Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-373806)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a pour but de caractériser l’effet d’une inhibition de la voie Hippo sur l’irradiation des tumeurs cérébrales d’origine bronchique, décrites dans la littérature comme résistantes à la radiothérapie (RT) actuelle. En effet une inhibition de cette voie de signalisation permettrait d’élucider son implication dans l’inefficacité des traitements actuels tels que la RT. Devant le manque d’efficacité des thérapies standards, ce projet se justifie par le besoin d’améliorer les connaissances des phénomènes de radiorésistance de ces tumeurs et l’implication de la voie de signalisation. L’étude de tumeurs humaines implantées dans des souris immunodéprimées permettront un modèle plus similaire aux cas cliniques. Cibler la voie Hippo en parallèle de la RT pourrait améliorer la prise en charge des patients et leur taux de survie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le bénéfice attendu est une amélioration des stratégies thérapeutiques d’irradiation des métastases cérébrales d’origine bronchiques actuelles en ciblant la voie de signalisation hippo.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont soumis à plusieurs types d’interventions : – Chirurgie (implantation cérébrale de cellules tumorales sous anesthésie générale) : 30 minutes maximum par animal, réalisée une seule fois sur chaque animal, tous les animaux sont concernés. -Imagerie (IRM pour suivi de la taille tumoral, sous anesthésie générale) : 2 séances par semaine à partir d’une semaine post chirurgie : 3 minutes maximum par animal, tous les animaux sont concernés. – Irradiation (sous anesthésie générale) : 3 séances sur 3 jours consécutifs : 12 minutes maximum par animal, 90 animaux sont concernés. – Injection sous-cutanée d’analgésique (animal vigile) : 1 fois avant la mise à mort pour tous les animaux ; 2 minutes maximum par animal, tous les animaux sont concernés.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suivant l’expérience du laboratoire concernant les procédures expérimentales, nous nous attendons à avoir une perte de poids, de motricité et de sensibilité chez les animaux qui auront un développement de tumeur. Toutefois, ces critères représentent les points limites de l’étude et ainsi si l’un de ces éléments apparait, les animaux concernés seront mis à mort. Nous nous attendons également à une fatigue et une dégradation de l’état général (porphyrine autour des yeux et de la bouche, sécrétions au niveau du museau, pelades sur la tête) induit par l’irradiation cérébrale jusqu’à une semaine après l’irradiation. Nous avons adapté en conséquence le suivi des animaux, le raffinement des conditions expérimentales et le scoring afin d’anticiper et d’éviter l’exclusion des animaux par atteinte de points limites. A chaque sortie des animaux de la zone protégée, lors des séquences d’imagerie par IRM, un risque d’infection ou de contamination par les autres animaux n’ayant pas un phénotype dommageable existe.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de chaque procédure, les animaux sont mis à mort dans le but de prélever le cerveau et la tumeur pour analyses post-mortem (totale de 180 animaux).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les tumeurs sont connues pour être multi-compartimentales, c’est-à-dire qu’au-delà du simple compartiment de la cellule tumorale existent la vascularisation, l’hypoxie et l’inflammation qui influent fortement sur la croissance tumorale. L’utilisation de modèles in vivo permet d’intégrer ces différentes composantes, indispensables à la compréhension des mécanismes de développement tumoral et de réponses à la RT. Ce projet intervient après plusieurs études in vitro ayant permis de montrer les effets de l’irradiation sur la voie de signalisation Hippo mais ne peut pas s’effectuer intégralement sur des modèles de remplacement in vitro ou in silico.
2. Réduction
L’utilisation des méthodes d’imagerie non invasive (IRM) se conforme à la réglementation en vigueur dans le respect de la réduction du nombre d’animaux car elles permettent de suivre à différents temps l’évolution de la tumeur chez le même animal sans nécessité d’euthanasier plusieurs animaux à chacun des temps. Chaque animal est, dans ce cas, son propre contrôle et permet de réduire drastiquement le nombre total d’animaux nécessaires pour l’étude. Afin de pouvoir réaliser des analyses statistiques, nous estimons qu’au minimum, 15 animaux par groupe sont nécessaires afin de réaliser des tests statistiques puissants et ainsi comparer les effets des différentes expressions de la voie Hippo, en fonction du temps. Ces 15 animaux sont calculés sur la base d’un test de puissance connaissant la variabilité intrinsèque des modèles tumoraux basés sur nos travaux antérieurs. Il est important de noter ici que le nombre d’animaux calculés est un nombre maximal. Grâce notamment aux études en imageries qui sont quantitatives, nous réaliserons des analyses séquentielles. Ainsi, les expériences seront réalisées par plusieurs lots et si les seuils statistiques sont atteints alors le protocole sera stoppé.
3. Raffinement
A leur arrivée, les animaux immunodéprimés seront placés en groupe sociaux dans des cages ventilées individuellement par des portoirs spécifiques (portoirs Innovive) répondant aux normes européennes, ces derniers étant eux-mêmes dans une zone spécifique et dédiés à la manipulation des animaux immunodéprimés pour la recherche en cancérologie. Ils bénéficieront d’un temps d’adaptation avant toute expérimentation (minimum 7j) et bénéficierons également d’enrichissement (roue d’activité, tunnel en carton, stimulation sensorielle par différents objets). Les animaux seront surveillés de leur arrivée à la fin du protocole par un personnel compétent afin de déterminer leur état (poids, apparence physique) et la mise en place, si nécessaire, de mesures afin d’améliorer le bien-être animal. Cette évaluation sera réalisée quotidiennement pendant les phases critiques (implantation, irradiation) et 3 fois par semaine par la suite. Enfin, les différents protocoles ont été pensés de manière à limiter au maximum la souffrance animale par l’administration d’agents analgésiques et anesthésiques appropriés et par le choix de points limites cohérents. Toutefois, dans tous les protocoles d’imagerie, d’irradiation, les animaux seront anesthésiés par inhalation d’isoflurane, ce qui entraine une hypothermie et une déshydratation des membranes qui sont contrés par l’application de vitamine A sur les membranes et l’utilisation de couvertures chauffantes thermorégulées .
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris immunodéprimées sont l’espèce de choix pour évaluer l’évolution du volume tumoral dans le temps dès lors que les cellules tumorales utilisées sont d’origine humaine. Les souris immunodéprimées retenues pour réaliser ce travail sont la souche Nude. Cela permet l’implantation de xénogreffes humaines sans prendre le risque du rejet. Cependant, le système immunitaire est encore capable de produire des cellules permettant de se rapprocher d’un micro-environnement plus représentatif de la situation clinique. L’ensemble des animaux utilisés dans cette étude seront de jeunes adultes, âgés de 8 à 12 semaines en début de protocole. Cela permettra le développement de tumeurs plus reproductibles. De plus, à ce stade, le cerveau est mature et il est possible de suivre l’évolution des animaux sur des temps longs. Cet âge leur confère également une résistance aux protocoles expérimentaux utilisés.