Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/05/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-566905)
1 644 souris vont être utilisées, toutes tuées, la quasi-totalité dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré, chacune d’abord soumise douze à vingt semaines à un régime gras et sucré pour rendre son foie malade. On leur injecte ensuite des cellules cancéreuses dans le foie, puis des immunothérapies combinées à une radiothérapie interne, avec deux séances d’imagerie par semaine sous anesthésie. Les traitements peuvent provoquer une toxicité de la rate et de la moelle osseuse et une anémie. Les bénéfices avancés pour les patients, moindre toxicité par voie intratumorale et biomarqueurs prédictifs, restent au conditionnel face à ces atteintes présentes.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ces dernières années, la prise en charge de patients atteints de cancers du foie métastatiques a été améliorée par l’utilisation de traitements appelés immunothérapies. Bien que très efficaces chez certains patients, les immunothérapies ne permettent pas de traiter tous les patients atteints de cancer du foie et nombreux sont ceux qui y résistent. Par ailleurs ces traitements sont très toxiques et induisent des effets secondaires importants, limitant grandement leur utilisation généralisée. Pour augmenter les chances de réponses aux immunothérapies par les patients résistants, une stratégie consiste à combiner les immunothérapies avec un autre traitement : – soit une autre immunothérapie, – soit une thérapie ciblée (chimiothérapie par exemple), – soit une autre technique comme la radiothérapie interne vectorisée (RIV), une méthode en plein essor qui greffe un radioisotope sur une molécule de « guidage » lui permettant d’atteindre précisément sa cible tumorale pour y délivrer la radioactivité en limitant l’altération des tissus environnants. L’objectif de notre projet est donc de tester en parallèle ces trois types de combinaison pour traiter des modèles de cancer du foie métastatiques. Dans le cas particulier de la combinaison immunothérapie / RIV, deux voies d’administration du radiopharmaceutique utilisé pour la RIV seront testées : – l’administration en intraveineuse qui est la méthode standard mais qui n’est pas sans effets secondaires du fait de l’exposition d’organes sains non ciblés via le passage du radiopharmaceutique dans la circulation générale, – et comme alternative, l’administration par voie intratumorale qui limiterait ces effets secondaires. Un autre objectif du projet est d’investiguer les modifications immunitaires post traitements, pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux interactions entre les traitements contre le cancer et le système immunitaire chez l’Homme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif du projet est de proposer des approches thérapeutiques et de nouveaux éléments de compréhension des mécanismes immunitaires pouvant être applicables par la suite chez l’Homme. Ce projet devrait permettre de mettre en avant une nouvelle stratégie thérapeutique efficace contre les cancers primitifs du foie, à la fois sur une tumeur traitée mais aussi potentiellement sur des nodules distants du site du cancer primaire. La réduction de la toxicité des traitements par l’utilisation de la voie d’administration intra-tumorale plutôt que intraveineuse pourrait également permettre de revoir leurs indications dans certains cancers. De plus, l’utilisation de biomarqueurs ainsi identifiés permettrait chez l’humain de mieux adapter les traitements. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes immunitaires en jeu dans la réponse aux immunothérapies et à la radiothérapie, ainsi que de démontrer l’effet antitumoral, potentiellement synergique, des thérapies combinées. L’investigation des modulations immunitaires post-traitement pourrait permettre de mettre en avant des groupes de cellules immunitaires dont la présence varie grandement entre des individus répondeurs et des non-répondeurs aux traitements (seuls ou combinés). Il sera alors possible d’identifier des potentiels biomarqueurs immunitaires de réponse ou de résistance au traitement. A l’heure d’une médecine de plus en plus personnalisée dans le cas de la prise en charge de cancers avancés, les biomarqueurs permettraient de prédire les chances de réponse au traitement pour chaque patient, permettant de gagner un temps précieux en les dirigeants directement vers une autre option thérapeutique. Ce projet sera aussi l’occasion de mettre en avant la voie d’injection intra-tumorale, qui devrait permettre de réduire significativement les effets secondaires toxiques associés aux traitements, surtout lorsque ceux-ci sont combinés.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans un premier temps, le développement des modèles est nécessaire et passe par plusieurs étapes : – Tous les animaux seront soumis à un régime riche en gras et en sucre pendant 12 à 20 semaines avant le début des expérimentations pour induire une maladie du foie gras, présente chez la très grande majorité des patients atteints de cancer primitif du foie. – Les cancers du foie seront ensuite induits chez les animaux sous anesthésie générale pendant 30 à 60 minutes, par injection de cellules cancéreuses dans un lobe hépatique. La tumeur mimant une métastase sera induite par injection d’une suspension des mêmes cellules de cancer du foie, toujours sous anesthésie générale. Par la suite, les animaux seront traités sous anesthésie générale par injection avec : – les immunothérapies seules – Les immunothérapies combinées avec de la radiothérapie interne (1 minute par injection, pouvant être répétées tous les 4 jours dans la limite de 3 fois maximum). Dans la mesure du possible, les implantations tumorales intrahépatiques et les traitements intra tumoraux seront fait par voie percutanée. Néanmoins, si les tests de mise au point ne sont pas concluants, une seule chirurgie abdominale sera faite (pour limiter les incisions chez les animaux) soit pour l’implantation, soit pour l’injection intra tumorale. L’autre technique se fera par voie percutanée. Des imageries multiples pré et post traitements sous anesthésie générale (2 par semaine et par animal, d’une durée de 120 minutes maximum, durant toute la durée des études, soit 8 semaines maximum après implantation des tumeurs) seront effectuées pour suivre l’efficacité des traitements, et évaluer les potentiels biomarqueurs prédictifs de réponse. Pour les besoins des traitements et des imageries, des administrations (de traitements ou de produits d’imagerie) pourront être réalisées (3 par semaine maximum, sur 3 semaines maximum). Pour le besoin des imageries, des molécules pourront être injectées sous anesthésie générale (1 minute par injection). Des prélèvements de sang (un seul avant traitement, puis 1 fois par semaine pour un total de 5 prélèvements, pendant 1 minute), sous anesthésie générale ou en vigile, seront effectués pour suivre l’évolution de différents marqueurs sanguins.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le régime enrichi en gras et en sucre entraine une accumulation de gras dans le foie (asymptomatique) et une prise de poids de l’animal. Les chirurgies peuvent induire une douleur au site d’incision pendant les 24 à 48h suivant l’opération. Une analgésie sur ces délais sera administrée pour pallier cette douleur, et une attention particulière sera portée après ces procédures. Les anesthésies de longue durée (pendant des sessions d’imagerie) peuvent induire une hypothermie chez l’animal, une désorientation et un stress au réveil. Les prélèvements et injections peuvent entrainer une douleur au niveau du site de prélèvement ou d’injection. Les traitements (immunothérapie et radiothérapie interne) peuvent avoir une toxicité non spécifique au niveau d’organes sains, notamment la rate et la moelle osseuse, avec dans ce cas des conséquences possibles sur l’état général (anémie par exemple). La durée des traitements ne dépassera pas plus de 3 semaines.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issu de chaque procédure, les animaux seront mis à mort afin de prélever es ’organes pour étudier notamment les populations cellulaires dans les tumeurs et investiguer de potentiels effets secondaires des traitements.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet a pour objectif d’évaluer l‘efficacité thérapeutique de combinaisons de traitements anticancéreux, qui jouent notamment sur le système immunitaire. Il n’est actuellement pas possible de représenter entièrement les interactions complètes mises en jeu au cours d’une réponse immunitaire antitumorale, c’est pourquoi il est nécessaire de travailler sur des organismes vivants. De la même façon, la distribution des traitements injectés par voie intra-tumorale ou intraveineuse diffère, et nécessite de travailler sur des organismes complets pour comprendre à la fois les effets bénéfiques mais aussi les effets secondaires potentiels pouvant intervenir.
2. Réduction
L’utilisation de différentes modalités d’imageries permettra d’obtenir plusieurs types d’informations chez un même animal, permettant de réduire le nombre d’animaux utilisés. De même, la répétition d’imageries et de prélèvements sur un même animal permettra de réduire le nombre de souris utilisées. En effet, grâce à l’imagerie répétée à différents temps, il est possible de faire un suivi dans le temps (cinétique) de plusieurs paramètres, là où auparavant, pour connaitre l’évolution d’un phénomène dans le temps, plusieurs sujets étaient nécessaires. Cette possibilité de suivi dans le temps chez un même animal, par l’imagerie notamment, permettra aussi de répondre à plusieurs questions scientifiques à la fois (évolution de la réponse antitumorale dans le temps, évaluation de la prédictivité de deux biomarqueurs sur un même individu). Le nombre d’individus nécessaires au cours de chaque étude a été déterminé par une approche statistique qui permet de réduire le nombre d’animaux au minimum suffisant pour garantir la validité et l’interprétabilité des résultats.
3. Raffinement
Les souris, âgées de 4 à 5 semaines, seront hébergées par groupe dans une cage enrichie avec un tunnel de camouflage, des bâtonnets de bois et du matériel pour la fabrication de nids. Les animaux seront observés quotidiennement par les zootechniciens en charge de leurs soins et par les expérimentateurs. Une semaine d’acclimatation est prévue au début de leur séjour et avant de débuter le régime alimentaire spécifique. Les animaux nourris avec le régime et porteurs de tumeurs feront l’objet d’une surveillance journalière et d’un suivi à minima hebdomadaire du poids au cours du traitement. Toutes les interventions invasives (injections, chirurgies), ainsi que les imageries, seront réalisées sous anesthésie générale afin de minimiser le stress de l’animal et les douleurs liées aux interventions. Afin de minimiser le stress, la phase de réveil sera réalisée dans leur cage. Si un changement de cage est prévu, le transfert d’un peu de litière (généralement un papier absorbant) sera prévu dans la cage de réveil. Les traitements pouvant induire des effets secondaires, seules des doses thérapeutiques décrites et validées dans la littérature seront utilisées pour limiter la toxicité. En cas de complications, le vétérinaire de l’installation sera alerté afin de mettre en œuvre des traitements appropriés. Les animaux seront observés quotidiennement et un ensemble d’indicateurs prédictifs de douleurs ou stress éventuels a été mis place. Le moindre signe de mal-être (prostration, dépilation, refus de s’alimenter…) entrainera une évaluation précise de l’état général de l’animal, et les interventions nécessaires seront mises en œuvre, conformément aux recommandations vétérinaires. Des mesures adaptées seront mises en place pour éviter ou limiter la douleur, notamment par l’administration d’antalgiques lorsque cela est nécessaire. Enfin, des critères d’arrêt d’expérience clairs seront définis : si un animal présente des signes de souffrance ou un état de santé dégradé, il sera retiré de l’expérimentation et pris en charge de manière appropriée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce projet a comme objectif d’évaluer de nouveaux axes thérapeutiques qui peuvent être directement transférables à l’humain. La souris est une espèce de choix pour la mise en place de modèle tumoraux. Les modèles permettant une implantation de la tumeur dans son environnement d’origine (ici le foie), environnement rendu pathologique par un régime, permettant ainsi de mimer les cancers du foie majoritairement développés sur une maladie hépatique, sont largement utilisés pour examiner le microenvironnement tumoral essentiel pour valider les stratégies thérapeutiques et les biomarqueurs prédictifs. Par ailleurs, les traitements associés dans ce projet ont déjà démontré, utilisés en monothérapie, leur efficacité sur la souris et chez l’Homme, ce qui rend cette espèce pertinente pour des études d’efficacité et d’étude de mécanismes immunitaires communs aux deux espèces. Par ailleurs, le travail sur le modèle de la souris permettra de positionner ces recherches dans le cadre des précédentes études en interne et décrites dans la littérature, pour ainsi renforcer les hypothèses étudiées et les résultats obtenus, permettant de mieux pouvoir les compléter et les comparer. Les souris utilisées dans ce projet seront de jeunes adultes (5 semaines) ou adultes (8 semaines). Cette tranche d’âge est représentative de l’âge de la majorité des patients atteins de cancers hépatiques.