Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-563323)
Jusqu’à vingt et une injections, dix-huit séances de radiothérapie sous anesthésie et douze gavages pour un seul animal : 2 500 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue. Un des modèles de cancer du sein employés provoque des métastases pulmonaires à partir de trente jours, avec une détresse respiratoire et la mort de l’animal. Le porteur affirme que les séances de radiothérapie n’entraînent aucune douleur et se dispense donc d’antidouleur, et qu’aucune toxicité n’est attendue aux doses employées. Le recours à des souris génétiquement homogènes est présenté comme permettant de travailler avec un nombre d’animaux « relativement réduit », ici 2 500.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet est de développer des combinaisons de Radiothérapie (RT) avec des médicaments anticancéreux. Ces projets nécessitent d’optimiser les schémas d’association et les fractionnements (dose et nombre de séances de RT) afin de pouvoir développer des essais cliniques avec les schémas d’associations les plus efficaces. Notre équipe possède un appareil de RT guidée par l’image et dédié au petit animal, permettant de délivrer des traitements par RT similaires à ceux délivrés pour les patients. Ce projet a été évalué et validé par le comité scientifique de notre établissement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En cancérologie, les enjeux actuels sont d’améliorer l’efficacité des traitements en optimisant des combinaisons innovantes, à la fois par l’évaluation de nouvelles combinaisons à bases de RT mais aussi l’optimisation des schémas de combinaisons (médicaments administrés avant, durant ou après la RT, et optimiser les doses et fractionnement de la RT…). Les études que nous mènerons dans le cadre de ce projet nous permettront de sélectionner les combinaisons les plus prometteuses en termes d’efficacité (évaluée par la croissance des tumeurs) sans induire de toxicités. Celles-ci pourront être sélectionnées pour le développement d’essais cliniques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Injections: Une seule injection de cellules tumorales durant 5 secondes avec anesthésie des animaux sera nécessaire. Les médicaments anticancéreux seront aussi administrés par injection (3 injections/semaine pendant 1 mois soit 12 injections maximum) durant 5 secondes sur des animaux non anesthésiés ou vigiles suivant le site d’injection. Il y aura également 4 séances d’imagerie maximum par IRM et bioluminescence pour une durée entre 5 et 45 minutes qui nécessitera l’anesthésie des animaux et une injection (durant 5 secondes) par séance soit 8 injections maximum. Chaque animal pourra donc recevoir jusqu’à 21 injections maximum durant une procédure. – Gavage: admnistration durant 30 secondes de médicaments anti-cancéreux par voie orale sur des animaux non anesthésiés (3 gavages/semaine pendant 1 mois soit 12 gavages maximum) – Radiothérapie: Les animaux seront traités sous anesthésie gazeuse. Les séances de radiothérapie (jusqu’à 18 au maximum) pourront durer entre 1 minute et 5 minutes selon la technique utilisée et la dose délivrée. – Des prélèvements de sang durant 30 secondes et au nombre de 4 maximum réparties sur 3 semaines pourront être réalisés sous anesthésie gazeuse.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La pousse de la tumeur peut engendrer une douleur de faible intensité, des faibles pertes de poids et une légère gêne à la locomotion due à l’encombrement que la tumeur peut créer. Les séances de RT et les molécules thérapeutiques évaluées n’engendrent pas de nuisances aux animaux aux doses testées et à la durée des traitements réalisés. Les injections des médicaments seront réalisées à l’aide d’aiguille induisant une douleur légère de très courte durée. Un des modèles de cancer du sein testé peut entraîner le développement de métastases pulmonaires à partir de 30 jours après l’injection dans la glande mammaire des cellules tumorales pouvant provoquer une détresse respiratoire et donc entraîner une perte de poids et la mort de l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Etant donné que les animaux auront reçu un traitement et une injection de cellules cancéreuses, ils ne pourront être utilisés pour une autre étude. Ainsi, tous les animaux seront mis à mort à l’issue de la procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude de l’efficacité des médicaments ou des nanoparticules, combinés à la RT, ne peut se passer d’un organisme entier avec ses fonctions physiologiques (distribution, métabolisme, système immunitaire…) et donc d’étude sur animaux. De plus, l’étude de combinaisons avec des immunothérapies, nécessite de travailler sur des animaux avec un système immunitaire fonctionnel. Enfin, il est largement décrit dans la littérature que l’effet de la RT dépend du niveau d’oxygénation (hétérogène uniquement en clinique et sur le modèle animal) et du microenvironnement tumoral (composé de différents types de cellules). Le REMPLACEMENT des animaux est donc impossible pour ces études.
2. Réduction
Pour l’évaluation de l’efficacité d’une combinaison, il sera nécessaire de traiter 4 groupes d’animaux : 1) Contrôle ; 2) Molécule évaluée seule (chimiothérapie, thérapie ciblée, immunothérapie, nanoparticule…); 3) RT seule; 4) Combinaison molécule + RT. Nous prévoyons d’évaluer ces efficacités avec 10 souris par groupe. Ces effectifs tiennent compte de notre expérience sur la variabilité observée et permettent de pouvoir conclure à une potentielle supériorité des combinaisons en utilisant des tests statistiques adaptés.
3. Raffinement
Tout au long du déroulement des expériences, l’état des souris sera observé quotidiennement. Les injections des cellules cancéreuses sont réalisées sous anesthésie gazeuse, afin de réduire le stress et la souffrance de l’animal. Les tumeurs seront mesurées 2 fois par semaine afin de suivre leur évolution. Les séances de radiothérapie seront réalisées sous anesthésie afin de maintenir les animaux immobiles et de réduire leur niveau de stress. Les animaux seront réveillés sous lampe chauffante pour éviter toute hypothermie puis replacés dans leur cage après chaque séance de RT d’une durée maximale de 5 minutes. La température moyenne dans la cabine d’irradiation est d’environ 25°c. Les séances de RT n’entrainent pas de douleur chez l’animal, elles ne nécessiteront donc pas l’emploi d’anti douleur. Aucune toxicité n’est attendue suite à la RT délivrée et les doses utilisées des médicaments associés seront celles utilisées usuellement en préclinique, commue pour ne pas induire de toxicité. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître tout signe de souffrance. Le groupe s’occupant du bien-être animal de notre établissement a mis en place une grille détaillée de suivi des animaux et identification des signes de douleur / souffrance permettant d’identifier au plus tôt les signes et de les prendre en charge. Si besoin, les animaux recevront de l’alimentation gélifiée (pour limiter la déshydrations et/ou perte de poids. Un placement sous lampe chauffante sera mis en place en cas de diminution de la température corporelle des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle de souris est parfaitement approprié car les expérimentations sur cellules ne permettent pas de reproduire la complexité d’un organisme complet, notamment dans les études impliquant l’activation du système immunitaire. La formation de tumeurs dans des souris de même type permet de travailler avec un nombre d’animaux relativement réduit et de traiter l’ensemble du groupe au même moment. Les animaux seront utilisés à un âge minimum de 8 semaines de manière à avoir un système immunitaire fonctionnel et un poids corporel d’au moins 18-20 g afin d’avoir une efficacité homogène des médicaments.