Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-10-23 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-508187)
Deux séances d’imagerie sous anesthésie gazeuse de trente minutes par semaine pendant trois semaines, une injection hebdomadaire dans la veine de la queue ou dans l’abdomen, neuf pesées et neuf mesures de tumeur au pied à coulisse : 248 souris immunodéprimées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue pour prélever les tumeurs. Des cellules cancéreuses humaines leur sont greffées sous la peau du flanc gauche. Le projet met au point cinq modèles de cancer rendus luminescents, pour des études d’efficacité qui viendront ensuite. Le porteur explique avoir besoin d’animaux au système immunitaire fortement déprimé pour éviter le rejet des cellules humaines, et retient des souris de cinq à six semaines pour favoriser la prise tumorale.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La dissémination métastatique est une cause majeure de mortalité chez les sujets atteints de cancer. C’est un processus séquentiel dont les principales étapes comprennent le détachement de cellules cancéreuses de la tumeur primaire et l’invasion du tissu de l’hôte, leur pénétration et leur transport dans la circulation, puis leur adhérence à la paroi vasculaire de l’organe cible, leur extravasation et leur prolifération. Un cancer disséminé est le plus souvent résistant aux thérapies anti-cancéreuses actuellement disponibles car le processus métastatique est détecté tardivement et le microenvironnement des métastases renforce la résistance aux médicaments. Afin d’établir de nouveaux traitements efficaces chez les patients atteints de ces cancers,il est nécessaire de disposer de modèles animaux permettant de localiser précocement les métastases afin de pouvoir par la suite évaluer l’efficacité in vivo des différents traitements anti-cancéreux. L’imagerie du petit animal, désormais reconnue internationalement comme stratégique pour l’innovation comme pour le développement pharmaceutique, est une technologie en pleine expansion. Elle présente de nombreux intérêts, comme la détection précoce des tumeurs et des foyers métastatiques dans l’ensemble de l’animal, évitant le biais des mesures au pied à coulisse où il faut attendre que la tumeur fasse une certaine taille et qui ne permet pas le suivi des métastases.L’imagerie par bioluminescence est une approche basée sur la détection de lumière visible émise par des cellules ou des tissus exprimant la luciférase et peut être utilisée dans des études de croissance tumorale et d’études de la dissémination de métastases. Ce projet vise à développer et évaluer en suivi par imagerie par bioluminescence 5 modèles tumoraux d’indications différentes, métastatiques ou non, modifiés génétiquement afin d’exprimer le gène de la Luciférase puis injectés en sous-cutané dans des souris immunodéprimées. Les données issues de ce travail préliminaire offriront une plus grande précision sur leur localisation, la mesure uniquement des cellules tumorales vivantes (et non du tissu conjonctif) et l’identification des zones de nécrose au sein de la tumeur, procurant des informations précieuses sur la dynamique de progression de la tumeur,l’efficacité des nouveaux traitements thérapeutiques et une meilleure compréhension des mécanismes biologiques à l’œuvre dans chaque type tumoral
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus concernent la santé humaine, à long terme. En cas de succès, ce serait une réelle avancée en termes de stratégie de développement préclinique. Ce projet permettra par la suite que de nombreux traitements soient testés en clinique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une injection sous cutanée au niveau du flanc gauche, 30 secondes maximum – 1 injection intraveineuse à raison d’une par semaine dans la veine de la queue, 30 secondes ou 1 injection intrapéritonéale à raison d’une par semaine, 30 secondes ou 1 injection intrapéritonéale unique, 30 secondes. Au maximum 9 pesées et 9 mesures de la taille de la tumeur (1 min) à raison de 3 par semaine. Une anesthésie gazeuse d’une durée de 30min pour les séances d’imagerie à raison de 2 par semaine pendant 3 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Une perte de poids peut être envisagée (cumul de la pousse tumorale et des traitements). L’injection de cellules en sous cutané entrainant une croissance de la tumeur peut entrainer une gêne à la locomotion. Les injections en intrapéritonéal et en intra-veineuse hebdomadaires vont entrainer du stress (contention) et une douleur à l’injection. Le suivi tumoral au pied à coulisse sera réalisé sur les animaux en contention et donc générera du stress et éventuellement une douleur au niveau de la tumeur. Les traitements de référence sont très bien connus dans notre laboratoire et aucun des traitements n’a pas montré jusqu’à présent d’effets indésirables chez la souris aux doses choisies. Les anesthésies liées à l’imagerie peuvent éventuellement entrainer une hypoventilation,une hypotension ou une baisse de température.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux des procédures 1 et 2 seront mis à mort afin de prélever les tumeurs pour analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des tests in vitro ont été effectués au préalable et ont permis de confirmer la bonne croissance des cellules et l’expression suffisante du gène permettant la bioluminescence des cellules tumorales, mais nous avons à présent besoin de tester notre suivi en imagerie sur un animal vivant et entier. Par ailleurs plusieurs paramètres impactant l’élimination, le métabolisme et la diffusion de la luciférine dans la tumeur et au sein de l’organisme nécessite de travailler sur un organisme entier et vivant. Pour cette raison nous devons effectuer ces études chez la souris.
2. Réduction
L’effectif des groupes a été déterminé de la façon suivante : il s’agit d’une étude préliminaire afin de déterminer la faisabilité et la pertinence du suivi ainsi que le nombre d’animaux minimum nécessaire à la réalisation de tests statistiques dans le cadre de nos futures études d’imagerie par bioluminescence. Nous estimons d’après notre connaissance des modèles et la littérature que nous aurons besoin de 8 souris par groupe pour la première procédure, et de 12 animaux par groupe pour la 2e procédure afin de pouvoir comparer l’efficacité du traitement de référence au groupe non traité et ainsi montrer que cette méthode est fiable pour un suivi d’efficacité. Nous utiliserons une analyse statistique afin de déterminer si une différence entre les deux groupes traité et non traité existe. Nous aurons donc besoin selon nos estimations de 248 animaux au total.
3. Raffinement
Avant toute manipulation, les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation au(x) manipulateur(s) pendant 7 jours. Après la période d’acclimatation de 7 jours et avant le début des procédures nous habituerons les animaux à la manipulation en les pesant et en pratiquant la contention une fois par jour pendant 5 jours. Les expérimentateurs ont été formés à l’utilisation de l’imager et possèdent l’expertise en termes de technicité quant à la mise en place et le suivi des modèles utilisés ainsi que pour l’administration de traitements en intraveineuse et intrapéritonéale. Par ailleurs, l’état des animaux sera évalué par une grille de scoring sur des critères comportementaux (activité, isolement…), physiques (poils hérissés, dos voûté…) qui permettent de détecter rapidement une souffrance ou l’atteinte d’un point limite. Les critères observables sont évalués quotidiennement, les critères mesurables (poids, taille des tumeurs) sont évalués trois fois par semaine. Les animaux auront accès à de la nourriture humide en cas de perte de poids légère. Si jugé nécessaire, un traitement antalgique ou anti-inflammatoire sera immédiatement mis en place . Il sera mis à la disposition des souris des cotons pour faire leur nid et des tunnels.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous souhaitons travailler sur des tumeurs issues de cellules humaines afin d’être au plus près de la réalité clinique, nous avons donc besoin d’animaux présentant un système immunitaire fortement déprimé afin d’éviter le phénomène de rejet. La souris est l’espèce la plus adaptée pour cet objectif, la souche que nous utiliserons est un modèle qui permet une prise tumorale efficace avec de nombreuses lignées humaines. Les animaux seront utilisés à l’âge de 5 à 6 semaines afin de favoriser la prise tumorale. Nous priviligierons des souris femelles, mais dans un souci de comparaison de prise tumorale, nous souhaitons inclure, pour 3 lignées de tumeurs non spécifiques des femelles, et des mâles, ainsi nous pourrons complétement exclure ce sexe si pas de résultats comparables avec celui des femelles.