Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-396831)
Même les souris dont la tumeur régresse totalement sont tuées, au plus tard trente jours après la fin du traitement, parce que leur système immunitaire stimulé fausserait d’autres expériences. 1 240 souris transgéniques porteuses de molécules humaines de présentation des antigènes vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 224 d’entre elles et modéré pour 1 016. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous anesthésie, jusqu’à douze injections supplémentaires, six passages en imagerie et une mesure de la tumeur au pied à coulisse trois fois par semaine. Le porteur affirme qu’aucun modèle non animal ne reproduit la complexité du système immunitaire face à une tumeur, et présente ces souris transgéniques comme les seules à mimer la présentation des antigènes humains.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de cette étude est d’évaluer le potentiel anti-tumoral de vaccins basés sur des vecteurs particuliers.. Pour ce faire, nous utiliserons des lignées murines transgéniques exprimant de manière constitutive des molécules humaines de présentation des antigènes. Bien que ces modèles aient été largement validés au cours des 20 dernières années, plusieurs limitations restreignent leur pertinence pour l’étude de l’immunité anti-tumorale : Afin de surmonter ces limites, nous proposons de tester un modèle murin hybride permettant d’étudier la réponse anti-tumorale induite par ces vaccins. Nos travaux se dérouleront en deux étapes préliminaires : 1. Génération de lignées tumorales murines 2. Génération de lignées de souris qui permettra l’implantation de tumeurs murines. Ces modèles seront ensuite utilisés pour les études suivantes: 1. Évaluer l’immunogénicité des vecteurs vaccinaux et démontrer leur capacité à induire une réponse anti-tumorale dans un contexte antigénique humain. 2. Mesurer l’efficacité de cette réponse dans l’élimination des tumeurs exprimant l’antigène ciblé. 3. Étudier la synergie entre ces vaccins et un autre traitement antitumoral.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices à court terme sont la preuve du concept d’utilisation des vecteurs dans la vaccination contre le cancer. De fait, les vecteurs génétiquement modifiés se sont révélés sûrs et efficaces comme vaccin contre la Covid-19 et d’autres agents pathologiques. Nous espérons prouver que ces vaccins pourraient être plus efficaces que d’autres vaccins. Les avantages à long terme sont l’utilisation de ces vaccins en clinique pour guérir les cancers présentant un certain type de mutation.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Procédure 1 : 1x Marquage à l’oreille sur animaux vigiles (quelques secondes) 1x Prélèvement de sang sur animaux vigiles (quelques secondes) Procédure 2 : 1x Marquage à l’oreille sur animaux vigiles (quelques secondes) 1x Injections sur animaux anesthésiés (quelques secondes) Procédure 3 : 1x Marquage à l’oreille sur animaux vigiles (quelques secondes) 2x Injections sur animaux anesthésies (quelques secondes) 2x Anesthésie gazeuse (quelques minutes) 3x par semaine : Mesure de la tumeur sous contention (1 minute) Procédure 4 : 1x Marquage à l’oreille sur animaux vigiles (quelques secondes) 2x Injection sur animaux anesthésies (quelques secondes) 6x Injections sur animaux vigiles (quelques secondes) 1x Anesthésie gazeuse (quelques minutes) 3x par semaine : Mesure de la tumeur sous contention (1 minutes) Procédure 5 : 1x Marquage à l’oreille sur animaux vigiles (quelques secondes) 2x Injection sur animaux anesthésies (quelques secondes) 12x Injections sur animaux anesthésiés (quelques secondes) 7x Anesthésie gazeuse (quelques minutes) 6x Mesure en imagerie (quelques minutes)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les souris ressentiront une légère douleur au moment de l’injection du petit volume de vaccin, ou de l’injection des anticorps car les injections se font sur animaux vigiles sous contentions. Les injections en intra-péritonéal des anticorps se font sur animaux vigile et ce traitement n’a pas d’effet adverse chez la souris. Les injections de vecteurs se font sur animaux vigiles et nos précédentes expériences montrent que ces injections n’induisent aucune pathologie chez la souris. Les injections de cellules tumorales sur animaux anesthésié par exposition. Normalement, ce type d’anesthésie n’induit aucune séquelle aux animaux. La croissance de la tumeur est bien tolérée par les souris, mais peut dans certains cas s’associer à une perte de poids, une limitation de leur mobilité voire des lésions cutanées. Lors du suivi du développement tumoral par imagerie, l’injection de l’agent de révélation à la dose utilisée n’induit aucune pathologie chez l’animal. La mesure est non-invasive et donc n’induit aucun mal-être sur l’animal qui est à ce moment sous anesthésie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car le développement des tumeurs étant irréversible, les animaux seront mis à mort dans toutes les expérimentations. Si les animaux atteignent une régression totale de la tumeur, les animaux seront mis à mort au bout de 30 jours maximum après la fin du traitement car ils ne peuvent pas être réutilisé pour d’autres expérimentations. La stimulation du système immunitaire induite par l’implantation de la tumeur peut induire des biais importants pour toutes autres études.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de modèles expérimentaux non-animal permettant de mimer efficacement la complexité du système immunitaire et son interaction avec le développement des tumeurs. La souris est un modèle de prédilection pour ce type d’étude par rapport aux autres animaux de par sa facilité d’élevage, de l’existence d’outils permettant une analyse en détail du système immunitaire et des corrélats pouvant être réalisées avec les tumeurs chez l’homme. Il existe des modèles d’induction et stimulation de réponses spécifiques chez l’homme sur des cellules dérivées du sang périphérique mais seuls les animaux transgéniques permettent une analyse de la réponse immunitaire cellulaire restreinte aux complexes de présentation d’antigène chez l’Homme dans le contexte d’un développement d’une tumeur. Un maximum d’étapes de validation de l’efficacité des produits développés dans le laboratoire seront effectués in vitro sur des lignées cellulaires ou des cellules avant injection chez l’animal.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisé pour chaque expérience est déterminé en prenant en compte que le développement d’une tumeur et son interaction avec le système immunitaire comporte une large variabilité entre les individus, comme chez l’homme. En choisissant des animaux d’âge proche, il est possible de réduire au maximum cette variabilité. En s’appuyant sur des résultats antérieurs obtenu par notre groupe et une approche statistique, il a été possible d’anticiper le nombre minimal d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables et répétables sur les différents paramètres de l’étude. Le projet implique l’évaluation de plusieurs vaccins dans un premier temps puis la focalisation sur la description du meilleur dans un second temps. Cette sélection rapide permettra de poursuivre leur caractérisation avec un minimum de groupes et donc d’animaux. Pour calculer la taille des groupes de souris injectées par les vecteurs, nous avons utilisé les moyennes et écart-types de croissance tumorales d’expériences antérieures obtenues. La taille des effectifs a été évalué par un biostatisticien afin de prendre en compte et prévenir tous biais expérimentaux permettant de réduire au minimum le nombre de souris utilisées tout en assurant l’obtention de résultats significatifs.
3. Raffinement
La croissance tumorale peut avoir un effet néfaste sur la santé de l’animal. Le site d’injection pour l’implantation se fait sur le flanc droit afin d’avoir un impact minimal sur les capacités motrices de l’animal et assurer un suivi visuel simple et régulier (3-4 jours) du développement de la tumeur (mesure de la taille de la tumeur au pied à coulisse) et une prise de décision rapide en cas d’apparition d’un trouble chez l’animal. Ces troubles peuvent être physiques (difficulté de se déplacer, lésion sur le corps) ou comportementaux (isolation, prostration). Grace à une documentation importante des modèles tumoraux utilisés chez la souris, il est possible d’identifier, de prévenir une partie de ces troubles (lésions cutanées légères nécessitant un traitement) ou d’intervenir (surveillance accrue ou mise à mort) si une aggravation est observée et non réversible. La majorité des procédures implique une mise à mort précoce de l’animal afin d’étudier la tumeur et son système immunitaire mais, dans certaines procédures, les animaux sont conservés pendant une plus grande période impliquant le développement de tumeurs de tailles importantes. Dès l’apparition de signes cliniques d’un impact léger de la tumeur sur la santé de l’animal, du gel hydrique sera ajouté dans la cage pour faciliter leur alimentation et une litière douce remplacera la litière classique dans le cas où les tumeurs induisent des lésions cutanées. Le point limite des implantations a été défini car, à ce stade la taille de la tumeur induit une gêne chez l’animal trop importante.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le système immunitaire de la souris est proche du système immunitaire humain. Il existe de nombreux modèles de tumeurs qui peuvent être utilisés chez la souris pour tester nos stratégies anti-tumorales. Les souris transgéniques utilisées sont les seuls modèles animaux permettant de mimer la présentation des antigènes chez l’Homme. De plus, des études précédentes montrent que les vecteurs utilisés sont immunogènes chez la souris et de nombreux outils sont disponibles pour étudier la réponse immunitaire. Des souris de 5-6 semaines d’âge seront utilisées. Après une semaine de stabulation, les souris seront utilisées pour l’étude. Dans le cadre des souris issues des croisements réalisés en interne, nous étendrons cette période à 5-10 semaines à causes des contraintes liées à la gestion des effectifs. Il est admis qu’à partir de l’âge de 5 à 6 semaines, le système immunitaire des petits rongeurs est considéré comme mature et que les réponses immunitaires induites peuvent être considérées comme comparables à celles induites pendant la durée de vie d’adulte.