Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-266650)
Provoquer une fibrose des poumons puis un cancer chez le même animal: ce projet organise cet enchaînement pour établir un lien direct entre les deux maladies. 3 624 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, tuées pour prélever leurs poumons, celles dont le génotype ne convient pas étant mises à mort au sevrage. Elles inhalent jusqu’à cinq fois sous anesthésie des molécules qui déclenchent la fibrose et initient le cancer, reçoivent dix injections dans l’abdomen réparties sur deux semaines, et subissent une biopsie de la queue de 2 mm. Le porteur annonce une mise à mort au-delà de 20 % de perte de poids, ou en cas de respiration rapide, de plaie non guérie ou de blessure surinfectée, autant de seuils qui décrivent l’état auquel les souris peuvent parvenir.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les cancers du poumon sont la première cause de mortalité par cancer en France et dans le monde. Malgré les avancées thérapeutiques récentes, principalement basées sur les thérapies ciblées et les immunothérapies, de nombreuses tumeurs restent résistantes aux traitements et le taux de survie global à cinq ans ne dépasse pas 20 %. Les maladies pulmonaires interstitielles correspondent à un groupe de maladies qui provoquent les lésions (fibrose) aux poumons et entraînent des difficultés respiratoires. La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est la maladie pulmonaire interstitielle la plus grave. Il s’agit d’une maladie dévastatrice et incurable. Son incidence est en constante augmentation et touche principalement les personnes âgées de plus de 50 ans. Alors que les études épidémiologiques mettent en évidence des risques accrus de cancer du poumon chez les patients atteints de maladies pulmonaires interstitielles, les patients diagnostiqués avec une FPI ont un risque 12 fois plus élevé de développer un cancer agressif. En outre, la fibrose entraînant un dépôt excessif de protéines dans le poumon, elle limite l’efficacité des thérapies. Dans ce projet nous souhaitons : 1/ prouver une association directe entre la fibrose pulmonaire et le cancer chez les animaux jeunes et âgés, 2/ déterminer comment les lésions fibrosantes modulent l’agressivité des cancers et 3/ tester l’efficacité de modulateurs de protéines impliquées dans la mise en place de la fibrose et des cancers du poumon.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces expériences pré-cliniques nous permettront de mieux appréhender comment la fibrose pulmonaire impacte la progression des cancers du poumon. De plus, ces études nous permettront de tester l’efficacité d’une molécule dont nous savons qu’elle bloque efficacement le développement des lésions fibrosantes ainsi que la progression des tumeurs du poumon. A terme, ce projet pourrait inciter les cliniciens à tester notre molécule chez l’humain.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une biopsie caudate de 2mm sera réalisée au sevrage des animaux, elle dure 1 seconde. Les souris seront soumises à l’inhalation de molécules induisant la fibrose pulmonaire et l’initiation du cancer. Cet acte dure moins d’une minute, il sera répété au maximum 5 fois. Il est réalisé sous anesthésie pour diminuer le stress de l’animal. Certaines souris recevront aussi des injections dans le péritoine. Ces injections durent moins de 10 secondes. En tout, il y aura 10 injections réparties sur 2 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– Stress à la préhension. – Stress à la biopsie caudale, à l’incision auriculaire et à la pose d’une bague d’oreille – Perte de poids liée à l’instillation d’un composé irritant. – Lésions pulmonaires liées à l’instillation d’un composé irritant. – Lésions pulmonaires liées à l’induction d’un gène.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin des procédures 1, 3 et 4 les animaux seront mis à mort pour permettre le prélèvement et l’analyse des poumons. A la fin de la procédure d’élevage les souris utiles à la réalisation des procédures 3 et 4 sont gardées vivantes, les souris de mauvais génotypage sont mises à mort.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons utilisé des cellules en culture pour définir les concentrations actives de nos molécules. Cependant à ce jour il n’existe pas de méthode de remplacement (co culture de cellules ou modèles invertébrés) qui permettent de caractériser chez les mammifères les interactions cellulaires et moléculaires mises en jeu dans les pathologies telles que la fibrose et le cancer du tissu pulmonaire.
2. Réduction
Nous avons réalisé une étude statistique prévisionnelle qui nous permet de prédire le nombre minimal d’animaux qu’il faut inclure par groupe expérimental afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Les expériences seront arrêtées dès que nous aurons obtenu les résultats permettant de valider nos hypothèses de travail.
3. Raffinement
Nous avons montré l’absence de toxicité de nos composés et de leur tampon de re suspension sur des cellules en culture et sur des animaux vigiles. Pour limiter au maximum la souffrance des souris tout comportement anormal de l’animal sera référencé dans la fiche journalière de suivi par les zootechniciens en charge du suivi des animaux. Cette fiche de suivi indique des points limites adaptés à notre expérience (non guérison de plaie après ajout de Vétédine, manque de soin associé à un isolement pendant plus de 2j, suintement au site d’injection, respiration rapide, blessure étendue ou surinfectée, perte de poids >20%), un arbre décisionnel et les critères suffisamment prédictifs d’arrêt de souffrance des animaux en expérimentation.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les relations qui lient la fibrose pulmonaire au développement du cancer des poumons sont complexes et impliquent plusieurs populations cellulaires. Les souris sont un modèle de choix, elles présentent de nombreuses similitudes avec la pathologie humaine et il existe de nombreux outils pour étudier les résultats. Les souris femelles et mâles seront mises en expérimentation à un âge minimum de 8 semaines. A cet âge, le système immunitaire des souris est mature et les souris développent une inflammation et une fibrose pulmonaire après l’exposition à un agent irritant. Les souris sortiront de l’expérimentation au maximum 12 semaines après le début des expériences soit à l’âge de 20 semaines.