Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-414056)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’augmentation des chances de succès de la mise sur le marché d’un médicament efficace, notamment en oncologie, passe par l’amélioration des systèmes permettant de tester le potentiel thérapeutique de ce médicament avant de le tester chez le patient. Pour cela, il est nécessaire de mettre au point des modèles d’étude mimant la pathologie d’intérêt. Les cellules tumorales (lignées) sont largement utilisées dans le domaine de l’oncologie, elles ont l’avantage de pouvoir être manipulées en culture (in vitro) pour la réalisation de tests préliminaires, afin d’identifier les médicaments ayant le plus de chances de succès. Suite à ces tests préliminaires, l’analyse de l’efficacité, de l’éventuelle toxicité et des mécanismes d’action des médicaments sur un organisme complexe, comme la souris (in vivo), est une étape nécessaire. Dans ce contexte, les cellules tumorales sont greffées chez la souris dans le but de générer des tumeurs pour étudier l’effet antitumoral des médicaments d’intérêts. Ces modèles tumoraux sont des outils précieux pour la recherche visant à étudier les effets des médicaments puisqu’ils reproduisent des caractéristiques moléculaires et histologiques des tumeurs observées chez les patients, et leurs particularités ont été largement étudiées. Le choix des modèles de cellules utilisées est réalisé en fonction des particularités de ces cellules et des propriétés des médicaments à tester (type tumoral, mutation d’un gène d’intérêt…). L’évaluation de l’efficacité antitumorale de nouvelles thérapies sur des greffes de cellules tumorales chez la souris est un enjeu majeur pour relever les défis actuels rencontrés dans la lutte contre le cancer, afin d’identifier des traitements adaptés, efficaces, et d’anticiper des mécanismes de résistance et de toxicité aux traitements.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet a pour objectif la greffe de lignées cellulaires tumorales chez la souris pour la détermination de l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques développées ou en cours de développement. Dans le cadre du développement de médicaments ciblant des types de tumeurs avec des caractéristiques très spécifiques et bien identifiées (présence d’une molécule particulière à la surface des cellules cancéreuses, cellules avec des mutations d’intérêt,…) il est indispensable d’évaluer ces traitements sur des modèles de tumeurs reproduisant ces caractéristiques, au sein d’un organisme complexe (souris), avec une activité du métabolisme pouvant changer la distribution et l’efficacité thérapeutique. Parmi un grand nombre de molécules à tester, incluant de nouvelles molécules ou des molécules développées ou en cours de développement, les études précliniques sur la souris sont une première étape vers l’identification des traitements plus efficaces ou avec des effets secondaires moindres.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Avant la greffe, les souris sont anesthésiées (anesthésie générale) et désinfectées. Les cellules tumorales sont implantées sous la peau. Les souris sont identifiées au niveau des oreilles ou avec une puce. La procédure a une durée globale de 30 minutes maximum par souris. Les animaux sont manipulés une à trois fois par semaine si leur état général ne nécessite pas une surveillance renforcée (mesure de la tumeur et pesée de l’animal), la durée de la manipulation est inférieure à 1 minute par animal. Durant la phase de traitement, l’administration de la ou des molécules est réalisée quotidiennement ou moins fréquemment selon le schéma de traitement associé. Le temps de manipulation est de maximum 1 minute par administration. En cas de prélèvement de sang la manipulation des animaux, vigiles ou anesthésies, a une durée inférieure à 2 minute. Dans le cas d’un prélèvement sanguin terminal, l’animal est euthanasié à la fin de l’intervention. Le nombre de prélèvement maximal par animal est de quatre.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress dû à la préhension (suivi du poids et de la taille tumorale, administration de molécules): nuisance transitoire de classe légère ; Douleurs post-opératoires: nuisance transitoire de classe modérée ; Risque d’infection: nuisance transitoire de classe modérée ; Perte de poids (cachexie, anorexie ou perte d’appétit): nuisance transitoire de classe modérée ; Diarrhées: nuisance transitoire de classe modérée
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Compte tenu des interventions que les animaux ont subi (greffe de cellules tumorales, traitement médicamenteux), l’ensemble des animaux de ce projet sera euthanasié à l’issue de la procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La production de nouveaux traitements permettant de lutter contre le cancer nécessite la réalisation de tests précliniques afin de valider leur absence de toxicité et leur efficacité sur la croissance tumorale, avant une application chez l’Homme. Il existe des méthodes alternatives et préalables à la réalisation de tests sur les animaux (in vitro, prédictions informatiques…), permettant de réduire la quantité de tests à effectuer en nombres de traitements et en détermination de doses. Cependant, elles n’offrent pas la possibilité de lier les effets des traitements avec une activité du métabolisme d’un organisme complexe pour l’étude de la distribution et de l’efficacité thérapeutique. Ce projet a pour objectif de réaliser des greffes des cellules tumorales chez la souris pour tester l’efficacité et la toxicité de traitements développés ou en cours de développement. Ces cellules sont bien caractérisées, hautement documentés, et représentent les diversités des cancers, et ce dans un organisme complexe. Elles permettent d’augmenter les chances de succès dans le développement de traitements efficaces et spécifiques (médecine personnalisée), avant un transfert en étude clinique chez l’Homme.
2. Réduction
La greffe de cellules tumorale et les tests d’efficacité thérapeutiques sur les souris sont standardisés. La parfaite connaissance des modèles permet de mettre en place une stratégie expérimentale utilisant un nombre d’animaux réduit au minimum pour obtenir des résultats pertinents. Grâces aux données de la littérature, nous estimons que toutes les lignées cellulaires implantées permettront la réalisation de tests thérapeutiques. Les tests préalables en culture (in vitro) contribuent à la réduction du nombre d’animaux utilisés en éliminant les molécules sans effet antitumoral. Le juste nombre d’animaux nécessaire pour pouvoir conclure sur l’effet antitumoral de chaque molécule a été déterminé grâce à un test statistique.
3. Raffinement
Les animaux seront suivis quotidiennement pour monitorer leur bien-être général et leur comportement (isolement du groupe, prostration, aspect du poil…). Pour chaque animal, tout signe clinique observé susceptible de causer une douleur, une souffrance ou une angoisse, sera immédiatement enregistré pour une surveillance accrue et conserver un historique. Si une douleur, une souffrance ou une angoisse est observée de manière répétée ou cumulée, les dispositions adéquates seront prises. L’implantation de cellules se fera sous anesthésie générale, et, sur un tapis chauffant pour éviter le risque d’hypothermie. De l’antiseptique sera appliqué sur la peau des animaux et le matériel utilisé sera stérilisé pour éviter les risques d’infection. Le réveil des animaux sera surveillé jusqu’à 24h après l’anesthésie. En cas d’une perte de poids, une supplémentation alimentaire sera proposé à l’animal. Si une sécheresse oculaire est observée, un protecteur oculaire sera administré à l’animal. Les prélèvements de sang seront réalisés sur animaux vigiles ou anesthésiés. L’ensemble de ces mesures permet d’anticiper et de réduire une éventuelle souffrance de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utilisons des souches murines immunodéprimés qui sont classiquement utilisées pour des greffes de cellules tumorales humaines et dans le cadre d’évaluations pharmacologiques. Les souris présentant un système immunitaire résiduel qui se développe avec l’âge et qui peut réduire le taux de prise de greffe, nous utiliserons des animaux, en fin de période d’acclimatation, âgés entre 5 et 13 semaines pour augmenter nos chances de succès. Nous utilisons des souches murines immunocompétentes pour l’implantation de lignées cellulaires tumorales murines puisque ce sont dans ces souches que les lignées ont été développées. Ces souches murines immunocompétentes permettent également d’étudier l’impact de traitements antitumoraux sur le système immunitaire de la souris. Afin d’homogénéiser les conditions de croissance entre les différentes études, nous utiliserons des animaux en fin de période d’acclimatation, âgés de maximum 13 semaines.