Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2025-09-25 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-394593)
Greffées de cellules leucémiques puis traitées par des chimiothérapies choisies pour leur toxicité cardiaque, 392 souris reçoivent jusqu’à huit injections par semaine et une échographie sous anesthésie chaque semaine, pendant quatre semaines. Toutes sont déclarées en souffrance modérée et toutes sont tuées, un prélèvement sanguin terminal précédant le prélèvement de leurs organes. Le porteur écrit que les souris ne subiront de leur vivant que des « interventions d’intensité légère à modérée », puis signale, en majuscules, que la greffe de cellules leucémiques peut provoquer paralysie de l’arrière-train, fatigue sévère et amaigrissement. Le projet vise à décrire le métabolisme du cœur soumis à ces traitements, une étape de connaissance dont les patients ne verraient le bénéfice qu’à long terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Un grand nombre de traitements utilisés en oncologie sont cardiotoxiques et peuvent aboutir à l’émergence de maladies cardiovasculaires (MCV). Celles-ci peuvent contraindre le corps médical à diminuer voire arrêter le traitement de patients et sont à l’origine de nombreux décès à court et moyen termes. L’amélioration remarquable de la prise en charge thérapeutique de certains cancers a permis une augmentation significative des chances de survie de ces patients. Cela a conduit, pour certains cancers, à ce que les décès liés à la maladie soient dépassés par les décès causés par la cardiotoxicité des traitements. Pour ce projet, nous nous intéresserons à différentes chimiothérapies particulièrement cardiotoxiques utilisées dans de nombreux cancers (leucémies aigues myéloïdes (LAM), pancréas, sein et mélanome). Depuis quelques années, de nombreuses combinaisons thérapeutiques à base de chimiothérapies et d’inhibiteurs métaboliques ont passés le cap des essais cliniques, en particulier dans le cadre des LAM. Ces combinaisons prometteuses semblent permettre une sensibilisation des cellules cancéreuses aux traitements antitumoraux. En parallèle, la recherche sur l’insuffisance cardiaque et les MCV à aussi progressé dans la caractérisation des dépendances métaboliques liés à ces pathologies. Dernièrement, des approches d’inhibition de certaines enzymes du métabolisme ont permis d’obtenir une amélioration des capacités cardiaques dans plusieurs modèles de pathologies aigues ou chroniques. Ce projet a aussi pour objectif de dresser une carte métabolique de la réponse du tissu cardiaque aux traitements antitumoraux afin d’en détailler les dépendances précises. L’objectif final de ce projet est de déceler les dépendances métaboliques communes des cellules cancéreuses et cardiaques afin de sensibiliser les premières au traitement et de protéger les secondes. Pour cela, il est important de comprendre et d’identifier les mécanismes mis en jeux afin de rendre plus favorables la balance bénéfices/risques des traitements antitumoraux. NOUS PRÉCISONS QUE L’AJOUT DE LA SECONDE PROCÉDURE NÉCESSITE LA MISE À JOUR D’UN PROJET DÉJÀ AUTORISÉ AINSI QUE LA MODIFICATION DU NOMBRE TOTAL DE SOURIS QUI PASSE À 392.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet mêlant la cardiologie à la cancérologie aura plusieurs objectifs susceptibles de bénéficier à long terme aux patients atteints par ces maladies. Dans un premier temps, ce projet a un intérêt fondamental de par la description et la compréhension du métabolisme cardiaque dans le cadre de l’utilisation de ces thérapies cardiotoxiques. Ces traitements entrainent des mécanismes de toxicité pour les cellules cardiaques connues mais dont on ne sait quasiment rien en termes de perturbation du métabolisme. En décrivant les modulations et régulations du métabolisme des cellules cardiaques nous pourrons aussi mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l’émergence de stress (induit ou non par une chimiothérapie) pouvant aboutir à une insuffisance cardiaque. Deuxièmement, nous étudierons les effets bénéfiques potentiels des combinaisons thérapeutiques associant chimiothérapies et inhibiteur métabolique. Ces nouvelles associations de molécules thérapeutiques sont actuellement très étudiées et pourraient fortement modifier les schémas thérapeutiques utilisés en oncologie. Si à travers ce projet nous pourrions montrer un potentiel bénéfice de cardioprotection, nous appuierions alors l’utilisation de ces combinaisons et accélèrerions possiblement leur utilisation en routine. En effet, la validation in vivo de nos hypothèses pourrait bénéficier à de nombreux domaines de la recherche médicale comme en cancérologie ou en cardiologie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Toutes les souris de ce projet seront manipulées de la même manière et uniquement pour des interventions d’intensité légère à modérée de leurs vivant. Un prélèvement de sang sera effectué en terminal (1 minute), directement suivi par la mise à mort des souris. Toutes les interventions que subiront les souris de leur vivant seront des interventions courtes de types injections (8 par semaine maximum, durée quelques secondes) sauf pour l’échographie sous anesthésie (1 par semaine, 10 min). Au total les souris seront manipulées de 1 a 5 fois par semaine pendant 4 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’objectif même du projet est de travailler sur la toxicité des chimiothérapies et de leurs combinaisons sur le cœur dans des modèles murins porteur de tumeurs. Il y aura donc des évènements indésirables, que nous chercherons à réduire à travers l’utilisation des inhibiteurs métaboliques. Ces évènements indésirables, suivis grâce à un scoring rigoureux des souris, peuvent prendre la forme de douleur, de perte de poids, d’inactivité, de stress à la suite des traitement chimiothérapeutiques. LA GREFFE DE CELLULES LEUCÉMIQUES PEUT ENTRAINER DES ÉVÈNEMENTS INDÉSIRABLES SUR LES DERNIÈRES ÉTAPES DE LA MALADIE ; À SAVOIR PARALYSIE DE L’ARRIÈRE TRAIN, FATIGUE SÉVÈRE ET AMAIGRISSEMENT.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La mise à mort des souris est nécessaire pour obtenir les résultats voulu pour ce projet. Un grand nombre d’organe seront prélevés à la suite de l’euthanasie pour étudier les mécanismes déclanchés par les traitements anticancéreux toxiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Une phase in vitro d’expérimentation a eu lieu avant d’envisager les expériences in vivo. Ces expériences, même si partielles, sont prometteuses et nous motivent à poursuivre nos hypothèses grâce à l’utilisation de modèle murin de cardiopathie induite par des chimiothérapies. Les modèles murins permettent d’avoir un niveau de preuve supérieur de par la complexité d’un organisme vivant en comparaison d’une culture cellulaire maintenue en vie en flasque plastique. Les données que nous mesurerons par échocardiographie sur les souris ne sont pas remplaçables et nécessaires pour démontrer une amélioration des fonctions contractiles du cœur après traitements. De plus, notre projet s’intéressant à l’interraction entre coeur et cancer, cela nous oblige à procéder à des expériences in vivo.
2. Réduction
Pour chaque combinaison, nous utiliserons un nombre limité de souris (392 au total). Ce nombre reste pourtant élevé de part le domaine de recherche auquel nous appartenons, la cardiologie. En effet, les mesures fonctionnelles faites en échocardiographie nécessitent un nombre assez élevé de souris pour obtenir des résultats robustes et significatifs (8 souris par groupe). En effet, les variations fonctionnelles des paramètres cardiaques mesurés en échocardiographie sont légères (+/-10% parfois) mais ont des conséquences fortes sur l’organisme et peuvent entrainer la mort. Ce nombre de souris necessaire au bon déroulement du projet à été calculé avec l’utilisation d’un logiciel de calcul de cohorte et en utilisant des paramètres rigoureux et des tests statistiques utilisés aussi en clinique. Notre projet vise à étudier l’ajout d’inhibiteurs métaboliques à des traitement chimiothérapeutiques cardiotoxiques. Ces combinaisons sont utilisées dans différents projets d’autres équipes avec qui nous sommes en collaboration. Nous chercherons à mettre en commun certaines expériences pour réduire le nombre de souris engagées dans ce projet. Nous utiliserons au maximum chaque souris et réduirons le nombre de manipulation au strict nécessaire. Chaque souris apportera des données d’échocardiographie, d’histologie mais aussi une analyse complète du sérum et une extraction des cardiomyocytes après traitements. Pour les souris xénogreffées avec des cellules cancéreuses, nous récupérerons aussi les organes touchés par la maladie. Ces analyses s’ajouterons aux expériences initialement prévues par nos équipes collaboratives, permettant d’extraire le plus de données possibles à partir d’un nombre limité de souris.
3. Raffinement
L’environnement des animaux assurera des conditions d’hygrométrie et de température constantes. Les souris sont hébergées dans des cages à 20-24°C et 30-50% d’hygrométrie, en portoirs ventilés (dans des cages d’une superficie de 500cm2), avec une alternance jour/nuit de 12h/12h. La nourriture et l’eau de boisson sont fournies ad libitum. Le change de la litière est réalisé 1 fois par semaine. Des lanières de papier cartonné sont ajoutées pour leur permettre de faire un nid. Les animaux ont deux semaines d’acclimatation avant que le protocole ne débute. Les cages possèdent des dômes transparents dans lesquelles les animaux peuvent se cacher et exprimer un comportement propre à leur espèce. Les cages sont teintées en rouge de manière à apaiser les animaux. La surveillance quotidienne permettra de s’assurer que les animaux ne présentent pas des douleurs ou détresses dépassant les points limites ou nécessitant le recours à un traitement antalgique. L’hydratation et l’alimentation seront disponibles ad libitum. Le protocole d’expérimentation sera adapté afin de minimiser la morbidité et la douleur
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utiliserons des souris (392), d’une souche très étudiée en cardiologie et idéale pour l’étude du cancer de par l’existence de modèles in vivo utilisés couramment à l’internationnal. Nous utiliserons uniquement des souris adultes de 8 à 10 semaines. Ces souris présentent toutes les caractéristiques nécéssaires à l’étude des fonction cardiaque chez l’adulte et ne necessitent pas d’hébergement longue durée que l’on pourrait avoir pour l’étude de souris agées.