Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/02/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-213555)
3240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses de tumeurs, elles reçoivent des agents d’imagerie et sont soumises à des séances d’imagerie sous anesthésie, jusqu’à huit par animal sur sept jours, avant d’être tuées pour prélever leurs organes. Le porteur indique que la croissance tumorale peut gêner les mouvements et provoquer une cachexie, et que le suivi s’arrête à un volume de tumeur défini comme point limite. Il affirme que l’imagerie divise par deux le nombre d’animaux et qu’aucun test in vitro ne prédit la biodistribution, pour sélectionner des produits de diagnostic et de traitement du cancer.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de cette étude est d’évaluer les propriétés pharmacocinétiques (adsorption, distribution, métabolisme et excrétion) d’agents d’imagerie diagnostique et thérapeutique dans le domaine de l’oncologie préclinique. Le développement de ces nouveaux agents est nécessaire pour faire progresser le diagnostic et le traitement du cancer. Dans un premier temps, les composés seront évalués sur des cellules (in vitro) pour connaître leurs propriétés de base. Cependant, il est impossible dans un système in vitro de déterminer toutes les propriétés d’une substance, et certainement pas sa pharmacocinétique, car aucune circulation sanguine ou système excréteur n’est présent. Par conséquent, pour s’assurer que les produits nouvellement développés présentent des propriétés pharmacocinétiques favorables, ils seront d’abord testés in vivo sur de petits rongeurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En cancérologie, les enjeux actuels sont d’améliorer le diagnostique en étant plus précoce mais aussi plus spécifique, afin d’adapter au mieux le choix du traitement et ainsi limiter les effets indésirables. Les études que nous mènerons dans le cadre de ce projet nous permettront de sélectionner les produits d’imagerie diagnostique et thérapeutique les plus prometteurs sur la base de leurs propriétés pharmacologiques chez les petits rongeurs. Ceux-ci seront ensuite sélectionnés pour un développement plus approfondi, ce qui dépasse le cadre de ce projet. Les autres candidats, moins prometteurs, seront écartés et ne seront pas utilisés dans de futures études. En outre, les produits prometteurs (basés sur des données obtenues précédemment) pourront être testés dans différents modèles de tumeurs afin de déterminer leurs propriétés pharmacocinétiques dans ces modèles précliniques. Cela nous permettra de choisir le modèle de souris le plus optimal pour des études ultérieures d’efficacité ou de thérapie et d’utiliser le moins de souris possible dans ces études.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Observation des souris (poids, santé générale) : toutes les souris, sur des animaux vigiles, deux fois par semaine. Durée : quelques secondes par souris – Injection d’un agent d’imagerie seul ou avec compétiteur : toutes les souris, sur des animaux anesthésiés, une fois. Durée : quelques minutes – Imagerie : toutes les souris, sur des animaux anesthésiés, au maximum huit points d’imagerie sur une période de sept jours après l’injection de l’agent d’imagerie. Selon l’agent d’imagerie utilisé, différentes techniques peuvent être employées : Tomographie par émission de positons (TEP), imagerie par résonance magnétique (IRM), imagerie optique ou une combinaison de différentes techniques, telles que par exemple TEP/IRM, TEP/tomodensitométrie (CT) ou Tomographie par émission monophotonique (SPECT)/CT. Durée : maximum 60 minutes d’anesthésie – Prélèvement de sang : sur animaux anesthésiés, au maximum 2 fois. 10 minutes maximum d’anesthésie – Euthanasie et prélèvement des différents organes : toutes les souris, les souris seront profondément anesthésiées avant que la procédure n’ait lieu, dernière expérience.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La croissance de la tumeur pourrait avoir des effets négatifs sur les animaux, comme une gêne des mouvements de l’animal ou des pertes de poids (cachexie). L’évolution de la taille de la tumeur sera donc suivie de près et l’étude sera terminée lorsque les tumeurs auront atteint la taille mentionnée dans les points limites. L’état général de l’animal ainsi que son poids seront aussi suivis et un complément alimentaire sous forme de gel pourrait être fournis pour limiter les impacts. La majorité des procédures (injection [intraveineuse, sous-cutanée, intrapéritonéale], prélèvements de sang et imagerie) est réalisée sous anesthésie sur lit chauffant réduisant la douleur et l’inconfort potentiel à son minimum et permettant ainsi le raffinement de l’étude. Peu ou pas d’effets indésirables dus à l’injection du traceur sont attendus (les doses de traceurs sont très faibles).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés, car les organes seront prélevés pour une évaluation ultérieure par des techniques ex vivo. Ces informations visent à renforcer les données d’imagerie.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Toutes les molécules chimiques ou biologiques qui seront évaluées dans ce projet auront été, si possible,au préalable sélectionnées dans des tests in vitro afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité. Ces données sont souvent insuffisantes pour prédire la biodistribution in vivo des molécules, car recréer in vitro une pathologie complexe est difficile, notamment lorsque différents types de cellules et/ou de tissus sont impliqués. En cas d’observation d’effet secondaire lié à l’injection intraveineuse du traceur, l’étude sera stoppée. La biodistribution réelle des meilleures molécules devra donc être vérifiée chez le rongeur en choisissant le modèle animal se rapprochant le plus de la pathologie telle que décrite chez l’homme.
2. Réduction
Dans le cadre de cette étude, les nouveaux agents seront évalués à l’aide de techniques d’imagerie préclinique in vivo. Le nombre d’animaux utilisés a été déterminé en partie sur la base de plans expérimentaux précédents et a été confirmé à l’aide de calculs statistiques. En comparaison avec une étude classique qui nécessite la mise à mort des animaux à chaque point de temps examiné, l’imagerie peut être répétée à différents temps et permet de réduire le nombre d’animaux d’autant. . L’imagerie permet une diminution par environ 2 du nombre d’animaux en comparaison d’une étude n’utilisant pas l’imagerie.
3. Raffinement
L’imagerie est une méthode non invasive permettant de réduire la douleur à son minimum. De plus, la majorité des procédures (injection, prélèvements et imagerie) est réalisée sous anesthésie sur lit chauffant réduisant l’inconfort potentiel à son minimum et permettant ainsi le raffinement de l’étude. . Les expériences sont menées, dans une très large majorité sur des animaux pour lesquels le volume de la tumeur n’excède pas 1000-1200 mm3 (plus rarement, il est toutefois possible d’inclure des animaux dont le volume de la tumeur est supérieur à 1000-1200 mm3, mais sans dépassement de point limite). Pour évaluer d’une façon sensible l’état de souffrance et établir les points limites, la spécificité des modèles et des procédures est prise en compte. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. Les principaux points limites concernent l’état général de l’animal sont listés en détail dans les procédures. Les animaux seront hébergés par 5 ou 10 en fonction de la taille des cages et le nombre d’animaux par groupes mais l’hébergement individuel sera proscrit. L’eau et la nourriture seront donnés ad libitum. Au minimum une sorte d’enrichissement sera mis dans chaque cage (sizzle-dri ou tubes en polycarbonate).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Au cours de ce projet, nous utiliserons des souris adultes (âge minimum de 8 semaines au début de l’expérience) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles. Les petits rongeurs, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques, sont l’une des seules espèces animales disponibles pour l’expérimentation présentant un statut immunodéprimé indispensable à l’implantation de cellules tumorales humaines dans le cadre de la recherche en oncologie. De plus diverses souches de souris immunocompétentes sont également disponibles pour l’établissement de modèles tumoraux syngéniques. Enfin les souris autorisent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. D’autre part, de nombreux modèles de cancers humains sont en place et très bien caractérisés chez la souris par l’établissement producteur permettant d’éviter une mise en place de modèle qui nécessiterait beaucoup plus d’animaux.