Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-04-04 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-471327)
Des injections cinq jours sur sept pendant quarante-cinq jours, plus trois gavages par semaine pour une partie des animaux : 620 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour des analyses après leur mort. Des cellules cancéreuses humaines, de pancréas, de poumon, de côlon, de vessie ou de la sphère ORL, leur sont greffées sous la peau du flanc, où les tumeurs se développent jusqu’à devenir palpables. L’immunodéficience est recherchée pour éviter le rejet de ces cellules et pour que le système immunitaire des souris ne vienne pas moduler l’effet du peptide testé. Le porteur détaille une grille de douleur qui va du rétrécissement de l’aire orbitale aux vibrisses orientées vers l’arrière, et prévoit la mise à mort par dislocation cervicale des animaux dont l’état ne s’améliore pas en vingt-quatre heures.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Nous travaillons sur est une protéine (ci-après nommée K1) qui joue un rôle central dans le contrôle de divers fonctions cellulaires (adhésion, migration, croissance et différenciation). La surexpression de K1 dans différents types de cancers est un facteur de mauvais pronostic qui prédit une diminution de la survie des patients. En particulier, K1 est impliquée dans les cancers du pancréas, du côlon, du poumon, de la vessie et de la sphère ORL, cancers présentant souvent des options thérapeutiques limitées. Nous avons récemment montré que la déplétion de K1 réduit spécifiquement la viabilité des cellules cancéreuses dépendantes de voies oncogéniques particulières. Nos résultats montrent, par ailleurs, qu’un mutant de K1, qui ne peut plus se lier à ces partenaires moléculaires inhibe totalement les propriétés prolifératives et invasives des cellules tumorales. L’ensemble de ces résultats suggère que le ciblage de K1 à l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques sélectifs pourrait être une approche thérapeutique pertinente pour le traitement des cancers dépendants de voies de signalisation particulières. Nous avons donc conçu un peptide-médicament qui interfère avec la capacité de liaison de K1 à d’autres protéines. L’utilisation de notre inhibiteur pharmacologique sur un grand nombre de lignées immortalisées de cancers du pancréas, du poumon, du colon, de la vessie et de la sphère ORL a montré une réduction importante de la prolifération tumorale in vitro. L’objectif de ce projet est de déterminer si notre inhibiteur pharmacologique peut inhiber la croissance de tumeurs dépendantes de voies de signalisation particulières in vivo et de mettre en évidence de potentiels effets synergiques de notre inhibiteur pharmacologique en combinaisons avec des agents thérapeutiques classiquement utilisés en clinique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif principal de l’étude proposée est de déterminer les groupes de patients atteints de cancer susceptibles de répondre favorablement à notre peptide inhibiteur et qui pourront donc bénéficier de notre inhibiteur pharmacologique en monothérapie ou en combinaison avec d’autres molécules déjà utilisées en clinique. De plus, notre inhibiteur pourrait permettre de surmonter la résistance à certains traitements, utilisés actuellement en clinique, et ainsi améliorer la prise en charge de patients dont les options thérapeutiques sont limitées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Afin d’évaluer l’effet anti-tumoral de notre inhibiteur pharmacologique, les souris seront greffées avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée (J1 de l’expérience) sur le flanc de l’animal afin de minimiser la gêne liée à la croissance tumorale. Les souris vigiles recevront une seule injection Les souris seront ensuite suivies quotidiennement afin de contrôler l’apparition de tumeurs et l’état général des animaux. De plus, une mesure du poids sera effectuée 2 fois par semaine. Dès lors que les tumeurs deviendront palpables les souris vigiles recevront une injection d’un produit non irritant, 5 jours sur 7, sur une durée de 45 jours maximum. Certains animaux recevront également un second traitement anticancéreux par voie orale à raison de 3 gavages par semaine.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée développeront des tumeurs. Les nuisances attendues lors de l’administration des traitements seront celles liées à l’injection elle-même (gène de courte durée) ou à l’administration des traitements par voie orale (stress lié au gavage)
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux du protocole seront mis à mort pour des analyses post-mortem
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avons d’ores et déjà accumulé de nombreuses données in vitro sur les différentes lignées correspondant au projet proposé, et avons constaté l’effet anti-tumoral spécifique de notre inhibiteur pharmacologique sur les lignées dépendantes d’une voie de signalisation particulière. Cependant, les modèles in vitro ne peuvent pas récapituler la complexité des tumeurs in vivo. Ces dernières ne sont pas simplement constituées de cellules tumorales, elles sont également colonisées par des cellules de l’hôte (macrophages, cellules du système immunitaire, fibroblastes) et des vaisseaux sanguins qui viennent vasculariser les tumeurs et permettent leur croissance. De plus, il est également impossible de mimer in vitro la dissémination métastatique à partir d’une tumeur primaire vers d’autres organes à distance. C’est pour ces raisons que nous avons besoin d’utiliser ce modèle murin.
2. Réduction
La taille des groupes d’animaux nécessaires à la réalisation de l’étude a été calculée à l’aide d’une analyse de puissance qui nous a permis de déterminer l’effectif minimal garantissant l’obtention de résultats statistiquement significatifs. De plus, ce projet sera réalisé par étape. La première partie du projet, permettra de déterminer le nombre de souris nécessaires pour la deuxième partie du projet. Cette analyse ne sera lancée que dans un deuxième temps, sur les modèles les plus pertinents obtenus en première partie de projet.
3. Raffinement
Afin de réduire le stress des animaux, une période d’acclimatation de 2 semaines est observée suite à leur réception. Pendant cette période les animaux seront uniquement manipulés afin de les habituer au contact de l’utilisateur et réduire leur stress. Un examen clinique approfondi (avec pesées des animaux) sera réalisé deux fois par semaine pour évaluer les anomalies comportementales naturelles, qui incluent (1) l’apparition de morsures ou de lésions indiquant des comportements agressifs de souris entre elles, (2) une hyperactivité locomotrice et la modification de la structure du nid, (3) un isolement de l’animal (4) une prostration de l’animal dans un coin de la cage, mais également aux anomalies comportementales provoquées en touchant l’animal (l’animal bouge lentement ou refuse de bouger, prostration transitoire, hyperactivité, agressivité). Les signes de douleur comprennent également (1) l’apparition de plaies par grattage, (2) une expression faciale modifiée (rétrécissement de l’aire orbitale, gonflements du museau et joues, oreilles écartées vers l’arrière, vibrisses orientées vers l’arrière), (3) un écoulement naso-oculaire, et (4) une perte de poids supérieure à 10 % sur une semaine. En cas de petites plaies causées par les souris, une solution aqueuse de chlorhexidine sera appliquée afin de les désinfecter, suivie de l’application d’une crème cicatrisante afin d’aider à la régénération des tissus endommagés. Suivant le type de dommage et afin de garantir le bien-être animal, les souris pourront être (1) isolées dans une nouvelle cage en vue de leur apporter les soins adaptés, (2) observées plusieurs fois par jour, (3) recevoir des antalgiques en cas de signe de douleur, et (4) mises à mort si aucune amélioration n’est observée au bout des premières 24h. L’observation de signes de douleur ou de mal être entraînera automatiquement la sortie de l’animal du protocole. L’identification d’un point limite entraînera la mise à mort de l’animal par dislocation cervicale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons obtenu de nombreuses données in vitro à partir de lignées tumorales. Cependant, ces modèles in vitro ne peuvent pas récapituler la complexité des tumeurs in vivo qui ne sont pas simplement constituées de cellules tumorales mais également de cellules de l’hôte (macrophages, cellules immunitaire, fibroblastes, vaisseaux). De plus, il est également impossible de mimer in vitro la dissémination métastatique à partir d’une tumeur primaire vers d’autres organes à distance. Le recours à un organisme-modèle est indispensable. Les souris sont des mammifères couramment utilisés en recherche cancérologique. Les souris immunodéficientes, permettent de réaliser des greffes de cellules humaines dans le modèle murin sans rejet par son système immunitaire. De plus, l’activité biologique de notre inhibiteur pharmacologique pourra être évalué sans que le système immunitaire des souris puisse moduler son effet. Les protocoles seront réalisés avec des souris âgées de 6 semaines. A cet âge, l’ensemble des fonctions sont matures.