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-352553)
1 860 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent une greffe de cellules cancéreuses mammaires, des traitements répétés jusqu’à une fois par jour pendant deux à quatre semaines, et jusqu’à deux ponctions de sang par semaine dans la veine mandibulaire. Le porteur affirme que des expériences antérieures n’ont montré « aucune souffrance » liée aux tumeurs parce qu’elles sont sous-cutanées, une affirmation difficile à concilier avec la gravité sévère déclarée pour l’ensemble des 1 860 souris. Une partie de ces souris est utilisée pour constituer une biobanque de tumeurs destinée à son laboratoire et à des équipes partenaires.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cancer du sein dit triple-négatif (aussi appelé TNBC, pour « Triple-Negative Breast Cancer » en anglais), est un sous-type très agressif de cancer du sein pour lequel très peu de stratégies thérapeutiques sont envisageables à l’heure actuelle par manque de compréhension de cette maladie complexe. Nous pensons que des traitements combinatoires ciblant les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires seront efficaces, contrairement aux traitements individuels qui n’ont que des effets limités. Mais l’évaluation de l’efficacité de ces traitements dans les études précliniques est assez limitée en raison du manque de modèles d’étude appropriés. Nous travaillons avec des souris qui développent des tumeurs dans la glande mammaire et qui modélisent fidèlement les caractéristiques des tumeurs retrouvées chez les patientes atteintes de TNBC. Ce projet de recherche a pour objectif de comprendre comment les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires « dialoguent » entre elles au début de la formation des tumeurs mais aussi lorsque la tumeur régresse suite à un traitement anticancéreux. Nous souhaitons aussi évaluer l’efficacité de traitements combinant des candidats-médicaments ciblant les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires (immunothérapie). Pour cela, nous envisageons de greffer des cellules cancéreuses (provenant du modèle souris TNBC) dans des souris dites receveuses, qui elles-mêmes développeront des tumeurs mammaires; ceci afin d’obtenir suffisamment d’échantillons biologiques permettant de nombreuses analyses (création d’une biobanque). Ces greffes de cellules cancéreuses serviront également à évaluer l’efficacité d’agents anti-cancéreux (candidats-médicaments) administrés seuls ou en combinaison avec de l’immunothérapie. Enfin, afin de se rapprocher de la clinique, la pertinence des traitements qui s’avèreront efficaces sur les cellules cancéreuses de souris seront ensuite testées sur des cellules humaines. Pour cela, des cellules cancéreuses humaines (cellules provenant de patientes atteintes de TNBC) seront greffées dans la glande mammaire de souris dont le système immunitaire est défaillant, permettant ainsi la prise de la greffe. Les tumeurs résultantes seront alors soumises aux traitements qui se seront avérés être efficaces sur les tumeurs d’origine souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
1) Le modèle de souris qui sera utilisé est un modèle unique puisqu’il génère exclusivement des tumeurs mammaires de type TNBC. Ce modèle préclinique est par conséquent très précieux pour la communauté scientifique. La création d’une biobanque de tumeurs de souris de type TNBC est donc importante afin de générer suffisamment de matériel biologique pour des études réalisées soit dans notre laboratoire, soit en collaboration avec d’autres équipes. 2) L’évaluation préclinique de traitements combinatoires ciblant les cellules cancéreuses et/ou les cellules immunitaires est un prérequis pour des études cliniques. Ce projet nous permettra d’apporter des connaissances sur les signaux qui confèrent la sensibilité ou la résistance de certains sous-types de TNBC à des traitements spécifiques. A plus long terme, ces données pourront alors être traduites en clinique afin d’envisager une stratification des patients atteints de TNBC et ainsi prédire une réponse aux traitements.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris anesthésiées subiront 1 seule greffe de cellules. La durée de la greffe sera très courte (inférieure à 30 secondes). Certaines de ces souris seront traitées avec des candidats-médicaments anti-cancéreux et/ou de l’immunothérapie qui seront administrés selon les recommandations fournies pour chaque composé. La durée de l’administration sera très courte ((inférieure à 20 secondes). Après administration, les souris seront placées en observation dans une cage. La fréquence des injections dépendra du type de traitement (variant de 1/jour à 1/semaine, pour une durée variant de 2 à 4 semaines). Pour certaines cohortes de souris, l’évolution des tumeurs sera évaluée par mesure directe avec un pied à coulisse ou de manière indirecte, par imagerie non-invasive, réalisée 1x/15jours (5mn/séance). Les animaux seront examinés régulièrement de façon à détecter d’éventuels signes pouvant traduire un stress ou une souffrance. Un échantillon de sang sera également prélevé (2x/semaine, au maximum) par ponction dans la veine mandibulaire. Chaque prélèvement durera moins de 30 secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances / effets indésirables potentiels sont : 1) des insuffisances respiratoires ou cardiaques survenant au cours de l’anesthésie et 2) un réveil douloureux suite à l’anesthésie. Mais puisque nous réaliserons une anesthésie volatile, ce risque est minimisé. 3) Une douleur possible lors de l’administration des agents pharmacologiques qui seront administrés selon un mode opératoire, une fréquence et dose tolérés par les souris, sur la base d’études publiées. Les nuisances dues au mode d’administration ne seront que temporaires (au cours de l’administration). Aucun effet indésirable, dû à l’administration, n’est attendu chez les animaux. 4) Une douleur possible lors de l’injection de luciférine, composé nécessaire aux analyses par bioluminescence (imagerie non invasive). 5) Une souffrance éventuelle liée à la formation des tumeurs. Cependant, des expériences précédentes n’ont montré aucune soufrance chez les souris car il s’agit de tumeurs sous-cutanées. 6) Un stress généré par les manipulations fréquentes des animaux (pesées, mesure des tumeurs). Les souris seront régulièrement suivies par les expérimentateurs. Des paramètres définis permettront d’évaluer la souffrance des animaux. Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de réduire, voire de supprimer, la souffrance chez l’animal (enrichissement des cages, acclimatation des animaux aux pièces d’expérimentation).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
En fin d’expérimentation, toutes les souris seront euthanasiées. Les tumeurs seront prélevées pour réaliser les analyses nécessaires au projet. Toutefois, en cas de souffrance avérée (définie selon des critères bien établis) au cours de la procédure, les souris seront euthanasiées.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons établi des lignées de cellules TNBC (provenant des tumeurs mammaires du modèle de souris) et sommes actuellement en train de générer des cultures d’organoïdes (également dérivés des tumeurs mammaires). Bien que des études supplémentaires soient nécessaires, ces modèles in vitro nous ont déjà permis d’identifier des signaux vulnérables et de tester l’efficacité de certains agents anti-cancéreux. Ces résultats nous permettent de limiter les études in vivo, en se focalisant sur les agents/signaux les plus pertinents, afin d’établir leur pertinence dans un contexte physiologique.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été déterminé par un test d’effectifs couramment utilisé en recherche. Cet outil nous permet d’estimer le nombre d’animaux nécessaires pour avoir une différence significative entre le groupe contrôle et le groupe d’animaux traités, en tenant compte de la variabilité des réponses. En outre, nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal en réalisant des analyses biologiques, biochimiques et histologiques sur le même animal. Enfin, le contrôle des paramètres environnementaux et du statut sanitaire des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats obtenus et de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables.
3. Raffinement
L’état de santé des souris sera régulièrement surveillé en fonction de l’évolution des expériences, de la formation des tumeurs. L’évaluation sera réalisée en suivant différents critères : poids, apparence du pelage, comportement animal dans la cage qui traduirait une éventuelle souffrance ou angoisse. Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de réduire, voire de supprimer, la souffrance chez l’animal (ex : acclimatation des animaux aux pièces d’expérimentation). De plus, les cages seront enrichies avec des objets comme un dôme, un rouleau de carton, des petits rouleaux de papier ou de la paille que les souris désintègrent pour se constituer un nid. La formation et l’évolution des tumeurs sera suivie de manière longitudinale par mesure directe avec un pied à coulisse et/ou par imagerie non invasive (bioluminescence/fluorescence). Les anesthésies pratiquées seront des anesthésies gazeuses et seront effectuées par du personnel compétent et expérimenté.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nos études nécessitent l’utilisation d’animaux et ne peut recourir à des stratégies de remplacement puisque la thématique principale de notre laboratoire est de comprendre les mécanismes impliqués dans des étapes du développement du cancer. Les modèles animaux que nous utiliserons représentent des alternatives prometteuses pour obtenir des résultats plus pertinents en ce qui concerne la compréhension du cancer chez l’Homme. En particulier, les approches utilisées dans notre équipe, combinant des études in vitro avec des analyses in vivo réalisées chez la souris, permettent de mettre en évidence de nouveaux mécanismes de signalisation impliqués dans les cancers ainsi que de potentiel traitements, comme nous l’avons déjà démontré. Les modèles de greffes chez la souris utilisés dans ce projet, permettront de tester dans le cas du TNBC, pour lequel aucune thérapie n’est efficace à l’heure actuelle, de nouveaux candidats-médicaments et d’évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques combinants des agents qui visent les cellules cancéreuses et des immunothérapies (qui affectent les cellules immunitaires). Les souris seront utilisées au stade adulte (environ 2 mois). Cet âge permet de minimiser les variations intrinsèques liées au fait que les greffes seront réalisées dans des tissus d’individus jeunes, plus réceptifs, par rapport à des tissus âgés. De plus, l’âge prédéfini des souris immunocompéténtes permettra de minimiser les variations du système immunitaire suite aux greffes. L’ensemble de ces critères permet de minimiser les variations et donc de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre des résultats statistiquement significatifs (règle des 3R).