Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-527343)
3 320 souris vont être utilisées dans ce projet sur le glioblastome, chacune pouvant passer par une chirurgie intracérébrale de 30 à 40 minutes, cinq injections quotidiennes consécutives, jusqu’à cinq cycles de traitement renouvelés toutes les deux semaines, deux séances d’imagerie par bioluminescence par semaine et quatre prélèvements sanguins, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré. La tumeur cérébrale provoque perte de masse musculaire, prostration, déshydratation et lésions cutanées, et les souris immunodéprimées utilisées courent un risque accru d’infection. Toutes sont tuées pour prélever le cerveau, la voûte crânienne et les ganglions lymphatiques. Le porteur travaille en parallèle sur des organoïdes de glioblastome intégrant microglie et monocytes, et conditionne le remplacement d’une partie des expériences in vivo aux résultats de ce projet collaboratif.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les objectifs de ce projet sont d’étudier les modifications du microenvironnement tumoral après l’administration de traitements diminuant soit le nombre de cellules sénescentes, soit l’activité de ces cellules (type de traitement appelé sénothérapie) dans trois modèles murins de glioblastome (GBM). Ces modèles complémentaires récapitulent les altérations moléculaires identifiées dans un sous-type de GBM de patients dit mésenchymateux. Ce projet comprend trois volets : (1) Évaluation de l’effet de nouvelles drogues ciblant les cellules sénescentes ou leur activité sur la survie des souris après avoir vérifier que ces molécules sont perméables à la barrière hémato-encéphalique ; (2) Analyse en 3D des réseaux vasculaires sanguin et lymphatique méningé au niveau du cerveau entier et de la voûte crânienne, après marquage des protéines des vaisseaux par des anticorps fluorescents ; (3) Analyse du compartiment immunitaire de la tumeur en utilisant 4 approches : (i) analyse de l’expression des protéines et des ARN messagers (intermédiaires en le gène et la protéine) sur coupes de tissus ; (ii) analyse de l’expression des ARN messagers de cellules dissociées de la tumeur ; (iii) trie de cellules dissociées après marquages fluorescents spécifiques de type cellulaires, de la tumeur, des ganglions lymphatiques cervicaux et des méninges ; (iv) étude de l’action combinée de sénothérapie et d’immunothérapie (thérapie stimulant le système immunitaire).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le glioblastome (GBM) est la tumeur cérébrale adulte primitive la plus fréquente et agressive avec une médiane de survie des patients inférieure à 15 mois après diagnostique. Les résultats issus de ce projet permettront de comprendre les mécanismes sous-jacents de l’action bénéfique d’une sénothérapie en étudiant les compartiments immunitaire et vasculaire, au sein de la tumeur et en périphérie. Selon nos résultats, notre projet pourrait proposer une nouvelle approche thérapeutique en combinant une sénothérapie (traitement diminuant soit le nombre de cellules sénescentes, soit l’activité de ces cellules) et une immunothérapie (traitement stimulant le système immunitaire). Cette dernière de donnant pas à ce jour, de résultats positifs dans la vaste majorité des GBM.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La procédure expérimentale sera réalisée sur des souris adultes agées de 6-8 semaines et comprend 7 actes techniques incluant une injection pré-opératoire, une injection au niveau du cerveau de virus ou de cellules tumorales nécessitant un acte chirurgical, une série d’injections, un suivi de la croissance tumorale par utilisation d’imagerie par bioluminescence, des traitements, des prélèvements sanguins puis finalement une euthanasie. L’ensemble de ces 7 actes techniques ne sera pas effectué sur la totalité des animaux du projet. L’injection unique pré-opératoire sera d’une durée de 10-20 secondes. La chirurgie prendra environ 30-40min sur animal anesthésié (anesthésie générale et locale) et analgésié en pré et post-opératoire. Les injections d’une durée de 10-20 secondes, seront réalisées 1 fois par jour pendant 5 jours consécutifs sur animal vigil. La quantification de bioluminescence sera réalisée deux fois par semaine, toutes les semaines sur animal anesthésié. Cette mesure est indolore et dure selon l’intensité de la bioluminescence entre 1 et 4 min. Les traitements d’une durée de 10-20 secondes, seront administrés sur souris vigiles pendant 5 jours consécutifs et ce cycle sera renouvelé toutes les deux semaines. Les animaux recevront au maximum 5 cycles de traitement. L’administration d’anticorps bloquants se fera en 4 injections espacées de deux jours et ce cycle sera renouvelé toutes les deux semaines sur souris vigile. Des prélèvements de sang seront réalisés sur animal vigil (durée de quelques secondes, 4 fois par animal).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Ce projet comporte deux étapes majeures où des effets indésirables sont attendus sur les animaux, la procédure chirurgicale et la charge tumorale. La procédure chirurgicale consiste en une injection de virus ou de cellules tumorales dans des zones précises du cerveau. Ces injections sont effectuées sous anesthésie/analgésie qui peut entraîner des nuisances, par exemple des risques anesthésiques, des douleurs post-opératoires ou des risques infectieux. De plus, lors de cette étape comme lors de l’imagerie par bioluminescence des risques d’hypothermie et de détresse cardiorespiratoire sont possibles. Concernant la charge tumorale, les nuisances sont une variation du poids corporel notamment une perte de masse musculaire, le développement d’une masse tumorale gênant les fonctions normales de l’animal, une dégradation de l’état général de l’animal (signes cliniques généraux parmi lesquels posture et état de vigilance, prostration, déshydratation, lésions cutanées). En outre, les traitements par injections peuvent engendrer une douleur de courte durée, un risque d’irritation du tube digestif et un risque d’inflammation du péritoine. De même, une douleur légère de courte durée pourrait être ressentie lors des prélèvements sanguins. Dans de très rares cas un hématome ou une perte de sang hémorragique pourrait être observée. Par ailleurs, nous utiliserons des souris immunodéprimées qui présentent un risque acru d’infections
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris de ce projet seront euthanasiées en fin de procédure. En effet, l’euthanasie des animaux est nécessaire afin de prélever le cerveau des souris contenant une tumeur, la voute crânienne et les ganglions lymphatiques afin de les analyser au niveau moléculaire, histologique et cellulaire.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
En parallèle de ce projet in vivo, nous caractérisons des prélèvements chirurgicaux de glioblastomes de patients collectés avant et après traitement. Ce matériel est rare et est obtenu grâce à la collaboration avec des neurochirurgiens et des neuropathologistes. Cette étude fondamentale demeure néanmoins descriptive ; pour avancer dans le développement de nouveaux traitements nous devons réaliser des études fonctionnelles dans des modèles animaux précliniques. Dans un souci de remplacement et réduction, nous avons initié la génération des tumoroides (ou explants de tissus en suspension) à partir de glioblastomes de patient afin de tester de nouveaux traitements in vitro. Cependant, l’environnement tumoral, et notamment le système immunitaire et le réseau vasculaire, est essentiel à la réponse aux traitements et à ce jour, il n’existe pas encore de modèle de tumoroides conservant de façon fidèle la présence et l’activité du microenvironnement. Un projet collaboratif vise à générer des organoides de glioblastome incluant de la microglie et des monocytes infiltrants. Selon les résultats obtenus sur ce projet, nous pourrons remplacer une partie de nos expériences in vivo par des expériences réalisées sur ces organoides.
2. Réduction
Nous veillerons à utiliser le moins d’animaux possible pour l’ensemble de nos expériences, nous utiliserons dans ce projet 3320 souris. Nous utiliserons pour chaque type d’expérience 10-18 animaux par groupe. Ce nombre, qui peut paraître élevé, est nécessaire pour l’obtention de résultats reproductibles et statistiquement significatifs car les gliomes sont par nature très hétérogènes. Pour cette raison, nous visons à obtenir des résultats robustes en utilisant plusieurs modèles murins de glioblastome complémentaires. Afin d’éviter l’euthanasie séquentielle d’animaux au cours du temps pour évaluer l’apparition de la tumeur, son volume et sa croissance, nous utiliserons la méthode de suivi in vivo par bioluminescence grâce à l’expression de la luciférase dans les cellules tumorales. A chaque euthanasie des animaux afin d’éviter tout double emploi des animaux, nous collecterons divers tissus sur un même animal (cerveau, voute crânienne, ganglions lymphatiques, rate, sang). De plus, la tumeur fluorescente localisée dans le cerveau sera disséquée à la loupe binoculaire. Nous réaliserons plusieurs types d’analyses sur chaque tumeur. Dans certains cas, immédiatement après son prélèvement, la tumeur sera séparée en deux parties, une pour les analyses histologiques et immunologiques et une autre pour les analyses moléculaires et biochimiques.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Pour réduire le stress post-opératoire, les animaux seront logés par groupes pendant une période d’acclimatation de 7 jours minimum avant la procédure chirurgicale. Les animaux seront analgésiés et anesthésiés avant et pendant toute la procédure chirurgicale. Pendant la chirurgie, les animaux seront placés sur un tapis chauffant afin de prévenir l’hypothermie, un gel ophtalmique sera appliqué pour éviter leur déshydratation. Post-chirurgie, les animaux seront placés dans une salle de réveil chauffée, la qualité du réveil sera observée. Pendant 48 heures post-chirurgie, nous administrerons un analgésique. Les animaux seront surveillés quotidiennement et euthanasiés dès que les points limites seront atteints. Nous analyserons la croissance tumorale par bioluminescence et le poids des animaux deux fois par semaine. En fin de processus d’expérimentation, si une souris femelle est isolée nous regrouperons cet animal avec des animaux sujets au même traitement et lorsque cela ne sera pas possible nous regrouperons cet animal avec un animal de compagnie. Pour les mâles isolées (modèle 3), nous rajouterons un enrichissement (maison en carton) et nous notifierons sur la cage ‘animal isolé’. Lors des prélèvements sanguins, si le saignement ne stoppe pas rapidement, une compression plus longue avec un papier essuie tout propre sera directement effectuée sur le point de prélèvement. En cas d’apparition de prostration et de difficulté à récupérer (anomalie cardiorespiratoire), l’animal sera pris en main pour effectuer des frictions afin de le stimuler. De la nourriture hydratée sera déposée à côté de lui dans la cage. Si cet état perdure plus de quelques minutes, l’animal sera euthanasié. Pour les souris immunodéprimées la litière et les aliments seront irradiés, les enrichissements seront autoclavés, et ils boiront de l’eau osmosée afin de réduire les risques d’infections qui sont élevés dans ces modèles.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les nombreux outils génétiques développés et caractérisés chez la souris font de cette espèce un modèle de choix pour l’étude in vivo des tumeurs. De plus, les modèles les plus représentatifs de la biologie et de la génétique des tumeurs humaines sont établis chez la souris. Aussi, de nombreuses données de multiomics réalisées à partir de modèles murins de glioblastome sont disponibles et nous aideront à comprendre et analyser nos propres résultats. Les lignées de souris génétiquement modifiées utilisées pour ce projet ne présentent pas de phénotype dommageable. Nous utiliserons des souris adultes de 6-8 semaines pour générer des glioblastomes car cette tumeur se développe chez l’adulte à partir de 30 ans. Ce projet qui vise à évaluer les modifications du microenvironnement tumoral (système immunitaire et architecture des vaisseaux sanguins et lymphatiques) après l’administration de traitements diminuant soit le nombre de cellules sénescentes, soit l’activité de ces cellules (type de traitement appelé sénothérapie) dans des modèles murins de glioblastome utilisera des souris mâles et femelles. En effet, de nombreuses études ont montré que l’activité du système immunitaire varie selon le sexe.