Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/07/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-641353)
1 543 souris génétiquement modifiées pour exprimer une protéine humaine vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent jusqu’à six injections hebdomadaires d’un candidat vaccin, des prises de sang hebdomadaires et, pour une partie, une greffe de cellules tumorales. Pour ces dernières, le porteur décrit une nécrose, une ulcération, des saignements de la tumeur, une difficulté à se déplacer et, en cas d’échappement métastatique, une cachexie et un isolement social. Il conclut que le modèle murin reste un « élément incontournable » du projet, seul à permettre d’étudier l’infiltration immunitaire dans les tumeurs.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Cette étude s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche fondamentale visant à développer et à mettre en place un protocole optimal de vaccination contre le cancer de la prostate. Le modèle murin de cancer permet de simuler le contexte de la réponse immunitaire, tout en offrant une certaine assurance que les effets observés pourraient, au moins partiellement, être transposables à l’humain. La stratégie vaccinale sera optimisée en explorant plusieurs aspects : 1) L’utilisation potentielle d’adjuvants pour renforcer la réponse immunitaire ; 2) La combinaison avec d’autres traitements immunothérapeutiques ; 3) L’optimisation de la fréquence et du calendrier des injections. Par ailleurs, l’efficacité de la vaccination sera évaluée dans deux contextes : a) Prophylactique : pour prévenir l’apparition du cancer ; b) Thérapeutique : pour traiter une maladie déjà installée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet de recherche a pour objectif d’améliorer les stratégies thérapeutiques actuelles contre le cancer de la prostate. À l’aide d’un candidat vaccin, nous visons à induire une réponse immunitaire capable d’accroître l’infiltration des cellules effectrices dans les tumeurs, de surmonter les mécanismes de résistance aux immunothérapies actuelles et de transformer des tumeurs initialement réfractaires en tumeurs sensibles à ces traitements. Ce projet pourrait révolutionner les traitements des cancers solides en apportant de nouvelles perspectives pour dépasser les limitations des approches thérapeutiques actuelles, tout en ouvrant la voie à des traitements personnalisés plus efficaces.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions réalisées sur les animaux sous anesthésie consisteront en des injections hebdomadaires pendant une durée maximale de six semaines, ainsi qu’en des prélèvements sanguins périodiques (hebdomadaires entre la sixième et la huitième semaine) après la vaccination. Chaque intervention durera entre 1 et 2 minutes sur des animaux anesthésiés. Les animaux anesthésiés pourront également recevoir une injection unique de cellules tumorales pour la greffe. Par ailleurs, des injections de cellules immunitaires pourront également être réalisées sous anesthésie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux recevront un maximum de six injections de vaccin, à un intervalle d’une semaine (provoquant une nuisance légère au moment de l’injection), ainsi que des prélèvements sanguins réguliers, également à un intervalle hebdomadaire (nuisance légère au moment du prélèvement). La réponse immunitaire générée est sans conséquence pour l’animal tout au long de la cinétique expérimentale. En revanche, pour les animaux impliqués dans la greffe tumorale, des nuisances et effets indésirables sont attendus, principalement liés à la croissance tumorale. Tous les traitements administrés aux animaux ont été publiés dans la littérature comme étant bien tolérés dans les lignées de souris utilisées. Ainsi, hormis quelques nuisances sporadiques parfois observées chez les animaux sains, l’apparition des effets indésirables possibles se produit dès le début des expériences et peut donc être surveillée rapidement. Le mal-être des animaux en cas d’échappement métastatique constitue le principal risque d’effets graves, avec la formation de métastases dans les organes internes, pouvant entraîner des altérations physiologiques telles que la perte d’appétit (sans autres signes cliniques évidents), la cachexie, ainsi que des modifications comportementales comme l’agressivité et l’isolement social. Les nuisances liées à la croissance tumorale comprennent : nécrose, ulcération, saignements tumoraux, difficulté à la locomotion, perte de tonicité générale aux stades avancés de la maladie, ainsi qu’une perte de poids.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les les animaux seront mis à mort en raison des nombreux prélèvements d’organes effectués pour déterminer la réponse immunitaire.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dès qu’il est possible de remplacer un modèle murin par une approche in vitro, comme la culture cellulaire ou la création d’organoïdes en 3D, nous opterons pour cette solution, comme nous l’avons déjà fait par le passé. Les candidats à vaccin seront systématiquement soumises à une validation in vitro avant toute autre étape que permettre de cribler laquelle sera utiliser sur étape suivante. Cependant, il est important de noter que ni les modélisations mathématiques ni les systèmes in vitro ne permettent actuellement d’étudier de manière exhaustive l’infiltration des cellules immunitaires au sein des tumeurs ainsi que les réponses immunitaires anti- tumorales qu’elles déclenchent. Par conséquent, le modèle murin demeure un élément incontournable de ce projet, puisqu’il est le seul à permettre l’étude approfondie de l’infiltration immunitaire au sein des tumeurs et des réponses anti-tumorales qu’elle engendre. L’utilisation de souris s’avère essentielle pour tester de nouvelles thérapies anti- cancéreuses qui réactivent le système immunitaire, ouvrant ainsi la voie à des avancées significatives dans le domaine de la lutte contre le cancer.
2. Réduction
Nous avons développé des méthodes permettant l’analyse d’un nombre élevé de paramètres immunologiques dans différents organes. Ces protocoles permettent de réduire le nombre d’animaux impliqués dans les expériences en augmentant le nombre de données par animaux. Les expériences de croissance de tumeurs seront effectuées conformément aux calculs de puissances statistiques.
3. Raffinement
Les animaux sont élevés avec soin et respect, en présence d’éléments d’enrichissements (bandelette de coton, neslets, tubes de carton) afin de réduire au maximum la souffrance animale qu’elle soit physique ou psychique. De plus, pour éviter des lésions sur les tumeurs palpables, de la litière à base de cellulose sera utilisée dans les cages, dès que la taille ou l’aspect de la tumeur le nécessitera. Du Diet Gel et/ou des réhydratations en sous- cutanée seront donnés aux animaux ayant du mal à se nourrir, s’abreuver ou avec des poils hérissés (signe d’un défaut d’alimentation). Nous avons créé une grille regroupant les symptômes caractéristiques et spécifiques de ce modèle tumoral. Cette grille nous permet comprend l’évaluation de signes cliniques et prend en compte des points limites pour bien agir ou anticiper la souffrance. L’animal sera surveillé sur la base de cette grille à partir du septième jour (quand la tumeur sera mesurable) après la greffe tumorale sachant que les symptômes décrits dans la grille ne doivent pas apparaitre sur l’ensemble de la cinétique expérimentale. La surveillance se fera tous les 2-3 jours, jusqu’à la mise à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi de travailler sur la souris, car notre projet nécessite l’étude des réponses immunitaires chez des animaux génétiquement modifiés pour exprimer un gène humain dans un type cellulaire spécifique. En effet, certains de nos vaccins sont constitués d’anticorps associés à de petits fragments de protéines cibles. Ces anticorps reconnaissent des protéines humaines exprimées à la surface de cellules clés impliquées dans l’activation du système immunitaire. Pour tester ces vaccins, il est donc nécessaire d’utiliser des animaux génétiquement modifiés exprimant ces protéines humaines, ce qui est réalisable chez la souris. Par ailleurs, les modèles murins de vaccination ainsi que les modèles tumoraux murins sont déjà bien établis et largement décrits dans la littérature. Toutes les expériences sont faites sur des souris adultes de 7 à 15 semaines, afin de limiter la variabilité liée à l’âge qui nécessiterait d’utiliser plus d’animaux. Cet âge constitue un compromis adéquat entre une maturité suffisante du système immunitaire et une mise en expérimentation à partir de 7-8 semaines de vie.