Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-410047)
Une partie des souris utilisées est immunodéprimée par construction, pour accepter la greffe de tumeurs humaines. 2 700 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, portant chacune une tumeur greffée sur animal vigile. Elles reçoivent jusqu’à trois injections du composé à tester, des mesures de tumeur au moins deux fois par semaine, plusieurs prélèvements sanguins sur animal vigile, puis un prélèvement terminal sous anesthésie sans réveil que le porteur décrit comme pouvant provoquer un arrêt cardiaque. 540 d’entre elles pourront être réutilisées, et les souris jamais entrées en protocole sont utilisées pour l’entraînement aux gestes techniques avant d’être tuées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a pour objectif de caractériser ensemble ou indépendamment les paramètres de candidats médicaments de type thérapie ciblée anticancéreuse chez la souris porteuse de tumeur au niveau pharmacocinétique (PK) c’est à dire le devenir du candidat médicament dans le sang au cours du temps, pharmacodynamique (PD), son effet sur l’organisme, et de biodistribution (BioD), sa distribution dans l’organisme. Ces composés, développés dans le cadre de thérapies ciblées anticancéreuses pour l’Homme, nécessitent une évaluation complète de leur comportement in vivo afin d’optimiser les futures études d’efficacité et de tolérance. L’étude PK sera réalisée selon une méthode d’échantillonnage conventionnel ou la méthode de micro-échantillonnage, avec des volumes de sang total prélevés concordants avec une limite réglementaire de 7.5 % du volume sanguin total par semaine glissante ou 10% sur deux semaines glissantes. Des prélèvements d’organes et de tumeurs pourront également être effectués à différents temps post-administration afin d’étudier la biodistribution du composé et leur impact sur les tissus (PD). Ces données permettront de déterminer la répartition tissulaire du composé, d’identifier les éventuels organes cibles ou de stockage, et de corréler ces observations avec les effets pharmacodynamiques observés. Afin de maximiser la robustesse des données tout en respectant les principes des 3Rs (Réduction, Raffinement, Remplacement), la stratégie d’échantillonnage (PK) ainsi que les groupes satellites (groupes supplémentaires pouvant être ajoutés pour divers prélèvements) (PD/BioD) seront optimisés. Cela permettra d’obtenir l’ensemble des points de la courbe cinétique et des données de biodistribution et de pharmacodynamie à partir d’un nombre réduit d’animaux, tout en assurant la qualité scientifique des résultats.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à générer ensemble ou indépendamment des données précliniques de pharmacocinétiques, de biodistribution tissulaire et d’activité pharmacodynamiques de candidats médicaments de type thérapie ciblée anticancéreuse. Les résultats attendus permettront d’identifier les profils d’exposition systémique, la répartition dans les tissus cibles, ainsi que les effets biologiques induits par ces composés dans les organes sains et les tumeurs. L’intégration potentielle de ces trois paramètres dans une même étude permettrait une compréhension globale et rigoureuse du comportement in vivo de ces candidats, permettant (1) de continuer d’en optimiser les propriétés (2) d’orienter la sélection de composés ayant la meilleure fenêtre thérapeutique et (3) d’anticiper/optimiser les schémas posologiques (dose, fréquence, voie d’administration). En intégrant des approches de réduction du nombre d’animaux (via le suivi longitudinal sur un même individu et l’utilisation ciblée de groupes satellites), ce projet s’inscrit pleinement dans une démarche éthique et scientifique rigoureuse. À terme, les données générées contribueront à accélérer le développement de thérapies ciblées innovantes contre le cancer, avec un fort potentiel de transposition vers l’Homme grâce à la pertinence translationnelle du modèle utilisé.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
# Greffe tumorale sur souris vigile (2-3 minutes_1 fois), # Prise de mesure des tumeurs sur souris vigiles minimum deux fois par semaine et quotidiennement en cas d’approche des points limites (2-3 minutes), # Injection des composés sur souris vigile (1-3 minutes_maximum 3 fois) # Un prélèvement sanguin intermédiaire sur souris vigile (2-3 minutes_plusieurs fois), # Un prélèvement de sang terminal sur souris sous anesthésie et analgésie générale sans réveil (2-5 minutes_ 1 fois).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
# Les animaux subiront un stress durant plusieurs minutes (pendant et suivant l’acte) lors de la manipulation : change, pesée, contention et anesthésie fixe ou gazeuse. # Les animaux vigiles subiront une douleur de légère à modérée durant plusieurs secondes pendant l’acte lors : (1) de la greffe tumorale, (2) de l’injection des composés et (3) de prélèvements sanguins intermédiaires. # Les animaux subiront une douleur de légère à modérée durant plusieurs minutes lors d’un prélèvement de sang terminal, pouvant induire un arrêt cardiaque, sous anesthésie et analgésie générale sans réveil. »
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux ayant atteint un point limite par rapport à la grille de score, seront euthanasiés. En fonction des besoins de l’expériences et de l’avis vétérinaire, les animaux inclus en expérience n’ayant pas atteint les points limites seront euthanasiés en fin de procédure. Un prélèvement terminal sans réveil suivi d’une nécropsie pourra être réalisée. Les souris non entrées en protocole seront reformées pour entraînement aux gestes techniques (DAP_FormationHabilitation#50826 avant d’être mises à mort. La Structure Bien-Etre Animal assurera le suivi des animaux réformés afin de garantir les conditions d’utilisation en formation et la conformité avec le présent projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
S’agissant d’analyses pharmacocinétiques, pharmacodynamiques et de distribution, un organisme entier et vivant est nécessaire afin d’obtenir des résultats représentatifs et robustes. De plus, les candidats médicaments étudiés dans ce projet étant majoritairement cross-réactif entre la souris et l’humain (cible exprimée de la même façon et sans mutation entre les deux espèces), aucune alternative ne peut se substituer à un modèle de souris.
2. Réduction
Le projet a été conçu dans une logique de réduction rigoureuse du nombre d’animaux utilisés, conformément au principe des 3Rs. Cette réduction repose sur une approche expérimentale optimisée, combinant une planification statistique préalable, une connaissance approfondie des composés testés, et une stratégie d’échantillonnage raisonnée. Avant toute mise en œuvre, chaque candidat médicament fera l’objet d’une caractérisation approfondie permettant de définir avec précision les points de cinétique les plus informatifs. Cette sélection ciblée des temps de prélèvement permet de réduire le nombre de points nécessaires à la modélisation pharmacocinétique, pharmacodynamique et de biodistribution, tout en conservant la robustesse des paramètres estimés. Le nombre d’animaux par groupe (4 à 5) a été défini sur la base d’une analyse de puissance statistique, garantissant une significativité suffisante tout en évitant la surutilisation d’animaux. Lorsque cela est possible, les prélèvements sanguins seront réalisés sur les mêmes individus à plusieurs temps, grâce à l’utilisation de volumes adaptés ce qui permet d’éviter la constitution de groupes satellites pour chaque point de temps. Dans les cas où des prélèvements tissulaires seront nécessaires pour les analyses de biodistribution et de pharmacodynamie, des groupes satellites pourront être utilisés de manière ciblée, uniquement aux temps les plus pertinents, et en nombre restreint. Cette approche permettra de limiter les duplications inutiles tout en assurant la qualité des données biologiques collectées. L’ensemble de ces mesures vise à maximiser l’information obtenue par animal, tout en respectant les contraintes éthiques et réglementaires liées à l’expérimentation animale.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupe sociaux de 4 à 5 dans des cages transparentes et aux dimensions adaptées avec un accès à l’eau et à la nourriture ad libitum et un enrichissement de l’environnement (cellulose pour nidification, bâtons à ronger…). Il est à noter que les enrichissements de type nid ou rouleaux en cartons seront proscrits afin d’éviter toute plaie sur les tumeurs et seront compensés par une augmentation des quantités de celluloses et de bâtons à ronger. Avant la mise en place du protocole, les souris seront acclimatées pendant une période d’environ une semaine afin de limiter leur stress. Une surveillance comportementale et physiologique poussée des animaux ainsi que la définition d’une grille de score adaptée et suffisamment prédictive permettra d’anticiper et éviter au mieux toute souffrance animale. La surveillance des animaux sera quotidienne et les prises de mesure seront effectuées au moins deux fois par semaine avec une analyse scorée des critères physiques et comportementaux, du poids corporel, du volume tumoral et de la qualité de la tumeur. Cette surveillance sera renforcée à l’approche des points limites. Selon les modèles, une implantation ectopique dans le tissu adipeux mammaire latéral plutôt que sous-cutanée peut permettre de réduire le nombre d’animaux nécessaires grâce à une croissance des tumeurs plus homogènes, mieux vascularisées et de limiter les nécroses tumorales. Un système de surveillance est mis en place au sein de l’Etablissement Utilisateur pour le suivi des animaux nécessitant une surveillance accrue le weekend et les jours fériés. Ainsi les animaux inclus dans la grille de score mais n’atteignant pas les critères éthiques de mise à mort recevront des soins conservateurs adaptés (alimentation et abreuvement facilités, réchauffement, isolement…). Les souris atteignant les points limites ou en fin d’expérience seront mises à mort. Il est à noter que le phénotype «immunodéprimé » ne sera pas un phénotype dommageable dans nos conditions d’hébergement et d’expérimentation (statut sanitaire sans pathogènes ni opportunistes et expérimentation en condition stérile).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
#Les études pharmacocinétiques, pharmacodynamiques et de distribution nécessitent d’être effectuées dans un organisme vivant. La souris est une espèce animale à la fois petite et bien caractérisée pour ces études (avec des données permettant de transposer les résultats chez l’Homme). De plus, les souris immunocompétentes ou immunodéprimées sont des espèces pertinentes pour la greffe de tumeurs murines ou humaines. Enfin, les données d’efficacité anticancéreuses et de tolérances seront générées sur cette même espèce animale afin de déterminer au mieux la fenêtre thérapeutique de ces candidats médicaments. #Les animaux seront livrés à partir de 7 semaines de développement et inclus en expérience à partir de 8 semaines (après un minimum de 5 jours d’acclimatation dans l’Etablissement Utilisateur). A cet âge-là, les animaux sont adultes avec des organes matures permettant leur comparaison avec les patients humains. Pour les animaux non immunodéprimés, leur système immunitaire sera complètement mature et adulte.