Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/07/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-133258)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’imagerie TEP (tomographie par émission de positons) est une technique non invasive permettant la visualisation d’une molécule dans un organisme en temps réel. Son principe consiste au marquage d’une molécule d’intérêt à un élément radioactif. Après injection de la molécule marquée, appelé aussi radiotraceur, l’agent va se fixer sur sa cible. Grâce à l’élément radioactif, son emplacement pourra être estimé afin d’obtenir une image 3D de la distribution de la molécule. La TEP est couplée à de l’imagerie de tomodensitométrie ou scanner (TDM), permettant l’acquisition d’information anatomique. Ainsi cela permet d’avoir une cartographie complète de la molécule dans l’organisme. De plus, l’imagerie TEP permet le suivi d’un même animal dans le temps. L’utilisation de cette technique va permettre : • De révéler des mécanismes biologiques, comme le métabolisme glucidique ou lipidique ou encore la prolifération cellulaire. • De révéler et de suivre la réponse aux traitements (chimiothérapie, radiothérapie, hormonothérapie) dans des pathologies, comme des cancers ou encore de la neurodégénérescence. • Etudier la biodistribution (c’est-à-dire la répartition de la molécule dans les différents organes) de médicaments. Cette technique est un réel atout pour la compréhension des mécanismes biologiques. Elle est déjà utilisée en routine clinique pour le diagnostic de certains cancers. Cependant les radiotraceurs disponibles sont limités, il est donc nécessaire d’en développer pour une meilleure prise en charge des patients atteints de cancers et d’autres pathologies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette technique va permettre de valider des radiotraceurs pour leur utilisation à la fois dans les projets scientifiques précliniques et cliniques. Plus précisément, elle va participer à l’amélioration de l’exploration physiologique et fonctionnelle en recherche, à la détection de tumeur et à la visualisation des réponses tumorales suite aux traitements. Cela va permettre des avancées majeures dans la compréhension du vivant. Le développement de nouveaux radiotraceurs plus spécifiques que ceux déjà disponibles va permettre une meilleure prise en charge des patients. Il est également essentiel pour améliorer le diagnostic et le traitement des cancers mais également pour améliorer la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans diverses pathologies (cardiovasculaires, neurologiques…).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans un premier lot d’animaux, un radiotraceur est injecté en intra-veineux aux animaux anesthésiés (1 fois par animal). Après injection du radiotraceur, l’animal est positionné sous la TEP/TDM (TDM, tomodensitomètre : scanner). Des images dynamiques (plusieurs acquisitions pouvant aller de 1h à 2h, réalisés une seule fois par animal) sont réalisées permettant d’évaluer et quantifier la distribution de la molécule marquée dans les organes au cours du temps (2h max) Dans un deuxième lot d’animaux, un radiotraceur est injecté en intra-veineux aux animaux anesthésiés, puis l’animal est réveillé. Après un intervalle de temps adéquat (défini grâce au premier lot d’animaux), l’animal est de nouveau anesthésié puis positionné sous la caméra pour un scanner, suivi de l’acquisition TEP (max 20min). Cette manipulation pourra être répétée 3 à 4 fois sur une période de 6 semaines maximum (avec administration de traitements ou non en parallèle), afin de suivre l’évolution des pathologies chez les animaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection du radiotraceur par voie intraveineuse n’est pas douloureuse pour l’animal. Une gêne de courte durée liée à la piqûre elle-même est attendue. Cette technique est dite « non invasive », l’injection du radiotraceur est uniquement sous forme de « trace ». Les doses de radiotraceurs injectés n’induiront pas d’effets néfastes sur les animaux car la quantité de molécule est trop faible (inférieure au µmol) pour induire une modification conséquente des mécanismes biologiques. Etant donné les doses de radioactivité injectées, ils ne souffriront pas de toxicité aigüe. De plus, étant donné le court intervalle de temps (inférieur à 45 jours) entre l’injection du radiotraceur et la mise à mort de l’animal, aucune toxicité tardive ne peut se développer.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation de radiotraceur passe toujours par une première phase in vitro pour confirmer que la fonctionnalité de la molécule marquée n’a pas été altérée. Des tests sur animaux sont nécessaires afin de caractériser la biodistribution de la molécule, son activité en lien avec le métabolisme de l’organisme et sa quantification dans les tissus cibles. Il n’y a pas d’approche qui puisse se substituer à ce type d’imagerie.
2. Réduction
L’objet de la demande vise à valider l’utilisation de radiotraceurs pour de l’imagerie TEP préclinique et à aider à caractériser des modèles tumoraux de façon non invasive. Ce type d’imagerie permet la réduction d’animaux puisqu’elle permet un suivi longitudinal du même animal au cours du temps Pour réduire le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant de résultats fiables et statistiquement significatifs, nous avons déterminé le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental grâce à des approches statstiques robustes. A la fin de toutes les expériences, les tissus d’intérêt sont prélevés. Le maximum d’informations est récolté afin de répondre aux mieux aux questions scientifiques posées.
3. Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, un délai d’une semaine est respecté entre la réception des animaux et la mise en place des procédures expérimentales pour leur permettre de s’adapter à leur nouvel environnement. Les animaux seront suivis 3 fois par semaine afin d’assurer leur bien-être et mettre en place des soins si besoin. Les expérimentations seront arrêtées dès l’atteinte d’un point limite tel que décrit dans la grille de score. Lors de l’injection des radiotraceurs, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale. Un tapis et un lit chauffant permettent un maintien continu de leur température corporelle, leur évitant ainsi une hypothermie. De plus, des électrodes directement intégrées au µTEP/TDM permettent la mesure des constantes vitales des animaux, facilitant le monitoring durant les phases d’acquisition des images (scanner et TEP). A la fin de toutes les procédures, les animaux sont mis à mort et les tissus cibles sont prélevés pour quantification des radiotraceurs aux seins des tissus et analyse histologique. Le maximum d’informations est récolté afin de répondre aux mieux aux questions scientifiques posées.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rongeurs (rats et souris) sont particulièrement utilisés en cancérologie : les souches sont génétiquement caractérisées et la parenté biologique avec l’Homme va nous permettre d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Les études sont réalisées sur des animaux adultes afin de favoriser la reproductibilité des résultats (métabolisme différent à différents stades de développement, …)