Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-01-19 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-348795)
1080 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses de tumeurs implantées sous la peau ou en profondeur, elles subissent des injections, des séances d’imagerie et une illumination laser de la tumeur sous anesthésies répétées, avant la mise à mort pour analyse des organes. Le porteur résume les bénéfices attendus au « développement de nouvelles nanoparticules PDT et de nouveaux traitements pour le cancer ». Il affirme que la biodistribution ne s’obtient que sur l’animal, sans autre modèle possible.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La PDT (thérapie photodynamique) consiste à sensibiliser les tissus cancéreux à l’action de la lumière par l’injection préalable d’une molécule photosensibilisante préférentiellement captée et retenue dans les tumeurs cancéreuses. Après injection intraveineuse du photosensibilisant en soi inactif, celui-ci va être capté et fixé préférentiellement par les tumeurs cancéreuses pour des raisons diverses. Dans un deuxième temps, l’exposition de la tumeur à une lumière de type laser va provoquer une photo activation définie par le changement d’état des molécules chromophores induit par la lumière. La molécule excitée possède un excès d’énergie qu’elle va perdre rapidement et spontanément soit sous forme de chaleur, soit en émettant une fluorescence (photo diagnostic), soit enfin, en passant par un état intermédiaire dit «triplet» responsable des phénomènes de photosensibilisation. La cytotoxicité induite par la PDT est donc principalement le fait de phénomènes d’oxydation entraînant la dégradation des acides aminés, de certaines bases nucléiques et des lipides composant les membranes cellulaires et les mitochondries. La thérapie photodynamique est une méthode thérapeutique originale et séduisante ; après une période de doute, un renouveau apparaît grâce à l’apport de nouvelles technologies, notamment au niveau des sources de lumières laser plus accessibles sur le plan financier et technique et aussi par le développement actuel de nouvelles molécules photosensibilisantes plus adaptées aux différentes pathologies cancéreuses. Le but ici sera d’évaluer l’efficacité de plusieurs nouvelles nanoparticule PDT.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Développement de nouvelles nanoparticules PDT et de nouveaux traitements pour le cancer.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans le cadre du développement de tumeurs sous-cutanée, les animaux subiront des injections sous-cutanées sous anesthésie gazeuse (1 fois, 2 minutes). Dans le cadre du développement de tumeurs orthotopiques, les animaux subiront des procédures chirurgicales d’implantations orthotopiques de cellules cancéreuses dans leur environnement, sous anti-douleurs et sous anesthésie gazeuse (1 fois, 10 minutes) puis des injections intrapéritonéales chaque semaine dans le cadre du suivi par bioluminescence (1 fois par semaine, 1 minute)suivi d’une anesthésie gazeuse le temps de l’imagerie (1fois par semaine, 5 minutes). Dans le cadre des procédures d’imagerie, les animaux subiront une injection IV sous anesthésie gazeuses (1 fois, 2 minutes) puis seront simplement anesthésiés au gaz pendant l’imagerie (6 fois, 5 minutes). Dans le cadre des procédures d’efficacité PDT les animaux subiront une illumination de la tumeur sous anesthésie gazeuse (3 fois, 5 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans cette étude la principale nuisance attendue sera une exposition répétée à l’anesthésie gazeuse (pour l’implantation de tumeurs, pour l’imagerie et pour l’illumination des tumeurs). Certaines souris subiront une chirurgie pouvant également entrainer des nuisances (contrôlées grace à des antidouleurs). Ces souris auront également chaque semaine une injection intrapéritonéale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issus des procédures 1 et 2, les animaux sont mis à mort pour analyse des organes en fluorescence invivo. A l’issus des procédures 3 et 4, les animaux sont mis à mort pour analyse des organes en histologique
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les tests in vitro permettront de réduire le nombre de composés/particules à tester ainsi que le nombre de lignées de cellules. Les paramètres de biodistribution sont obtenus uniquement par l’emploi d’animaux. Ces études précliniques sont nécessaires avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. Il n’existe pas de modèle non biologique ou in vitro permettant de réaliser ces travaux sans perte d’informations scientifiques.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisés afin d’obtenir des résultats significativement exploitables et valides. Les nombres de souris indiqués par condition sont nécessaires pour une analyse statistique fiable, évitant de refaire l’expérience. (test satistique utilisé : Mann and Whitney). De plus, comme expliqué dans le projet, si la bioditribution d’une nanoparticule n’est pas satisfaisante, nous ne la passeront à l’étape P2, ce qui permettera de réduire le nombre d’animaux réelement utile à l’étude.
3. Raffinement
Toutes les procédures expérimentales seront réalisées dans un établissement autorisé et en stricte conformité avec le comité local de protection des animaux, les lignes directrices de l’UE (directive 2010/63/UE) et le Comité national français (2010/63). Les animaux seront hébergés et surveillés dans des conditions répondant aux critères relatifs aux soins et à l’hébergement des animaux de l’Annexe II du 1er février 2013 de l’arrêté fixant les conditions d’agrément. La conception et l’application des procédures expérimentales, le soin et l’hébergement des animaux seront effectuées par du personnel compétent et formé. La plus grande vigilance sera apportée aux animaux afin de prévenir, minimiser et/ou abroger la souffrance et le stress. La mise à mort sera faite sous anesthésie générale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris immunodéprimées permettent le développement de modèles tumoraux humains sans phénomène de rejet. Les méthodes utilisées pour induire une tumeur sont rapides et reproductibles et la bonne connaissance de ces modèles de pathologie chez la souris fait que les limites éthiques de ce type d’expérimentation sont bien connues. Les modèles animaux permettent d’avancer dans la mise au point de nouvelles thérapies et procéder à leur évaluation préclinique avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. La souris est l’espèce la plus adaptée et la mieux décrite pour la mise en oeuvre de protocoles de thérapie in vivo. Les souris seront utilisées à 5 semaines. Ce stade de développement permet d’avoir des souris adultes avec une prise tumorale optimale.