Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-509631)
225 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une greffe de cellules cancéreuses humaines sous la peau y fait pousser une tumeur, suivie d’injections de cellules immunitaires modifiées et de séances d’imagerie sous anesthésie répétées, pour évaluer des thérapies cellulaires contre plusieurs cancers. Le porteur affirme n’attendre aucun effet indésirable des injections et renvoie l’intérêt pour les patients au conditionnel, « en cas de résultats positifs ». Il conclut que ces souris sont le seul modèle disponible pour vérifier in vivo la fonctionnalité des cellules immunitaires transférées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les immunothérapies, stratégies privilégiées contre le cancer, visent à stimuler le système immunitaire du patient pour éliminer les cellules cancéreuses. Il est possible de récupérer et modifier les cellules immunitaires du patient, afin qu’elles reconnaissent les cellules cancéreuses, avant de les réinjecter au patient, avec une efficacité clinique démontrée. Nous avons généré des cellules immunitaires capables de reconnaître un sous-type de cancer du sein très agressif et d’autres cancers (ovaire, sarcome, glioblastome, mélanome) et capables d’éliminer des cellules cancéreuses in vitro. Cependant, il est nécessaire de vérifier le potentiel thérapeutique in vivo. Dans ce projet, nous utiliserons des souris permettant l’étude de la croissance des tumeurs en présence des cellules immunitaires spécifiques de la tumeur, avec pour objectif de valider la capacité de ces cellules immunitaires à éliminer les cellules tumorales in vivo.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En cas de résultats positifs, cette étude permettra de valider une nouvelle opportunité thérapeutique pour les patients atteints de cancer, du sein, de l’ovaire ou de sarcome. Ceci accélèrera la validation préclinique de cet outil thérapeutique afin d’entamer le transfert vers la clinique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour réaliser l’injection sous-cutanée de cellules cancéreuses humaines, la souris est maintenue environ 15 secondes. Une seule injection de 0.1 ml est effectuée par animal. A la suite de cette injection, la souris développera une tumeur sous-cutanée. La croissance tumorale est suivie par des mesures au pied à coulisse 3 fois par semaine: l’animal est maintenu immobile environ 25 secondes. L’injection intraveineuse, de 0.2 ml maximum, se fera au niveau de la veine de la queue (1 min d’immobilisation), une fois par animal. Injection intrapéritonéale de molécules de soutien des cellules T : 100 µl tous les 2 à 3 jours pendant 4 à 8 semaines maximum (d’après ce qui est décrit en moyenne dans la littérature). Pour l’imagerie, les souris sont anesthésiées (anesthésie gazeuse) au maximum 7 fois (avant injection et 2h, 4h, 24h, 7 jours, 14 jours et 28 jours après injection), pour une durée de 2 à 10 min suivant l’intensité du signal lumineux. L’injection de produit pour le suivi de l’imagerie correspond à 0.1ml en intrapéritonéal, 7 fois sur l’ensemble de la durée expérimentale.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Xénogreffes : les cellules tumorales seront injectées en sous-cutané dans le flanc droit de la souris, sur animal vigile. Pour cela l’animal est tenu en contention. Le volume injecté est faible (100µl). Une seule injection est réalisée par animal, d’une durée d’environ 15 secondes. Suite à cette injection la souris développera une tumeur. La croissance tumorale sera suivie par mesure au pied à coulisse (3x/sem, 15 sec) sur animal vigile. Le traitement consiste en une injection intraveineuse de cellules T modifiées. A ce jour, aucun effet indésirable associé au transfert cellules T modifiées chez la souris n’a été rapporté dans la littérature. Nous n’envisageons donc pas d’effets indésirables liés à ce traitement. De même aucun effet indésirable n’a été reporté dans la littérature concernant l’injection en intrapéritonéale de cytokine. Pour l’imagerie les animaux seront anesthésiés pour permettre leur immobilisation lors de l’acquisition des images.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de la procédure, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir analyser la composition du système immunitaire dans le sang et au sein de la tumeur.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les cellules thérapeutiques utilisées dans cette étude in vivo ont été testées aupréalable in vitro et ont montrés des effets bénéfiques. Néanmoins, l’efficacité de ces cellules thérapeutiques doit être testée dans un environnement plus complet et complexe que la culture celllulaire. Les souris utilisées correspondent au modèle majoritaire pour l’évaluation de l’efficacité des thérapies cellulaires, notamment avec des cellules immunitaires, puisqu’elles permettent la greffe de cellules tumorales humaines et l’injection de cellules immunitaires humaines en l’absence de cellules immunitaires de souris. Ce modèle est le seul modèle vivo disponibles dans le cadre de notre projet, aucune alternative non-animale n’est aujourd’hui disponible pour s’assurer de la fonctionnalité des cellules immunitaires transférées in vivo, ce qui est l’objectif de cette étude.
2. Réduction
Les procédures décrites seront réalisées de manière séquentielle. Une première procédure pilote permettra de déterminer si les cellules sont capables de former des tumeurs chez la souris (pas d’échec de croissance tumoral anticipé dans le modèle de souris utilisé). La mise en place des modèles tumoraux se fera indépendemment pour chaque type cellulaire, après validation in vitro. Si des tumeurs se développent alors la procédure 2 sera conduite pour déterminer l’effet d’un traitement avec des cellulaires immunitaires sur le développement des tumeurs. Là aussi la procédure 2 se fera de manière séquentielle, en testant des cellules tumorales validées in vitro au fur et à mesure (test d’abord sur la première lignée de cellules tumorales, puis la deuxième, etc.). L’utilisation d’un outil statistique permettant de définir le nombre minimal d’animaux nécessaires et suffisants pour satisfaire la validité scientifique de l’étude, a été utilisé. Par ailleurs, un nombre optimal d’échantillons et de données seront collectés pour chaque animal pour utiliser le nombre minimal d’animaux nécessaire pour répondre à l’ensemble des questions de l’étude
3. Raffinement
Les analyses de croissance des tumeurs sont non-invasives (mesure au pied à coulisse) et ne requièrent pas d’injection d’anesthésiant ou d’antalgique. L’effet des composés sur l’état physiologique des souris est suivi par la pesée des animaux, et la mesure du développement tumoral. Des points limites adaptés sont définis de manière objective pour chaque procédure, incluant des critères d’arrêt de l’expérience en cas de souffrance. Aucun effet indésirable lié à l’injection des cellules immunitaires humaines dans le modèle de souris utilisé n’est attendu. Les souris seront anesthésiées pour le suivi longitudinal réalisé par imagerie. Leur réveil est facilté en plaçant la cage sur un tapis chauffant à 37°C.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris utilisées correspondent au modèle majoritaire pour l’évaluation de l’efficacité des thérapies cellulaires utilisant des cellules immunitaires puisqu’elles permettent la greffe de cellules tumorales humaines et l’injection de cellules immunitaires humaines en l’absence de cellules immunitaires de souris. Ce modèle est le seul modèle vivo disponible dans le cadre de notre projet, aucune alternative non-animale n’est aujourd’hui disponible pour s’assurer de la fonctionnalité des cellules immunitaires transférées in vivo, ce qui est l’objectif de cette étude. Les animaux utilisés seront à l’âge de 6-8 semaines afin de pouvoir réaliser les greffes sous-cutanées et l’injection en intraveineuse des cellules immunitaires dans des conditions optimales.