Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/11/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-171695)
Comprendre pourquoi les cancers du sein hormonodépendants résistent aux anti-œstrogènes passe ici par des souris génétiquement modifiées que l’on fait allaiter pour déclencher un oncogène. 3 300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles développent des tumeurs mammaires en vieillissant, subissent une ablation des ovaires de vingt minutes, la pose puis le retrait d’un implant sous-cutané, ou jusqu’à seize injections en huit semaines. L’effectif se déduit d’un empilement de conditions, 420 souris pour suivre la cinétique tumorale et 2 880 pour croiser six traitements, deux génotypes et quatre points de prélèvement.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent et le plus mortel chez la femme dans le monde. Ce cancer se caractérise par une forte hétérogénéité. En effet, il possède de nombreux sous-types moléculaires dont le sous type luminal (sous type le plus récurrent) caractérisé par l’expression du récepteur aux estrogènes et le récepteur aux progestérones. Ce dernier est traité par hormonothérapie à l’aide d’anti-œstrogènes. Cependant il existe peu de modèles murins de cancer du sein qui récapitulent ce sous type moléculaire. Ainsi nous avons créé un modèle qui se base sur l’expression d’un oncogène spécifiquement dans les glandes mammaires après la lactation. Cet oncogène est le plus fréquemment altéré dans les cancers. Ce modèle nous permet d’étudier les résistances aux traitements anti œstrogènes car en effet malgré l’efficacité de ce traitement, les patients développent des résistances à ce traitement au cours du temps. L’objectif est donc de caractériser ce modèle pour trouver de potentielles autres cibles thérapeutiques et étudier l’effet des anti-œstrogènes sur la progression tumorale afin de mieux comprendre les résistances à ce traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’effectuer l’analyse des nouvelles cibles thérapeutiques sur un modèle du cancer du sein hormonaux dépendants et d’étudier les mécanismes de résistance des traitements anti oestrogéniques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous utiliserons des souris génétiquement modifiées dont les mutations seront induites expérimentalement par la lactation. Ainsi nos souris seront mises en accouplement puis seront laissées en vieillissement où elles développeront des cancers du sein. Pour étudier l’impact du traitement anti oestrogénique dans notre modèle, les animaux recevront également un traitement anti-oestrogénique en sous cutanée jusqu’à 2 fois par semaines pendant 8 semaines (3 minutes pour chaque injection soit 3*2*8 = 48minutes) ou par un implant sous cutanée jusqu’à 90 jours (10 minutes pour l’insertion et 10 minutes pour le retrait de l’implant) et une ablation des ovaires (20 minutes). L’ablation des ovaires et la mise en place de l’implant sera réalisée en même temps sous sédation totale.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La mutation du gène oncogène induit la croissance tumorale dans les glandes mammaires de l’animal. Les injections par voie sous cutanée induisent une douleur de classe légère. Les implants ont été déjà utilisé dans de nombreuses publications chez la souris sans observation d’effets secondaires et la castration est réalisée en routine au laboratoire ce qui se rapporche de l’ovariectomie et ne pose pas de problèmes de majeur. Ces procédures seront réalisées par des personnes agrémentées et aguerries. Les effets secondaires post chirurgicaux sont principalement des douleurs mineures facilement prévenues par une antalgie post-opératoire systématique. Une infection post-opératoire peut survenir dans de très rares cas. En cas de mauvaise ligature des artères, une hémorragie peut avoir lieu. Cette complication est très rare et facilement visible du fait du gonflement important de la zone et d’effets secondaires généraux sur l’animal. Une réouverture des points est également possible en cas d’arrachement des points par la souris.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure. Notre but est de mener des analyses sur plusieurs tissus (tumeurs et organes distants) prélevés après la mise à mort de chaque animal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Aucun modèle cellulaire récapitule la cinétique, la complexité cellulaire et l’hétérogénéité impliquées dans la formation de tumeurs. Cette complexité rend nécessaire l’utilisation d’expériences in vivo pour comprendre ce phénomène et identifier d’éventuelles cibles thérapeutiques.
2. Réduction
Plusieurs types d’analyses seront menées. Afin d’avoir un nombre suffisant d’animaux pour effectuer des analyses statistiques, nous aurons besoin de : -10 souris par groupe pour les analyses moléculaires. -10 souris par groupe pour les études histologiques . – 10 souris par groupe pour les analyses des populations cellulaires. Ainsi, 30 souris seront utilisées pour chaque groupe, chaque traitement et chaque temps étudié. Pour étudier l’évolution des tumeurs mammaires dans notre modèle, nous aurons besoin de 420 souris : 2 génotypes ( avec ou sans tumeurs), 7 points de cinétique (7 phases différentes de la tumeur); et pour l’analyse des traitements anti oestrogéniques dans notre modèle murin, nous aurons besoin de 2880 souris : 2 génotypes( avec ou sans tumeurs), 6 traitements (différents types d’anti-oesotrègéniques et leur contrôles) , 2 point de cinétique du début du traitement (avant et au moment de l’apparition des tumeurs) et 2 points de cinétique de sacrifice post traitement (court terme et long terme) et 2 chirurgies (avec ou sans ovariectomie).
3. Raffinement
Durant la durée de l’étude, les souris seront hébergées en groupes sociaux dans des cages agrémentées disposant d’un enrichissement adapté (carrés de coton pour la fabrication des nids ainsi que des tunnels ou maisonnette et des bâtons de bois à ronger). Après injection en sous cutanée, une attention particulière sera accordée au niveau de la zone d’injection pour éliminer tout risque d’infection (rougeur ou présence de pus au site d’injection). On procèdera à l’anesthésie gazeuse des souris, et après l’induction, une analgésie en injection intrapéritonéale sera faite. En post-opératoire, un anti inflammatoire systématique par injection sous cutanée sera faite. Une attention particulière sera accordée au niveau de la zone d’incision avec surveillance des points de suture, palpation abdominale et inspection à la recherche de signe d’infection locale. En cas de signe de douleur, de l’analgésie supplémentaire sera administrée jusqu’à 3 fois par jour. Si un point limite est atteint, l’animal sera mis à mort. Pour le bien-être social des animaux, les groupes seront respectés et les animaux seront remis en cage avec leurs partenaires préalables. Aucun animal ne sera laissé isolé dans sa cage. Par ailleurs, les animaux ovariectomisés et les animaux sham seront séparés: une cage sham versus une cage ovariectomisé par exemple pour éviter tout risque de domination. En cas de signe de douleur (dos voute, un pelage hérissé ou inactivité après stimulation, l’animal sera retiré de l’étude et pourra bénéficier de soins après l’avis du vétérinaire. Dans le cas d’induction de tumeurs l’inconfort sera évalué en fonction du niveau de douleur observé (score de 0 à 3) et sera géré si besoin en prenant les mesures appropriées. Spécifiquement, si posture inhabituelle, poil hérissé, dos vouté, retrait et absence d’interaction avec les congénères, état défensif (score 2), l’animal sera retiré de l’étude et mis à mort. Les animaux seront pesés 2 fois par semaine dès l’apparition de tumeurs afin de suivre son évolution. Si une perte de poids supérieure à 20% est observée sur une période d’une semaine l’animal sera mis à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce modèle récapitule de manière fidèle le cancer du sein hormono-dépendant chez la femme qui est un sous type très fréquent de cancer du sein chez la femme. Etant donné que le but de l’étude est d’évaluer l’impact du traitement anti-oestrogénique sur ces tumeurs, nous allons étudier l’effet systémique de ces traitements sur la souris femelle ce qui est impossible en utilisant les systèmes in vitro.