Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-106182)
Issues de lignées génétiquement modifiées élevées sur place, avec des témoins pris dans les mêmes portées et des « surplus » que le porteur dit limiter, 18 732 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les femelles gestantes sont infectées par gavage avec la bactérie Yersinia pseudotuberculosis, ou soumises à un régime expérimental pendant treize semaines, tandis que leur descendance reçoit des injections intrapéritonéales, des inoculations intra-rectales sous anesthésie, des gavages répétés et jusqu’à quatre injections d’un marqueur de prolifération cellulaire, avec récolte de fèces une fois par semaine pendant neuf semaines. Un cancer colorectal est induit génétiquement chez une partie d’entre elles, la mise à mort intervenant dès une perte de poids supérieure à 20 %. Le porteur écrit employer des cultures cellulaires, des organoïdes intestinaux et des approches computationnelles en complément, et conclut que « l’utilisation d’animaux vivants demeure indispensable » pour atteindre les objectifs du projet.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment certains événements survenant chez la mère pendant la grossesse et la lactation, comme une infection, une modification du régime alimentaire ou une réaction inflammatoire, peuvent influencer le développement de l’intestin chez la descendance et modifier, plus tard dans la vie, le risque pour la descendance de développer un cancer du côlon et du rectum. L’intestin est un organe particulièrement sensible au début de la vie, car il se construit très tôt et de nombreux éléments importants s’y mettent en place de façon progressive et coordonnée. Des études menées chez l’être humain suggèrent que des événements précoces peuvent avoir des conséquences durables sur la santé, y compris sur le risque de certaines maladies à l’âge adulte, comme le cancer du côlon et du rectum. Cependant, on comprend encore mal comment ces effets apparaissent, et en particulier quelle est l’importance respective de la grossesse et de l’allaitement dans leur apparition et leurs conséquences. Ce projet poursuivra quatre objectifs principaux : 1. Caractériser les changements durables provoqués (ou les « empreintes tissulaires » laissées) dans l’intestin de la descendance par des événements survenant chez la mère pendant la grossesse ou l’allaitement. 2. Comprendre comment ces événements modifient, au cours du développement, le fonctionnement et les interactions entre les différents types de cellules présentes dans l’intestin. 3. Vérifier si ces changements sont encore présents à l’âge adulte et déterminer à quel moment du début de la vie ils se mettent en place, pendant la grossesse ou pendant l’allaitement. 4. Étudier les conséquences de ces changements sur le bon fonctionnement de l’intestin et sur le risque de développer plus tard in cancer du côlon et du rectum. Ce projet permettra de mieux comprendre comment l’environnement maternel au tout début de la vie peut laisser des effets durables sur l’intestin de la descendance. Il contribuera à identifier les périodes les plus sensibles du développement ainsi que certains facteurs liés au mode de vie ou à l’environnement sur lesquels il serait possible d’agir. À plus long terme, les résultats pourraient contribuer à mettre en place des actions de prévention dès les premières étapes de la vie et à mieux comprendre pourquoi les cancers du côlon et du rectum semblent devenir plus fréquents chez les jeunes adultes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet générera des connaissances fondamentales sur la manière dont l’environnement au tout début de la vie peut influencer durablement la fonctionnalité des différents types de cellules présentes dans l’intestin. Il permettra d’identifier à quels moments précoces l’exposition à certains facteurs environnementaux de la mère enceinte ou du jeune enfant peut modifier, de façon durable, le développement normal de l’intestin et sa susceptibilité aux maladies au cours de la vie. En déterminant quand et sur quelles cellules les expositions maternelles, notamment inflammatoires, infectieuses et nutritionnelles, agissent sur le tissu intestinal au cours du développement, ce projet permettra d’identifier les fenêtres critiques au cours desquelles la susceptibilité au cancer colorectal est établie. Il précisera si ces effets résultent principalement de mécanismes mis en place pendant la grossesse ou de processus postnataux mis en place durant la lactation. De plus, ce projet évaluera si certaines altérations précoces peuvent être modulées, une question importante pour la biologie du développement et la prévention des maladies. Les bénéfices scientifiques attendus sont multiples : – mieux comprendre comment l’exposition précoce au cours de la vie à des facteurs environnementaux influence durablement le développement et le fonctionnement des cellules de l’intestin ; – identifier les périodes de la vie (prénatales ou postnatales) pendant lesquels les cellules de l’intestin sont le plus sensible à ces influences ; – améliorer les connaissances sur les origines précoces de certaines maladies intestinales, en particulier sur la compréhension du risque de cancer colorectal, envisagé non plus uniquement comme une maladie d’apparition tardive, mais potentiellement comme un processus influencé dès le développement durant la grossesse. Ce projet aura également des retombées biomédicales importantes en contribuant à expliquer pourquoi le risque de cancer colorectal varie selon les individus et pourquoi l’incidence de cette maladie semble augmenter chez les adultes de plus en plus jeunes. Les connaissances acquises fourniront des bases scientifiques pour identifier des facteurs de risque évitables et orienter, à terme, des stratégies de prévention ciblées dès les premières étapes de la vie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Injection intrapéritonéale (dans la cavité abdominale) unique d’hormone: souris vigiles, quelques secondes. – Inoculation orale unique par gavage de bactérie: souris vigiles, quelques secondes. – Injection intrapéritonéale unique d’une molécule utilisée principalement dans le traitement et la prévention du cancer du sein: souris vigiles, quelques secondes. – Inoculation intra-rectale unique d’un dérivé d’une molécule utilisée principalement dans le traitement et la prévention du cancer du sein: souris anesthésiées, 1 min. – Injection intraveineuse unique de différentes molécules messagères de l’immunité : souris anesthésiées, quelques secondes. – Injection intrapéritonéale d’une molécule outil de choix pour étudier la prolifération cellulaire: souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 4 injections espacées de 24 heures. – Traitement avec une molécule outil de choix pour étudier la prolifération cellulaire dans l’eau de boisson : souris vigiles, pendant 7 jours maximum. – Prélèvement sanguin: souris vigiles, quelques secondes, 2 prélèvements espacés de 48 heures. – Injection intrapéritonéale de molécule utilisée principalement dans le traitement et la prévention du cancer du sein: souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 3 injections espacées de 48 heures maximum. – Inoculation orale par gavage de molécule utilisée principalement dans le traitement et la prévention du cancer du sein: souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 3 inoculations espacées de 48 heures maximum. – Récolte de fèces frais : souris vigiles, 5-10 minutes, répétée au minimum une fois par semaine pendant 9 semaines maximum. – Administration ad libitum d’un régime alimentaire expérimental ou contrôle : souris vigiles, pendant 13 semaines maximum. – Prélèvement sanguin terminal: souris anesthésiées.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Ce projet sera attentif aux 5 libertés individuelles de l’animal. Cependant, certaines procédures décrites dans ce projet peuvent induire divers effets indésirables, dont l’intensité et la durée dépendent de la nature de l’intervention. De manière générale, les effets les plus fréquemment observés sont une douleur et/ou un inconfort de courte durée liée aux différentes administrations (gavage, injections intrapéritonéales, intra-rectales ou intraveineuses), ainsi qu’aux prélèvements sanguins et à la collecte de fèces. L’infection intestinale des souris gestantes par la bactérie Yersinia pseudotuberculosis n’entraîne pas de signes cliniques majeurs (tels que léthargie, prostration, poil hérissé ou déshydratation), ni de mortalité. Elle peut toutefois induire une diminution modérée et transitoire du gain pondéral entre les jours 5 et 8 post-infection, avec un retour à la normale à partir du jour 11. L’infection reste localisée au tractus intestinal, sans dissémination systémique à d’autres organes, et est spontanément résolue avec une élimination bactérienne dans les fèces vers le jour 7 post-infection. Aucun passage transplacentaire n’est observé. Par conséquent, la taille des portées ainsi que la viabilité des nouveau-nés ne sont pas affectées. Le développement du cancer colorectal sera induit génétiquement par l’administration d’une substance chez des souris transgéniques. Cette procédure est susceptible d’entraîner des effets indésirables transitoires, notamment liés à l’administration d’une substance (altération temporaire de l’état général, perte de poids modérée) ainsi qu’aux premières étapes de l’induction tumorale. Toutefois, les analyses expérimentales seront réalisées à des stades précoces du développement tumoral, avant l’apparition d’une charge tumorale importante ou de signes cliniques marqués, limitant ainsi l’impact sur le bien-être des animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les procédures expérimentales nécessitent l’analyse de cellules présentes dans le tissu intestinal. La seule façon d’effectuer ces analyses est de mettre les animaux à mort à la fin de chaque expérience.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les objectifs scientifiques de ce projet impliquent l’étude conjointe des systèmes immunitaire et épithélial intestinaux dans leur contexte physiologique et développemental intact. Les interactions systémiques complexes intervenant au cours de la vie prénatale et postnatale précoce – notamment les échanges mère-fœtus, la colonisation par le microbiote et la maturation progressive du système immunitaire – ne peuvent être reproduites de manière fiable par des approches alternatives. Des méthodes substitutives seront néanmoins mises en œuvre chaque fois que possible. Des cultures cellulaires, des organoïdes intestinaux et des approches computationnelles seront utilisées en complément afin d’explorer certains mécanismes moléculaires et de limiter le recours aux animaux. Toutefois, ces modèles ne permettent pas d’étudier de façon intégrée le dialogue entre cellules épithéliales et immunitaires in vivo, ni d’évaluer l’impact à long terme d’expositions précoces sur l’homéostasie intestinale et la susceptibilité au cancer colorectal. En l’état actuel des technologies disponibles, l’utilisation d’animaux vivants demeure indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques de ce projet.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été soigneusement déterminé à partir d’analyses de puissance statistiques basées sur des jeux de donnée antérieures et sur des études comparables, afin de garantir l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats valides et fiables. Les effectifs ont été estimés pour permettre la comparaison de plusieurs groupes expérimentaux à l’aide de tests statistiques appropriés, Les protocoles expérimentaux ont été conçus afin d’optimiser l’utilisation de chaque cohorte. Lorsque cela est scientifiquement justifié, les groupes témoins seront mutualisés entre différents objectifs et procédures, chaque fois que possible. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque cohorte et le nombre de répétitions de chaque expérience sont décrits et justifiés en détails pour chaque procédure expérimentale décrite dans ce projet. Des études pilotes préalables permettront d’affiner les conditions expérimentales (par exemple pour la modification des régimes alimentaires) et de limiter le risque d’échec lors des expérimentations à plus grandes échelles. Les lignées de souris génétiquement modifiées seront élevées de manière à limiter les surplus, et des animaux contrôles issus de la même portée seront utilisés afin d’optimiser les données recueillies pour chaque cohorte. Toutes les expériences seront réalisées avec un nombre suffisant de réplicats biologiques pour tenir compte de la variabilité, tout en évitant toute répétition inutile.
3. Raffinement
Les modifications du régime alimentaire seront réalisées au moyen d’aliments purifiés spécialement formulés et nutritionnellement définis, administrés ad libitum aux animaux sans procédure invasive. Pour les manipulations répétées (prélèvements sanguins, injections), des méthodes peu invasives seront privilégiées et les sites d’injection ou de prélèvement seront alternés afin de limiter les irritations locales. Les modèles expérimentaux de cancer colorectal utilisés sont conçus pour étudier les phases précoces de l’initiation tumorale, en réduisant au maximum la durée d’exposition et la charge tumorale. Les protocoles d’induction seront optimisés pour permettre l’analyse des mécanismes précoces de dysrégulation des cellules souches dans des délais compatibles avec les objectifs scientifiques. Les expérimentations seront interrompues dès l’atteinte de points limites prédéfinis, sans laisser évoluer les animaux vers des stades avancés de la maladie. Un suivi clinique régulier sera assuré (état général, activité, comportement, poids) avec une surveillance renforcée en période de gestation, de lactation, et après infection ou induction du cancer colorectal. En cas de besoin, des mesures de raffinement supplémentaires seront mises en œuvre afin d’optimiser le bien-être des animaux. Celles-ci incluront notamment la mise à disposition d’une litière douce, d’éléments supplémentaires pour l’enrichissement du milieu (éléments à ronger par exemple), le maintien de conditions thermiques appropriées (avec apport de chaleur si nécessaire grâce à des chaufferettes placées sous la cage, en particulier pour les animaux fragilisés ou les nouveau-nés), ainsi que l’administration de supports nutritionnels adaptés (gel nutritif). Une attention particulière sera également portée aux portées, incluant la sélection de femelles présentant de bonnes aptitudes maternelles et, si nécessaire, la mise en place d’adoptions croisées afin d’assurer la survie et le bon développement des nouveau-nés. Des points limites précis, spécifiques et précoces pour chaque protocole expérimental seront établis : tout animal présentant des signes de détresse ou de douleur persistante (léthargie, piloérection, perte de poids supérieure à 20%) sera mis à mort immédiatement selon les procédures appropriées.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle particulièrement pertinent pour étudier l’impact d’expositions précoces au cours de la vie sur la susceptibilité au cancer colorectal à l’âge adulte. Son développement prénatal et postnatal, ainsi que l’organisation de son système immunitaire et de son épithélium intestinal, présentent des similarités importantes avec ceux de l’être humain. De plus, la gestation courte et la maturation rapide permettent d’explorer efficacement les effets d’expositions survenues pendant la vie fœtale ou l’allaitement et d’en évaluer les conséquences à long terme. De nombreux modèles murins de cancer colorectal sont bien caractérisés et reproduisent les étapes précoces de l’initiation tumorale. Une large gamme de lignées de souris génétiquement modifiées est disponible pour étudier finement les mécanismes impliqués. La petite taille des souris facilite également la constitution de cohortes expérimentales de taille appropriée tout en limitant l’impact sur le bien-être animal, comparativement à des espèces de plus grande taille. Les souris seront utilisées entre 2 et 12 semaines de vie. Les points temporels précoces (avant sevrage à 3 semaines) sont essentiels pour analyser comment le régime alimentaire maternel, l’inflammation et l’exposition au microbiote programment les cellules immunitaires et la niche des cellules souches intestinales durant cette fenêtre critique du développement gastro-intestinal. L’étude au stade adulte (à partir de 6-7 semaines de vie) est nécessaire pour déterminer si ces programmations précoces persistent à l’âge adulte et influencent l’homéostasie intestinale ainsi que la susceptibilité au cancer colorectal. L’étude de ces différentes fenêtres développementales permettra d’identifier le moment où survient l’empreinte au niveau de l’intestin et d’évaluer si une programmation inadaptée établie précocement peut être modifiée ultérieurement au cours de la vie.