Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-167712)
576 souris vont être utilisées dans des procédures d’un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour mettre leurs tumeurs en culture et y chercher des bactéries. Chacune peut subir une greffe de cellules tumorales pancréatiques par chirurgie, une à cinq prises de sang sous anesthésie, jusqu’à huit gavages, sept injections et quinze séances d’imagerie de vingt minutes. Le porteur reconnaît que la croissance d’un adénocarcinome pancréatique peut entraîner douleurs, troubles digestifs et ascite, et que la déplétion des cellules immunitaires augmente les risques d’infection. Sur le remplacement, il écrit ne disposer d’aucune alternative parce que le modèle est encore trop récent dans son laboratoire, en évoquant des organoïdes pour de futures expériences.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cancer du pancréas est généralement associé à un taux de survie relativement bas par rapport à d’autres types de cancer. Cette situation s’explique par plusieurs facteurs, notamment le diagnostic tardif, la nature agressive de la maladie et le manque de traitements efficaces dans les stades avancés. Le pancréas joue un rôle clé dans la digestion, en libérant des enzymes digestives, et dans la régulation de la glycémie, un élément crucial du métabolisme des glucides. Les traitements actuels pour le cancer du pancréas incluent la chirurgie, la chimiothérapie, la radiothérapie, les thérapies ciblées et l’immunothérapie, mais leur efficacité dépend du stade de la maladie. L’immunité innée et acquise protège généralement l’organisme, y compris contre les bactéries qui peuvent envahir les tumeurs. Dans ce projet, des bactéries ont été trouvées dans des tumeurs pancréatiques, même si elles étaient en petit nombre, suggérant qu’elles ont survécu aux divers composants du système immunitaire (cellules dendritiques, macrophages, neutrophiles, cellules NK, lymphocytes B et T). L’analyse métagénomique a révélé la présence de plusieurs ADN bactériens (impactant négativement le traitement contre le cancer) non détectés en culture, suggérant que ces bactéries ont pu être éliminées par le système immunitaire du patient, affaibli par le cancer. Deux études utilisant la transplantation de microbiote fécal (FMT) chez des souris ont montré que la modulation du microbiote influence la réponse immunitaire et la progression tumorale. FMT a permis d’améliorer la réponse à l’immunothérapie et de réduire la croissance tumorale dans un modèle de cancer du pancréas. Cela renforce l’hypothèse selon laquelle les bactéries intratumorales jouent un rôle dans la progression du cancer. L’objectif n°1 du projet est de démontrer que, dans un modèle de souris où l’immunité est complètement déplétée, la tumeur sera plus envahie par les bactéries par rapport à une souris immunocompétente. La validation de la 1ère expérience nous a permis d’observer une invasion bactérienne plus importante au niveau de la tumeur, notamment d’une prénommée Staphylococcus epidermidis dont certaines souches sont commensales comme pathogènes. Alors, l’objectif de la 2ème partie de ce projet est de déterminer comment cette bactérie parvient de l’intestin jusqu’à la tumeur et d’étudier son impact sur le dévelopement tumoral et l’immunité associée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous essayerons de comprendre ici si l’immunosurveillance, même affaiblie, empêche l’invasion bactérienne dans la tumeur. De plus, cela nous permettrait de mieux comprendre le rôle de l’invasion bactérienne dans le microenvironnement tumoral et son rôle dans la progression du cancer. Cela pourrait aider à identifier des biomarqueurs du statut immunitaire et orienter le développement de nouvelles thérapies, notamment en modulant le microbiome tumoral. Cette compréhension permettrait également d’optimiser l’utilisation de l’immunothérapie et de réduire les risques de complications infectieuses chez les patients. De plus, cela éclaire les interactions entre l’immunité et les bactéries, pouvant ainsi influencer la réponse aux traitements et les décisions cliniques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris pourront avoir entre 1 et 5 prises de sang, sous anesthésie générale (durée 5 minutes). La greffe des cellules tumorales se fera par chirurgie sous anesthésie générale et analgésie et durera environ 5 min par souris. Le gavage oral dure moins d’une minute par souris et se renouvelle tous les 2 jours (nombre maximal = 8) . Des injections seront faites 7, 3 et 1 jour avant l’implantation de la tumeur et à 5, 9, 13 jours après l’injection de la tumeur, par injection (anesthésie locale, durée 10 secondes). Des animaux auront des séances d’imagerie sous anesthésie générale (n maximal = 15, durée 20 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Douleur post-opératoires : l’ouverture de la cavité abdominale peut entraîner des douleurs post-opératoires modérées. Le prélèvement des fecès implique d’isoler l’animal pour une très courte durée, cela peut provoquer un léger stress temporaire (inférieur à 3 minutes). Le gavage oral est un geste technique car il nécessite de faire passer une sonde jusqu’à l’estomac, une gêne légère sera ressentie par l’animal mais sera très passagère (durée inférieure à 10 secondes). La déplétion des monocytes, macrophages et neutrophiles accroît légèrement les risques d’infections, altère la réponse immunitaire, entraîne des perturbations métaboliques (sasn effet clinique) et augmente modérément les risques d’inflammation intestinale. La croissance d’un adénocarcinome pancréatique peut éventuellement entraîner des conséquences sévères (douleurs, problèmes digestifs, ascite).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les souris seront euthanasiées à l’issue de la procédure, le but étant de cultiver les tumeurs pour évaluer la présence de bactéries intratumorales.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous n’avons pas de modèle de remplacement pour le moment, car ce modèle est encore trop récent dans notre laboratoire. Il est possible qu’à l’avenir, si le projet apporte des éclaircissements pertinents sur les cancers pancréatiques chez la souris (PDAC), nous générions des organoïdes afin de perfectionner les expériences futures. Actuellement, nous utilisons des anticorps déplétants, et dans ces conditions, un système vivant complet est nécessaire pour obtenir une déplétion efficace et observer les changements dans le comportement tumoral. Le principal problème étant que nous voulons savoir s’il y a également des bactéries communes dans l’intestin et les bactéries que nous trouverons dans le pancréas, dans ce cas-là, il est impossible à l’heure actuelle d’avoir un modèle nous permettant d’étudier cette possible interaction in vitro.
2. Réduction
Pour ces études, nous utilisons un modèle tumoral validé et déjà publié. Afin de mener à bien cette étude, nous avons prévu de regrouper les expérimentations de manière à minimiser le nombre d’animaux témoins. Le nombre d’animaux est rigoureusement contrôlé pour optimiser les ressources tout en garantissant des résultats fiables. Pour garantir la fiabilité des données, les expériences seront réalisées en triplicata indépendants, avec des groupes de 4 souris chacun. Cependant, si des différences très significatives sont observées lors de la première répétition, les groupes suivants seront réduits, ce qui permettra de limiter l’utilisation d’animaux, tout en maintenant la robustesse statistique des résultats. Ce plan d’étude concilie l’exigence éthique et scientifique en optimisant le nombre d’animaux utilisés.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions garantissant leur bien-être avec enrichissement environnemental adapté. Une période d’acclimatation d’une semaine sera respectée avant le début de l’expérimentation afin de réduire le stress des animaux et d’assurer leur adaptation à l’environnement de laboratoire. Une surveillance quotidienne permettra d’observer tout changement comportemental et, si nécessaire, de mettre en place des adaptations ou des traitements. Toutes les injections seront administrées sous anesthésie locale afin de minimiser la douleur. Les souris seront pesées régulièrement, au moins une fois par semaine. Les points limites précoces seront strictement respectés et des soins adaptés seront prodigués, en consultation avec le vétérinaire, pour garantir le bien-être des animaux tout au long de l’étude.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de la souris pour la réalisation de ce projet se justifie par des raisons d’ordres scientifiques, pratiques et éthiques. La génétique est proche de celle de l’Homme et bien connue. La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques, la plus susceptible d’apporter les résultats satisfaisants pour nous au vu des objectifs du projet. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité, l’effet des traitements sur la réponse antitumorale dans leur globalité et les effets des antibiotiques ou bactéries associées à ces antibiotiques sur le microbiote et l’immunité intestinales. Les animaux utilisés seront âgés de 7 à 8 semaines, ce qui correspond à leur maturité sexuelle et assure une stabilité hormonale. Cet âge est optimal pour garantir une réponse biologique cohérente et réduire les variations liées aux fluctuations hormonales. De plus, leur système immunitaire est pleinement développé, ce qui est essentiel pour l’étude de la progression tumorale et des réponses aux traitements, tout en permettant des interventions expérimentales sur une période prolongée.