Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-633300)
280 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur osseuse leur est greffée par injection paratibiale, avec des prélèvements sanguins rétro-orbitaires puis un prélèvement intracardiaque avant la mise à mort. Le porteur indique que la croissance tumorale peut être douloureuse et provoquer une gêne à la marche et des difficultés respiratoires liées aux métastases pulmonaires, du paracétamol étant ajouté à l’eau de boisson. Il décrit un ostéosarcome touchant surtout enfants et adolescents et juge « indispensable » de tester ces combinaisons d’immunothérapies chez l’animal avant la clinique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’ostéosarcome est la tumeur osseuse la plus fréquente, touchant essentiellement des enfants et des adolescents. Le traitement de l’ostéosarcome repose sur l’association de polychimiothérapies à la résection complète de la tumeur, mais l’augmentation des chimiorésistances nécessite le développement de nouvelles thérapies. Des études montrent que la composition de l’infiltrat immunitaire de l’ostéosarcome est corrélée avec la progression tumorale (chez l’homme et dans des modèles animaux) : l’immunothérapie semble donc être applicable, mais a montré des résultats limités dans les essais cliniques. Ce projet vise à valider des combinaisons thérapeutiques induisant une meilleure réponse aux immunothérapies dans l’ostéosarcome. Il doit nécessairement se faire dans un modèle in vivo qui intègre la complexité de l’environnement immunitaire et osseux de cette tumeur.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Au final ce projet permettra de valider des approches immunomodulatrices en combinaison pour le traitement de l’ostéosarcome, ce qui a un potentiel très important en santé humaine, sur des indications où il y a très peu d’options thérapeutiques, et où celles dont nous disposons sont loin d’être idéales. Le nombre d’animaux par groupe est calculé de manière à permettre de détecter une différence d’approximativement 25% (cliniquement significatif) avec un écart type commun de 20%.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les tumeurs seront induites par injection de suspension cellulaire en position paratibiale. Cette injection a lieu une fois et est pratiquée sous anesthésie générale pour une duré total de 5 min. Deux prélèvement rétro-orbitaire de sang, un avant traitement (J0) puis un 10 jours post début du traitement seont réalisés. Ce prélèvement sera effectué après application d’un colyre anesthésique (durée du prélèvement : 5 min maximum). Un prélèvement sanguin intracardiaque de sang sera effectué sur chaque souris juste avant la mise à mort des animaux. Pour cela, les souris seront placées sous anesthésie profonde (isoflurane 5% / air 1.5%).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’ostéosarcome est une tumeur osseuse ; le modèle utilisé est implanté en position paratibiale (entre l’os et le muscle) et est métastatique. De ce fait la croissance tumorale peut etre douloureuse c’est pourquoi du paracétamol est ajouté dans l’eau de boisson dès avant l’implantation des cellules et pour toute la durée de l’expérimentation. Une gène à la marche peut survenir qui est surveilléeet un point limite Et du fait des possibles métastases pulmonaires des dyspnées peuvent survenir. La survenue d’une gène respiratoire est d’ailleurs un point limite de l’expérience.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont mis à mot à l’issue de chaque procédure même en cas de non atteinte de point limite
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des études in vitro on été réalisées et ont montré l’intérêt de ces combinaisons thérapeutiques sur des modèles cellulaires. Cette approche in vitro a permis de remplacer des études in vivo. Maintenant afin de pouvoir valider la ou les meilleures combinaisons et les amener en clinique il est indispensable de tester ces approches dans un modèle animal mimant la clinique humaine.
2. Réduction
Dans ce projet, au maximum 280 souris seront utilisées et réparties dans 2 procédures expérimentales. Des tests in vitro préliminaires ont été réalisés et on déjà permis de repousser le passage chez l’animal et de réduire le nombre d’animaux à inclure. Le nombre d’animaux a été réduit au minimum mais dans des mesures satisfaisantes pour pouvoir conclure de façon statistiquement significative à l’efficacité des médicaments. Ce nombre se justifie par le nombre de combinaisons de médicaments testées et par lx, les répétitions ne concernant que les groupes ayant montré un effet antitumoral (répétition faite pour confirmer effet antitumoral, groupe pas effet pas refait.
3. Raffinement
Tout au court de ce projet, les précautions seront prises pour ne pas stresser l’animal. Le projet se déroule en 2 temps : Temps 1 : raffinement du modèle animal et temps 2 test des combinaisons. Toutes les injections de cellules seront effectuées sous anesthésie générale et après administration d’un analgésique. Afin de limiter le nombre d’injection faite à la souris, les composés suffisamment stables dans l’eau seront administrés dans l’eau de boisson, les autres administrés par voie IP. Afin de prévenir la douleur liée à la progression de la tumeur du paracétamol est ajouté dans l’eau de boisson 48h avant l’innoculation des cellules et est maintenu tout au cours de l’expérimentation. De l’enrichissement est ajouté dans les cages (nids, croquettes déposées au fond de la cage pour pallier aux difficultés d’accès à la grille de croquettes si boiteries. L’administration d’anesthésique, d’analgésique et d’antalgique, un suivi adapté des animaux et la définition précise des points limites précoces et prédictifs d’un mal être (perte de poids, claudication, gêne respiratoire) permettent de limiter au maximum la souffrance animale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’utilisation d’anti PD1 est très bien décrite dans des modèles murins, ce qui n’est pas le cas dans les modèles de rats. Dans le modèle murin proposé, les cellules greffées sont de la même espèce que l’animal greffé ; ce modèle peut donc être établi sur un animal immunocompétent, condition nécessaire pour le test d’immunothérapies. Des modèles de xénogreffes établis chez les souris immunodéficientes ne permettraient pas d’évaluer l’effet du système immunitaire sur la progression tumorale. La lignée POS-1 et K7M2 sont dérivées de souris C57BL/6j et BALB/c. Les souris sont âgées de 7 semaines au moment de l’injection de cellules tumorales en position paratibiale. Cet âge est retenu car à un âge plus précoce, il est très difficile de greffer au niveau de ce site.