Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-066877)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires au niveau du côlon qui sont responsables des séquelles tardives des irradiations de la zone pelvienne occasionnés par la radiothérapie et la combinaison de traitements d’immunothérapie et radiothérapie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La radiothérapie externe est l’un des traitements incontournables dans la prise en charge des cancers (60% des patients en bénéficient). L’objectif est la recherche d’un compromis entre le contrôle du volume de la tumeur et les dommages aux tissus sains, situés autour de la tumeur. En effet, l’irradiation des tissus sains de la zone pelvienne entraîne de nombreux effets toxiques au niveau de certains organes tels que le côlon, le rectum ou l’intestin grêle dits « organes radiosensibles » du fait d’une forte capacité d’auto-renouvèlement des cellules et aussi d’une forte sensibilité aux rayonnements ionisants. La toxicité radio-induite du tissu intestinal peut entrainer chez certains patients des séquelles à long terme, altérer fortement la qualité de vie du patient voire même dans les cas les plus sévères engager son pronostic vital. L’ensemble et la complexité des séquelles induites suite à une radiothérapie pelvienne ont amené à la définition d’une nouvelle maladie, la « Pelvic Radiation Disease » ou PRD. Aujourd’hui, les traitements combinés, radiothérapie et immunothérapie, par l’utilisation d’inhibiteur de checkpoint, ont montré des bénéfices majeurs dans certains cas de cancers. Ce projet étudiera les conséquences de ces traitements sur le développement des lésions à court et long terme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront irradiés localement sous anesthésie : 3 irradiations de 7-8 min à deux ou trois jours d’intervalle (soit 10 min d’anesthésie au maximum). Pour chaque irradiation, les animaux sont transférés sur la plateforme (5 min aller, 5 min retour). Les souris recevront un traitement par injection (produit aqueux) 3 fois par semaine pour le protocole aigu (soit 6 injections maximum) et 2 fois par semaine pour le protocole tardif (soit 25 injections maximum).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suite à l’irradiation locale du côlon en dose fractionnée, certaines souris vont présenter une dépilation au niveau de la zone d’irradiation et d’autres uniquement une décoloration des poils. A cette dose, les animaux ne perdent pas de poids. Pour le temps d’étude tardif (12 semaines) certains animaux peuvent décéder juste avant la date d’euthanasie. Les expériences précédentes montrent un taux de décès d’environ 20% selon les lots d’animaux. Les injections nécessitent une piqure pouvant entrainer une douleur légère et de courte durée. Ces actes seront réalisés dans le respect des bonnes pratiques. Il n’est pas attendu d’effet secondaire des produits administrés.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthanasiés afin de prélever des tissus pour des analyses histologiques, cellulaires ou moléculaires indispensables aux analyses ultérieures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le développement des séquelles coliques nécessite l’interaction entre différents compartiments tissulaires (vasculaire, stromal, inflammatoire et épithélial), conditions retrouvées chez le modèle animal intégré. A ce jour, il n’existe pas d’alternative au modèle animal pour étudier les processus physiopathologiques des séquelles des radiothérapies pelviennes. Ce projet in vivo chez l’animal sera complété par des analyses chez l’homme dans le cadre d’une étude clinique cognitive de ce projet financé et par des analyses in vitro sur des organoïdes issus de colon de souris.
2. Réduction
Les modèles d’expérimentation pour l’étude tardive des lésions radio-induites sont fortement influencés par la physiologie. Dans le but d’effectuer des tests statistiques paramétriques sur les analyses histologiques, cellulaires et moléculaires des groupes de 10 à 20 animaux sont nécessaires en fonction du modèle et des mesures réalisées. Des tests statistiques seront réalisés afin de comparer tous les groupes entre eux.
3. Raffinement
Différentes mesures spécifiques sont prises pour réduire au maximum l’impact sur le bien-être des animaux – Hébergement en petit groupe (3 animaux par cage) avec enrichissement (coton et igloo en carton) – Observation quotidienne des animaux suivi du comportement et de leur aspect physique (aspect du poil, mobilité, prostration, pesée) – Pesée hebdomadaire (voire plus fréquente aux temps tardifs) – Mise à disposition des animaux, si besoin, de poches d’eau gélifiée (avec ou sans vitamines) et/ou croquettes humides selon l’état général de l’animal – Mise en place d’une ceinture pour limiter les risques d’irradiation de zone radiosensible.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les modèles d’irradiation chez la souris permettent de reproduire des lésions colorectales et similaires à celles que l’on peut observer chez des patients ayant des séquelles graves des radiothérapies pelviennes. De nombreux outils pour les études moléculaires sont disponibles chez la souris. Pour reproduire la pathologie humaine, des animaux au stade jeune adulte sont utilisés (12 semaines).