se déplacer. L’apparition des métastases peut déclencher des pertes de poids rapides (>20%) ou apathie chez l’animal. L’injection des cellules tumorales sera faite au niveau de l’œil une zone peu innervée. Les gênes causées par le développement des tumeurs au niveau de l’œil peuvent être une exophtalmie unilatérale (protrusion anormale du globe oculaire hors de son orbite suite au développement de la tumeur) avec +/- de la douleur. Dans ce cas de figure, on prévoit de réaliser une énucléation (retirer chirurgicalement l’œil, 15 min). A noter que, chez l’homme, l’énucléation est peu douloureuse. Enfin, parmi les effets secondaires attendues, bien que modérée, une inflammation oculaire peut survenir après le traitement par le laser(
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthanasiés en fin des procédures pour analyse post mortem
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’efficacité antitumorale des molécules que nous allons utiliser est vérifiée in vitro sur des cultures cellulaires tumorales 2D et plus récemment des modèles en 3D, dit organoïde, dérivés des tumeurs humaines et plus représentatifs de ces dernières. Uniquement, les molécules jugées efficaces seront testées chez l’animal. Malheureusement, il n’y a pas d’autres modèles « ex vivo » qui permet de remplacer le modèle animal et d’obtenir des résultats extrapolables à l’homme. En effet, l’utilisation des animaux se justifie par le fait qu’un modèle vivant intégré est indispensable non seulement pour étudier les interactions entre la tumeur et ses métastases mais aussi pour investiguer les interactions avec l’organisme dans sa totalité. Par ailleurs, l’évaluation de la toxicité des molécules et l’atteinte de leur cible dans un organisme entier est indispensable et ne peut être évalué que sur les animaux vivants. Cette évaluation conduit à optimiser les modalités thérapeutiques, prédire les effets indésirables du médicament seul ou bien en association et identifier des marqueurs de réponse ou de résistance aux traitements. Les effets des thérapies testées sur la dissémination métastatique et sur les cellules initiatrices de tumeurs sont également étudiés.
2. Réduction
Pour l’apprentissage des nouveaux gestes expérimentaux, le personnel sera formé d’abord sur les animaux euthanasiés et une fois le geste maîtrisé, leur formation est complétée sur les souris vivantes. Pour cette étape, afin de réduire le nombre d’animaux et après l’avis favorable du vétérinaire, nous utiliserons les animaux injectés en intradermique et dont la tumeur n’a pas pris. Pour la mise au point des nouvelles techniques d’établissement de métastases hépatiques et définir les délais d’apparition des métastases pour les 3 sous-groupes principaux du MU que nous souhaitons étudier dans ce projet, nous allons inclure 5 souris par modèle. Nous allons choisir maximum 2 techniques, parmi les 4, qui donnent d’une part les meilleures prises tumorales et d’autre part, dans les délais les plus courts afin de réduire le nombre de souris. Pour les expériences de tolérance/toxicité, nous allons utiliser 3 souris par molécule ou combinaison de molécules testées. Pour les expériences d’efficacité antitumorale, le nombre de souris correspond au nombre minimal requis pour avoir une différence de réponse de 20% (= biologiquement significative via les tests statistiques entre les groupes traités et contrôles. Ce nombre tient compte du taux de prise tumorale et l’hétérogénéité des réponses des animaux.
3. Raffinement
– Les différentes procédures seront mises en œuvre de façon à engendrer le minimum de contraintes et de douleur aux animaux : – Utilisation systématique d’anesthésiques et d’analgésiques lors des chirurgies (réalisées par du personnel formé maitrisant pleinement le geste) et établissement des modèles orthotopiques. – Réduction de l’hypothermie pendant l’anesthésie générale : tapis ou lampe chauffante – Prevention du dessèchement des yeux par application du gel ophtalmique (gels à base de paraffine). – Addition d’alimentation hydraté en post-opératoire, et hydratation supplémentaire de l’animal si perte de poids. – Des conditions appropriées d’hébergement et manipulation permettront de réduire le risque de développement d’infection – Les animaux seront surveillés, dans les premières 24 heures suivant l’intervention chirurgicale (greffes orthotopiques). Si besoin, cette surveillance sera prolongée jusqu’à 7 jours. – Si l’animal montre des signes de souffrance (posture anormale persistante, surinfection bactérienne), il sera mis à mort. – Pour faciliter le suivi des métastases, nous allons utiliser de l’imagerie (technique non-invasive) sous anesthésie générale – Les traitements par différentes voies sont peu invasifs et se font sur animaux vigiles ; néanmoins si des signes de douleurs sont notés lors de l’administration d’une molécule, la procédure sera réalisée sous anesthésie générale gazeuse. Le traitement des souris par le laser sera fait sous analgésie générale. – Une inflammation intraoculaire est possible lors de traitement par le laser : en cas de signe de gravité un traitement par des corticoïdes sera administré (jusqu’à 5jours si besoin). Un traitement hydratant (larme artificielle ou gel larme est systématiquement appliqué . – Une grille de score permettra d’évaluer de manière objective l’état des animaux et de définir les points-limite. Les animaux seront mis à mort en cas d’atteinte d’un point-limite.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de l’espèce a été fait pour plusieurs raisons : – La souris est un mammifère dont sa physiologie est proche de celle de l’Homme. – Les souris immunodéprimées permettent de créer des xénogreffes de tumeurs humaines sans qu’il n’y ait de rejet du non soi. – L’existence de souches immunodéficientes chez la souris permet la greffe de cellules humaines, plus difficiles dans d’autres espèces (le poisson zèbre est moins permissif) – La réglementation exige à ce que tout développement de médicaments soit testé chez deux modèles animaux d’espèces différentes avant de faire des essais cliniques chez l’humain. – – La souris est le modèle le plus utilisé en préclinique. Il permet d’acquérir un grand nombre d’information pour un investissement contrôlé. Jeune adulte : l’injection des cellules tumorales aura lieu à partir de 5 semaines d’âge. Les souris ont ainsi fini leur croissance.De plus le temps de croissance des cellules tumorales MU est long ainsi que l’apparition des métastases. Les animaux à partir de cet âge supportent également mieux le transport à partir de l’élevage jusqu’à l’animalerie ainsi que l’anesthésie, la chirurgie et les traitements