Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-02-22 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-317142)
Pour savoir si deux variantes génétiques d’un facteur cancéreux favorisent les métastases osseuses, 108 souris femelles sont utilisées dans des procédures d’un niveau de souffrance sévère pour 48 d’entre elles et modéré pour 60, toutes tuées sous anesthésie pour prélever leurs tissus. Elles reçoivent une injection de cellules cancéreuses humaines dans l’artère de la queue, puis un suivi par radiographie et bioluminescence sous anesthésie pendant 7 ou 28 jours. Le porteur reconnaît que ces tumeurs induisent chez l’humain de fortes douleurs et une gêne à la mobilité, et affirme qu’arrêter les expériences à 28 jours permettra d’obtenir les données « sans occasionner de complication ni de douleur », ce qui cadre mal avec la gravité sévère déclarée pour près de la moitié des souris. Il revendique des expériences « indispensables » parce qu’elles portent sur un « animal entier ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cancer du sein est une tumeur maligne qui peut se propager dans tout l’organisme : on dit alors que la tumeur a métastasé vers des sites secondaires. Les métastases localisées dans l’os sont les complications les plus fréquentes du cancer du sein, responsables d’une destruction massive de l’os. Les métastases osseuses génèrent chez les patientes de grandes douleurs, des fractures pathologiques et peuvent engager le pronostic vital. Il est donc urgent d’identifier les facteurs qui prédisposent et conduisent les cellules cancéreuses du sein à se disséminer dans l’organisme et à coloniser l’os. Nous cherchons à mieux comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents à la dissémination des cancers du sein à l’os, et ceci afin d’améliorer les thérapeutiques préexistantes et d’entrevoir de nouvelles thérapies ciblées. Nous avons identifié un facteur biologique cancéreux qui favorise le développement des métastases osseuses dans le cancer du sein. Notre projet vise à comprendre si certaines formes génétiques naturelles de ce facteur peuvent également contribuer à la formation des métastases osseuses dans le cancer du sein. Les deux formes génétiques que nous étudions sont les seules connues à ce jour comme ayant un impact sur la séquence de la protéine du facteur cancéreux étudié, c’est-à-dire que ces deux formes génétques peuvent affecter la fonction biologique du facteur cancéreux étudié. Les résultats attendus permettront de savoir si le facteur biologique cancéreux étudié ou si également les formes génétiques naturelles de ce facteur représentent des cibles thérapeutiques potentielles dans le traitement des rechutes métastatiques et en particulier des métastases osseuses dans le cancer du sein.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet apportera des informations indispensables pour limiter la rechute métastatique à l’os des cancers du sein et améliorer la survie des patients. A court terme, ce projet permettra l’apport de nouvelles connaissances afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents à la dissémination des cancers du sein à l’os. Ainsi, le projet permettra de comprendre le rôle des formes génétiques naturelles du facteur biologique cancéreux étudié dans la dissémination des cellules de cancer du sein vers la moelle osseuse et dans le développement des métastases dégradant l’os. Trouver une solution thérapeutique afin de prévenir le développement de métastases osseuses dans le cancer du sein est un problème majeur de santé publique. A terme, ce projet permettra également d’envisager des solutions thérapeutiques candidates, car il indiquera s’il est pertinent de cibler uniquement le facteur biologique cancéreux étudié ou si les formes génétiques naturelles de ce facteur représentent également une cible thérapeutique potentielle. A l’avenir, le projet bénéficiera à d’autres cancers propices à développer des métastases osseuses (cancer du poumon et cancer de la prostate), et dans lesquels le facteur biologique cancéreux étudié joue également un rôle.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris recevront une injection de cellules cancéreuses dans l’artère de la queue (moins d’une minute) et un suivi quotidien d’observation des animaux sera mis en place pendant 7 jours ou 28 jours. Les animaux suivis jusqu’à 28 jours seront anesthésiés une fois par semaine pour une imagerie non invasive en radiographie (1 minute) et en bioluminescence (5 minutes). En fin d’expérience, toutes les souris sont mises à mort sous anesthésie générale afin de réaliser des prélèvements de tissus pour analyse.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le développement des tumeurs a pour caractéristique chez l’homme d’induire de fortes douleurs et une gêne à la mobilité. Dans le but de réduire la douleur et la gêne à la mobilité des animaux, la procédure sera limitée dans le temps et la quantification de la dégradation osseuses et de la croissance tumorale sera suivie de facon hebdomadaire par radiographie et bioluminescence afin d’anticiper le moment d’apparition d’un des points limites.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort sous anesthésie générale. Les analyses seront réalisées post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nos expériences chez l’animal sont indispensables pour répondre à nos deux questions scientifiques. En effet, elles miment un contexte se rapprochant le plus possible de la situation clinique du cancer du sein métastatique chez la patiente, car utilisant un animal entier. Notre équipe dispose déjà de résultats expérimentaux in vitro justifiant de passer dans le modèle in vivo. En effet, nous avons montré que les formes génétiques naturelles du facteur cancéreux étudié confèrent in vitro un phénotype agressif qui apparait supérieur à celui de la forme sauvage du facteur cancéreux étudié. Toutefois, l’activité biologique et l’influence que peuvent présenter les formes génétiques naturelles étudiées sur des phénomènes tumoraux (tels que la migration in vivo, la colonisation et l’ancrage osseux lors de la formation des métastases osseuses) ne peuvent pas être appréciées par des tests in vitro, et nécessitent exclusivement une approche sur animal entier. L’approche in vivo est donc entièrement justifiée et sera complémentaire des résultats in vitro déjà obtenus. L’utilisation des lignées cellulaires d’origine humaine que nous avons préalablement testées in vitro pour leur capacité à être invasives nous permettra de reproduire chez la souris le plus fidèlement possible la situation pathologique du cancer du sein chez la femme.
2. Réduction
La taille des groupes a été déterminée à l’aide d’une analyse de puissance réalisée avec le logiciel BiostaTGV. La taille des groupes correpond au nombre minimal de souris permettant de mettre en évidence une différence statistiquement significative pour l’effet observé. La réduction des effectifs à 12 souris par groupe permet une réduction au nombre de souris strictement nécéssaire pour obtenir la robustesse statistique nécessaire, tout en ayant pris en compte les éventuelles pertes d’animaux, par exemple si retirés de l’étude.
3. Raffinement
Les souris seront réceptionnées dans un environnement permettant leur acclimatation et cohabiteront dans des conditions d’hébergement adaptées pour garantir leur bien-être. Les animaux seront également sous surveillance journalière et manipulés systématiquement dans des conditions limitant leur stress. La douleur des animaux sera prise en compte et réduite en réalisant les injections des cellules humaines dans des souris sous anesthésie générale, et ce afin d’améliorer le confort de l’animal. L’état de bien être des souris sera évalué quotidiennement par l’observation des principaux signes physiologiques, comportementaux et de l’apparence de l’animal. Les animaux seront pris en charge au premier signe d’inconfort, et retirés de l’ étude si nécessaire. Les expériences seront arrêtées au plus tard 28 jours après l’injection de cellules cancéreuses ce qui permettra d’obtenir les données escomptées sans occasionner de complication ni de douleur ou incidence sur la qualité de vie des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris prévues pour nos expériences sont couramment utilisées en oncologie. Ces souris présentant une déficience de leur système immunitaire et peuvent donc recevoir des cellules tumorales humaines sans rejet. Nous utiliserons des souris femelles car nous travaillons sur le cancer du sein, principalement diagnostiqué chez la femme. Le cancer du sein chez l’homme est très rare et représente moins de 1% des cancers du sein diagnostiqués. Les expériences seront réalisées avec des souris âgées de 6 semaines (à cet âge, l’ensemble des fonctions sont matures). Pour les injections intra-artérielles de cellules du cancer du sein, les souris doivent en effet être agées entre 4 et 6 semaines, car la prise métastatique est fortement réduite avec des souris plus agées.