Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-033871)
Pour vérifier qu’éliminer un type de lymphocyte rend une immunothérapie plus efficace, 160 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue. On leur ouvre l’abdomen sous anesthésie gazeuse pour implanter des cellules tumorales dans le foie ou le cæcum, puis elles reçoivent des injections dans le ventre trois fois par semaine pendant trois semaines et passent deux séances d’imagerie hebdomadaires. Celles dont la tumeur régresse complètement sont gardées deux mois de plus avant d’être tuées. Le porteur annonce une grille d’évaluation des points limites sans en donner les seuils, tout en décrivant le développement de grosses tumeurs et de métastases comme un effet indésirable possible.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les cellules cancéreuses mettent en place des systèmes de blocage pour inactiver la réponse immunitaire anti-tumorale (ex : anti-PD1). Des thérapies ciblant l’inactivation de PD1 ont été développées pour rétablir une réponse immunitaire efficace contre le cancer. Même si ces thérapies montrent une certaine efficacité, certains patients ne répondent pas à ces traitements. Notre projet a pour but de démontrer que la déplétion des cellules CD4 de la souris permet à cette thérapie anti-PD1 d’être efficace contre les tumeurs implantés dans leur organe d’origine. En effet, la déplétion des cellules CD4 associée à la thérapie anti-PD1 a déjà été montrée efficace dans des tumeurs implantées en sous-cutanée dans la souris. Le microenvironnement jouant un rôle important dans la réponse anti-tumorale, nous nous proposons ici d’évaluer l’efficacité thérapeutique de la déplétion des cellules CD4 associée à la thérapie anti-PD1 dans un modèle de cancer du côlon et dans un modèle de métastase hépatique d’origine colique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La réactivation des réponses anti-tumorales grâce au blocage des points de contrôle a démontré des effets notables sur le traitement du cancer, mais son taux de réponse doit encore être amélioré dû à la présence de résistances à ces thérapies. Ce projet permettra donc de montrer l’implication des lymphocytes T CD4 dans la résistance aux traitements anti-PD1 et ainsi de confirmer l’intérêt de trouver et de tester des molécules bloquant ces cellules chez l’Homme afin d’améliorer les thérapies anti-cancéreuses.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les modèles nécessiteront l’utilisation d’une procédure chirurgicale (sous anesthésie gazeuse) afin d’implanter les cellules tumorales. Cet acte (15 min/souris) implique l’ouverture de la cavité abdominale, l’implantation des tumeurs (cellules) la fermeture de la cavité abdominale. Ce développement de modèles tumoraux aura lieu dans l’établissement utilisateur 1. Les souris seront alors transférées dans l’établissement utilisateur 2 pour réaliser les traitements en intrapéritonéale 3 fois par semaine 7 jours après la chirurgie et pendant 3 semaines. La progression tumorale sera alors suivie par imagerie (sous anesthésie gazeuse) après injection intrapéritonéale de l’agent imageant (1-2 min/souris) deux fois par semaine. Les souris seront conservées encore 2 mois si régression totale de la tumeur qui sera vérifiée 1X par semaine par imagerie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’acte chirurgical nécessite d’ouvrir la cavité abdominale des souris, d’injecter des cellules tumorales dans le foie ou le caecum. Ces interventions chirurgicales pourraient entrainer de la souffrance chez les animaux, une perte de poids, ou encore une infection causée par les interventions chirurgicales. Le développement de grosses tumeurs mais également de métastases pourrait avoir des effets indésirables. L’injection des traitements peut générer des désagréments au moment de l’injection. Les traitements seront injectés par voie péritonéale 3 fois par semaine 7 jours après la chirurgie et pendant 3 semaines. Le groupe qui aura les deux traitements n’aura qu’une seule injection IP à chaque fois. D’éventuels effets secondaires des traitements anti-cancéreux sont rares : les immunothérapies utilisées ont déjà fait l’objet de recherches sur l’animal, il n’est pas attendu d’effet secondaire important. L’imagerie nécessitera une injection intrapéritonéale de l’agent d’imagerie, 2X par semaine pendant 3 semaines puis 1X par semaine pendant 2 mois. Les infections liées à la chirurgie sont un risque de fréquence rare vue les mesures mises en place (stérilité, antibiothérapie). Les anesthésies mises en place lors de la chirurgie et des imageries sont également une source de nuisance passagère.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les souris ayant été porteuses de tumeurs, elles seront toutes mises à mort à la fin de l’expérience
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, pour être prédictifs, l’évaluation de l’efficacité ou de l’échec de nouvelles combinaisons thérapeutiques en oncologie nécessite de pouvoir se rapprocher le plus possible de ce qui est retrouvé chez l’Homme et donc d’avoir les tumeurs primaires sur les organes d’origine et les métastases se disséminant.
2. Réduction
Quatre groupes (Controle, les deux traitements seuls et la combinaison de traitement) de 5 souris seront constitués afin de générer des groupes avec suffisamment de puissance statistique pour permettre d’évaluer l’efficacité du traitement tout en permettant à une seule et même personne de prendre en charge l’expérience. Les expériences seront réalisées par des personnes parfaitement formées à l’expérimentation animale et à la chirurgie afin d’optimiser la reproductibilité. Le fait que ces animaux soient génétiquement identiques permet de réduire la taille des groupes tout en ayant des résultats fiables. Néanmoins, comme les prises tumorales peuvent être différentes d’une chirurgie à l’autre, nous répèterons les expériences 4 fois de manières indépendantes. Le test statistique utilisé sera celui de Wilcoxon en raison de la taille des groupes.
3. Raffinement
Les souris seront habituées au geste de la contention et de la pesée dès leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Des enrichissements seront ajoutés dans chaque cage. Les souris auront à disposition des matériaux pour leur permettre de faire leurs nids. Avant la chirurgie, les souris recevront une antibiothérapie préventive et une analgésie. Les procédures d’imagerie et de chirurgie abdominale seront réalisées sous anesthésie suivie d’un réveil sous lampe chauffante ou couveuse, réduisant l’inconfort potentiel à son minimum et permettant ainsi le raffinement de l’étude. Tout au long des opérations, un contrôle de la profondeur d’anesthésie (pincement de la patte, contrôle de la respiration), la déshydratation (pli de peau) et l’hypoxie (couleur des muqueuses) seront contrôlées. Étant donné que la température ne peut pas être contrôlée en permanence et que le risque d’hypothermie est sévère lors d’une anesthésie, des tapis chauffants seront utilisés tous le long de l’expérimentation. Les animaux bénéficieront d’une réhydratation per- et post-opératoire ainsi qu’une prise en charge analgésique adaptée en pré-opératoire, de la lidocaïne en application locale sous forme de gel lors de la chirurgie et un analgésique sera injecté en sous-cutanée 2 fois par jour pendant 3 jours. Un système facilitant la prise alimentaire ainsi que la prise de boisson sera mis en place (nourriture gélifiée). Nous avons également mis en place une grille d’évaluation des points limites chez les animaux afin de limiter leur souffrance. Le développement des tumeurs (taille et nombre) sera estimé de manière non-invasive par imagerie de la bioluminescence. Les animaux seront transférés de l’EU1 à l’E2 (bâtiments situés proches l’un de l’autre) dans un sac de transport et le plus rapidement possible pour ne pas engendrer de stress.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont les modèles utilisés pour tester facilement les nouveaux outils permettant de faire de la chirurgie. Nous utiliserons des souris immunocompétentes, nous permettant d’implanter des cellules tumorales murines possédant le même fond génétique. Ces souris sont largement utilisées lors de la greffe sous-cutanée et dans l’organe d’origine de ces cellules cancéreuses. Nous utiliserons des souris âgées de 8 à 10 semaines correspondant à un stade de développement adulte de l’animal, et à un poids suffisant (supérieur à 20g).