Etude de la biodistribution in vivo d’un anticorps pour le diagnostic et la thérapie des cancers du pancréas dans un modèle souris

Le cancer du pancréas est un cancer agressif avec un des plus mauvais pronostique suivant l’annonce. Moins de 10% des patients ont une survie de 5 ans après le diagnostic. Des chimiothérapies existent mais il est nécessaire de développer de nouvelles thérapies ciblées pour permettre une meilleure survie des patients. La médecine nucléaire offre une alternative en plein essor pour le diagnostic et le traitement du cancer. Des éléments radioactifs peuvent être couplés à une molécule capable de se lier spécifiquement aux cellules cancéreuses. En fonction de l’élément radioactif utilisé, il est possible de diagnostiquer et localiser par imagerie la tumeur chez le patient, ou de la détruire. Cette approche est dite « théranostique ». Nous avons identifié la protéine X comme un marqueur précoce du cancer pancréatique et avons développé un anticorps capable de s’y lier. Nous souhaitons attacher un radioélément à cet anticorps et évaluer son potentiel pour diagnostiquer et traiter le cancer du pancréas. Pour évaluer le potentiel de cette approche, nous devons mettre au point le modèle d’étude, en déterminant la vitesse de croissance des tumeurs chez l’animal. Nous utiliserons des cellules cancéreuses humaines dont nous décrirons les vitesses de croissance en présence et en absence de la protéine X. Nous disposons aussi de cellules cancéreuses provenant directement de tumeurs de patients exprimant la protéine X dont nous décrirons aussi la cinétique de croissance. Ces modèles nous permettront ensuite d’évaluer la capacité de plusieurs agents d’imageries développés à partir de l’anticorps à se lier aux tumeurs chez la souris. Ces résultats nous permettront d’identifier à la fois les meilleurs modèles d’études et la meilleure combinaison en vue de son évaluation en thérapie anticancéreuse. L’évaluation de l’efficacité pour détruire les tumeurs fera l’objet d’un projet ultérieur.

Le cancer du pancréas est un des cancers avec le plus mauvais pronostic suivant l’annonce du diagnostic et dont l’incidence augmente en France et en Europe. Les traitements disponibles ne permettent pas aux patients de survivre au-delà de quelques années. Il est primordial d’identifier de développer de nouveaux traitements plus efficaces et moins toxiques. Ce projet présente un enjeu majeur car l’identification d’une molécule présente de manière spécifique à la surface des cellules de cancer du pancréas, la protéine X, pourrait permettre de développer une alternative thérapeutique dans cette maladie. La présence de cette protéine X est liée à un mauvais pronostic chez le patient. Son apparition à la surface des cellules cancéreuses arrive très tôt dans le développement de la maladie. Cette protéine semble donc être un candidat idéal pour diagnostiquer précocement les tumeurs. Le développement d’un agent théranostique basé sur un anticorps capable de se lier à la protéine X, permettra à la fois de diagnostiquer les patients avec un mauvais pronostic en y attachant un élément radioactif d’imagerie, mais également de traiter ces patients, en y attachant un élément radioactif thérapeutique. Les données accumulées dans le cadre de ce projet permettront également d’en apprendre plus sur cette protéine peu décrite qui semble jouer un rôle important dans cette maladie.

85 souris maximum recevront 1 injection dans le pancréas sous guide échographique sous anesthésie (20 minutes maximum), 12 examens maximum par échographie sous anesthésie (20 min maximum). 126 souris maximum recevront 1 injection dans le pancréas de cellules cancéreuses sous guide échographique sous anesthésie (20 min maximum), 12 examens maximum par échographie sous anesthésie (20 min maximum), puis une injection intrapéritonéale sous anesthésie (2 min maximum), puis une injection intraveineuse sous anesthésie (5 min maximum), puis 5 analyses d’imagerie sous anesthésie (30 min) et 5 prélèvements de petit volume sanguin par incision de la veine de la queue (1 min). 126 souris maximum recevront 1 injection sous-cutanée de cellules cancéreuses sous anesthésie (2 min), 12 mesures de la taille de la tumeur à l’aide d’un pied à coulisse sur animal vigile (2 min), puis une injection intrapéritonéale sous anesthésie (2 min maximum), puis une injection intraveineuse sous anesthésie (5 min maximum), puis 5 analyses d’imagerie sous anesthésie (30 min) et 5 prélèvements de petit volume sanguin par incision de la veine de la queue (1 min).

La greffe de cellules cancéreuses dans le pancréas des souris induit une maladie tumorale sévère qui peut induire une dégradation de l’état général (amaigrissement, perte d’activité) de l’animal. Pour la greffe sous-cutanée de cellules cancéreuses, les animaux peuvent présenter une gêne due à la présence d’une grosseur externe. L’anesthésie par inhalation utilisée lors des échographies abdominales de surveillance de croissance tumorale et lors des expériences d’imageries peuvent entraîner des nuisances telle qu’un abaissement de la température corporelle. De même, les manipulations pour surveiller l’état général et réaliser les pesées de suivi, ainsi que les mesures de croissance des tumeurs au pied à coulisse, peuvent être source de stress chez les animaux. L’anticorps que nous avons développé n’a jamais été administré chez l’animal. Les doses que nous avons prévu d’administrer sont très faibles et ne devrait pas causer de nuisance majeure, autre qu’une légère augmentation de la température corporelle, et une gène au site d’injection. L’incision réalisée sur la queue pour les prélèvements sanguins est petite et peu profonde, mais pourrait entraîner des douleurs temporaires.

Pour la procédure 1, tous les animaux sont euthanasiés sous anesthésie gazeuse en fin de procédure pour le prélèvement du pancréas et d’organes supplémentaires (foie et des poumons). A la fin des procédures 2 et 3, tous les animaux sont euthanasiés sous anesthésie gazeuse en fin de procédure pour le prélèvement de la tumeur et d’organes supplémentaires (cerveau, rate, foie, reins, intestins, foie, poumons, coeur, tibia, peau, pancréas).

La souris est un modèle classiquement utilisé pour étudier les processus de croissance des tumeurs. Le modèle murin présente une forte homologie génétique avec l’homme et permet de s’affranchir de la limitation d’accès à du matériel humain. Les tumeurs pancréatiques induites chez la souris montrent de nombreuses similarités avec ce qui peut être observé dans les tumeurs humaines, faisant de la souris un bon modèle d’étude. Nous utiliserons des souris adultes pour tout le projet, elles seront âgées de 6 semaines au moment des procédures de greffes. Cet âge est choisi car nous étudions le cancer du pancréas qui affecte des patients adultes.