Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/04/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-100498)
Greffées d’une tumeur sous la peau ou par voie intraveineuse, puis injectées jusqu’à une fois par jour pendant dix-huit semaines et saignées jusqu’à deux fois par jour à la veine caudale, 20 500 souris vont être utilisées dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue. S’y ajoutent jusqu’à quatre prélèvements rétro-orbitaires sous anesthésie et un prélèvement terminal. L’objet du projet reste en amont de tout traitement : mesurer la concentration plasmatique de composés et calibrer les doses des études d’efficacité à venir, à raison de cent études sur cinq ans. Le porteur qualifie de « légères » les douleurs liées aux injections et aux prélèvements, tout en listant comme possibles la nécrose, l’ulcération de la tumeur et la paralysie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Chaque année, le cancer affecte des millions de personnes et représente la deuxième cause de décès dans le monde. Les modèles murins jouent un rôle essentiel dans le domaine de l’oncologie, notamment, dans la compréhension de la physiopathologie du cancer, l’identification de nouvelles cibles et de nouveaux candidats médicaments ainsi que dans la compréhension des mécanismes de résistance. L’objectif de ce projet consiste à évaluer la concentration plasmatique de composés thérapeutiques, caractériser les niveaux et la durée de saturation de la cible à différentes doses et permettre l’identification de cellules immunitaires ou de facteurs solubles impliqués dans la réponse induite par ces composés. Les études menées sur des modèles de souris porteuses de tumeur permettront, également, d’analyser la corrélation entre ces paramètres et la croissance tumorale. L’ensemble des données recueillies dans ce projet serviront à affiner les doses et fréquences utilisées dans les études ultérieures d’efficacité.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le cancer est l’une des principales causes de mortalité dans le monde, avec 10 millions de décès en 2022. Malgré de nombreuses avancées dans les traitements proposés, le besoin médical en thérapies innovantes et efficaces est donc considérable. L’immunothérapie est aujourd’hui une nouvelle approche thérapeutique qui a permis une avancée majeure dans le traitement du cancer. Ce projet permettra de caractériser des composés thérapeutiques à visée thérapeutique chez la souris immunodéprimée ou immunocompétente, et ainsi sélectionner ceux qui feront ensuite l’objet d’études d’efficacité dans le cadre d’autres projets.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
• Sur animal vigile : Greffe de cellules tumorales en sous-cutanée (1 injection, 15 s) ; Greffe de cellules tumorales en intraveineuse (1 injection, 15 s) ; Administration de composé thérapeutique en intra-péritonéal, sous-cutané, per os ou intra-tumoral (maximum 1 fois /jour pendant 18 semaines maximum, 15 s) ; Administration de la molécule déplétante/neutralisante en intra-péritonéal, sous-cutané ou per os (maximum 1 jour sur 2 pendant 18 semaines, 15 s) ; Microprélèvement de sang au niveau de la veine caudale (maximum 2 fois /jour, 30 s). • Sur animal anesthésié (anesthésie gazeuse) : Prélèvement de sang par voie rétro-orbitaire (4 fois maximum, 30 s) ; Administration de composé thérapeutique en intraveineuse (maximum 2 fois /semaine pendant 18 semaines maximum, 15 s) ; Administration de la molécule déplétante/neutralisante en intraveineuse (maximum 2 fois /semaine pendant 18 semaines maximum, 15 s) ; Prélèvement de sang terminal par voie rétro-orbitaire ou en intracardiaque.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress et douleur légère lors de l’injection des cellules tumorales. Stress et douleur légère lors de l’administration du composé thérapeutique. Stress et douleur légère lors de l’administration de la molécule déplétante/neutralisante. Stress et douleur légère lors des micro-prélèvements sanguins. Possibilité d’effets indésirables sévères liés à la greffe tumorale : Perte de poids, modification du comportement, nécrose, ulcération et/ou inflammation de la tumeur (tumeur en sous-cutanée), paralysie (tumeur en intraveineux). Possibilité d’effets indésirables sévères liés au composé thérapeutique : Perte de poids transitoire, modification temporaire du comportement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort de tous les animaux lorsque l’une des conditions ci-après est remplie : Prélèvement d’organe ou de tumeur au cours de l’étude ; Prélèvement sanguin terminal ; Atteinte d’un point limite justifiant l’euthanasie ; Fin de l’étude.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Evaluer les effets pharmacologiques d’un composé thérapeutique visant à réactiver le système immunitaire implique d’être dans un système biologique complexe. En effet, son efficacité dépend de son métabolisme et de sa distribution dans l’organisme ainsi que des caractéristiques de son environnement (et de la tumeur), ce qui n’est, actuellement pas possible de reproduire in vitro. Il est donc nécessaire d’utiliser des animaux dans le cadre de ce projet.
2. Réduction
Afin de limiter le recours aux animaux, les molécules sont préalablement testées in vitro et sélectionnées sur la base des résultats obtenus dans les modèles cellulaires. Seules celles présentant la meilleure activité sont choisies pour être évaluées chez l’animal. Les conditions et le taux de croissance tumorale pour chaque lignée à tester sont également déterminés dans un projet dédié et permettent de sélectionner les conditions optimales de greffe et le nombre d’animaux nécessaires dans les procédures impliquant une greffe tumorale. En se basant sur les données de la littérature et notre expérience, un minimum de 4 prélèvements par point temporel est nécessaire pour obtenir des paramètres pharmacocinétiques et/ou pharmacodynamiques statistiquement interprétables, en tenant compte de la variabilité inter-individuelle. Les volumes de prélèvement de sang sont limités pour obtenir la quantité minimale strictement nécessaire pour la réalisation des analyses. Ceci permet de prélever plusieurs fois un même animal, dans la limite des règles d’éthique et limiter ainsi le nombre d’animaux par étude. 20 animaux maximum par groupe sont donc requis pour l’étude d’un composé dans une procédure. Dans le cas où l’étude permet le développement de méthodes de dosage adaptées à des micro-volumes de sang, le nombre d’animaux utilisés est considérablement réduit par rapport à un prélèvement sanguin classique et les variations inter-individus sont également mieux maitrisées car l’ensemble des valeurs peuvent être obtenues sur un même animal. Dans ce cas, le nombre d’animaux par groupe peut être diminué à 4 minimum pour les études sans greffe tumorale et 10-15 pour celles avec greffe pour tenir compte de la variabilité du succès de l’induction et de la croissance tumorale. Un maximum de 100 études sera mené sur 5 ans. Au cours de l’étude, les organes et/ou les tumeurs peuvent être prélevés pour mutualiser l’utilisation des animaux dans le but d’étudier différentes questions et paramètres au sein de la même étude et ainsi limiter le nombre d’animaux utilisés en évitant la multiplication des expériences.
3. Raffinement
Les souris seront hébergées en groupes sociaux, avec un minimum de 2 enrichissements de milieu. Dans le cas où une souris doit être maintenue seule (agressivité, euthanasie de ses congénères) un enrichissement supplémentaire sera ajouté dans la cage. Les souris seront hébergées dans des « zones protégées » dont les conditions d’environnement et d’hygiène sont contrôlées (barrière aseptique) pour éviter toute contamination et assurer ainsi le maintien de leur statut sanitaire. Le volume et la fréquence des prélèvements de sang suivront strictement les recommandations émises par la Structure chargée du Bien Être des Animaux (SBEA). En fonction du site de prélèvement, ils seront réalisés sous anesthésie gazeuse associée à un analgésique local. Le prélèvement terminal sera réalisé sous anesthésie gazeuse en combinaison avec un analgésique opioïde. Certaines injections pourront être réalisées sous anesthésie gazeuse et la taille des aiguilles utilisées lors des injections sera la plus petite possible afin de limiter la douleur. Des points limites précoces relatifs à l’apparence/comportement de l’animal, à l’aspect et au volume de la tumeur ainsi qu’à la perte de poids seront suivis et évalués de manière précise, tout au long de l’étude, grâce à un tableau de scoring. Ils pourront justifier la mise en place d’enrichissement supplémentaire, d’une surveillance accrue ou l’euthanasie de l’animal. Le poids des animaux sera suivi au minimum 1 fois/semaine. Le composé administré et/ou les cellules tumorales greffées pourront induire une perte de poids des animaux plusieurs jours post-injection. Dans ce cas, la fréquence des pesées sera augmentée et de la nourriture humidifiée ou gélifiée pourra être ajoutée au fond de la cage, afin de faciliter son accessibilité. Cette surveillance renforcée sera maintenue jusqu’à ce que leur poids ne diminue plus sur 2 pesées successives. Le volume des tumeurs sera suivi au minimum 1 fois/semaine. L’aspect général de l’animal (apparence, comportement, aspect des tumeurs) sera suivi lors des mesures de poids ou du volume tumoral (minimum 1 fois/semaine). Si un animal présente une lésion cutanée mineure, une pulvérisation de spray cicatrisant et antiseptique (minimum 2 fois/jour jusqu’à guérison complète) pourra être réalisée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de la souris comme modèle in vivo est guidé par le haut niveau de similarité de sa biologie par rapport à l’homme, les outils et les structures disponibles pour sa manipulation et des temps de gestation et de sevrage courts. De plus, l’analogie fonctionnelle des systèmes immunitaires murin et humain et l’existence de lignées immunodéprimées et/ou génétiquement altérées font de la souris un modèle pertinent pour analyser l’efficacité de nouvelles thérapies et la réponse immunitaire associée. Les souris utilisées auront un âge compris entre 7 et 30 semaines lors de leur entrée dans l’étude, âge auquel le système immunitaire de l’animal est décrit comme mature.