Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/12/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-497017)
3 150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal est irradié puis reçoit une greffe de cellules leucémiques, avec des prélèvements de sang répétés, parfois une ponction dans le fémur, et un traitement quotidien par gavage ou injection. Le porteur indique que la leucémie provoque, comme attendu, un amaigrissement, une paralysie des membres postérieurs et une prostration avant la mise à mort. L’étude vise une thérapie ciblant une enzyme dans la leucémie aiguë myéloïde, présentée comme une « ambition » d’être efficace et bien tolérée.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La leucémie aiguë myéloïde (LAM) est la leucémie aiguë la plus fréquente chez l’adulte. Bien que des progrès récents aient permis de mieux comprendre les événements qui aboutissent au développement de ce cancer, ils n’ont pas conduit à une amélioration significative de la survie globale des patients. Le taux de survie à cinq ans est à ce jour de seulement 28,9 %. Contrairement aux patients atteints de LAM, la survie de ceux atteints d’autres types de leucémie, a été améliorée grâce à l’utilisation de substances ciblant des molécules spécifiques des cellules cancéreuses. Ces traitements que l’on appelle « thérapies ciblées » présentent généralement peu d’effets secondaires et peuvent donc être utilisés de manière chronique afin de contrôler la maladie sur le long terme. L’enzyme PI3Kgamma est une molécule particulièrement importante pour les cellules cancéreuses de LAM. Sa suppression par modification génétique ou par traitement médicamenteux entraîne une diminution de la prolifération des cellules cancéreuses. Le but de notre projet est de faire progresser notre compréhension sur le rôle de PI3Kgamma dans la survie des cellules de LAM afin de développer des traitements plus efficaces. Nous caractériserons dans un premier temps l’impact de l’élimination de PI3Kgamma sur la progression des cellules leucémiques murines et humaines dans des modèles murins dédiés. Dans un deuxième temps, nous travaillerons avec des chimistes pour développer des inhibiteurs spécifiques de PI3Kgamma. Ainsi, nous pourrons étudier la pertinence clinique du ciblage de PI3Kgamma, seul ou en combinaison avec des chimiothérapies déjà utilisées dans les LAM, pour améliorer le traitement de cette maladie. Nous utiliserons pour cela des modèles murins de LAM et des échantillons de patients atteints de LAM.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nos travaux précliniques devraient permettre de mettre en évidence une nouvelle stratégie thérapeutique dans les LAM, grâce au développement d’une thérapie basée sur l’inhibition du marqueur PI3Kgamma. Ce nouveau traitement a pour ambition d’être à la fois efficace et bien toléré pour améliorer le pronostic des patients atteints de LAM.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux vigiles (c’est-à-dire non endormi) seront tout d’abord préconditionnés par irradiation afin de remplacer les cellules normales de la moelle osseuse des souris par les cellules leucémiques qui seront injectées en une seule fois par voie intraveineuse de quelques secondes dans la veine de la queue (caudale). Au maximum deux prélèvements de sang par semaine au niveau de la veine de la joue (en mandibulaire) de moins de 1 minute espacés d’au moins 1 semaine seront réalisés pour évaluer la prise tumorale et obtenir du matériel biologique pour des analyses ultérieures. En cas de non-détection des cellules leucémiques dans le sang, nous ferons une ponction de cellules en intra-fémoral d’environ 5 minutes ; les animaux étant placés sous anesthésie et analgésie adaptée. Une fois l’invasion des cellules établie, les animaux vigiles recevront un traitement journalier de durée variable selon le type de thérapie par voie orale en gavage, par une injection dans la cavité abdominale en intra-péritonéal, ou par la veine de la queue. Dans le cas de combinaisons thérapeutiques, il peut y avoir deux administrations par jour, par exemple gavage + injection intrapéritonéale.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lorsqu’ils sont traités avec les différentes molécules, lors de la greffe ou lors du suivi de prise de greffe, les animaux pourraient être confrontés à des effets indésirables (stress et/ou perte de poids). Une gêne physique en cas d’administration orale quotidienne peut également survenir. De plus, la greffe de cellules leucémiques va, comme attendu, permettre l’établissement de la maladie et donc entrainer au bout de quelques semaines un amaigrissement, une paralysie des membres postérieurs empêchant l’animal d’être mobile et de s’alimenter, une perte d’activité, une prostration, une déshydratation et/ou une hypothermie. De manière plus exceptionnelle, en cas de ponction osseuse, les animaux peuvent ressentir une gêne temporaire au niveau de la mobilité.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront euthanasiés pour prélever la moelle osseuse et la rate afin de caractériser l’effet du traitement sur l’expansion des cellules cancéreuses. Dans le cas où le traitement testé améliore la survie des animaux, alors ceux-ci seront gardés en vie post-traitements et ils ne seront euthanasiés que lorsqu’ils présenteront plusieurs points limites cumulés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Bien que certains modèles cellulaires manipulés in vitro permettent d’obtenir un premier niveau de caractérisation de réponse aux traitements, ils ne sont pas suffisants car ils ne permettent pas de récapituler toutes les conditions pathologiques de croissance de la leucémie observée chez l’homme. Afin d’appliquer nos résultats au stade clinique chez l’homme, il est indispensable d’avoir des preuves d’efficacité dans des modèles pré-cliniques murins.
2. Réduction
Le nombre minimum de souris nécessaires par groupe a été établit grâce aux études antérieures du laboratoire et à l’utilisation de tests statistiques appropriés.
3. Raffinement
Les animaux seront observés quotidiennement et le milieu sera enrichi avec du papier et des frisottis pour améliorer le bien-être. Les protocoles seront étudiés afin de limiter au maximum le stress ainsi que la douleur subie par l’animal, en optimisant le mode et le volume d’injection et la durée de traitement. Les animaux seront anesthésiés et une analgésie sera effectuée lors des ponctions osseuses car il y a un risque plus important de gêne ou de douleur liée à cette procédure. De plus, les études antérieures ont permis de mieux appréhender les points limites et d’établir d’une liste de différents points limites (un amaigrissement, une paralysie des membres postérieurs empêchant l’animal d’être mobile et de s’alimenter, une perte d’activité, une prostration, une déshydratation et/ou une hypothermie) qui seuls ou cumulés vont nécessiter l’euthanasie de l’animal. Une surveillance visuelle quotidienne des animaux et le suivi clinique réalisé tous les 15 jours, 4 semaines après la greffe des cellules leucémiques permettent de recenser les différents points limites.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle souris est à la base de la compréhension du développement du cancer chez l’homme. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, ils intègrent les caractéristiques de la pathologie humaine et aident à identifier le traitement qui sera le plus efficace et le plus adapté pour être transféré et testé en clinique chez l’homme. Dans cette étude, nous utiliserons des souris âgées d’environ 6 à 11 semaines car les transplantations de cellules cancéreuses sont plus efficaces chez les jeunes adultes et permettent donc une meilleure prise de greffe.