Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-650779)
Pour déterminer à quelle vitesse une tumeur cérébrale greffée se développe et quand commencer à tester un traitement, 600 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l’issue pour prélever cerveau et tumeur. Des cellules cancéreuses leur sont greffées dans le cerveau au cours d’une chirurgie de quarante-cinq minutes, puis la tumeur est suivie jusqu’à huit séances d’imagerie sous anesthésie sur soixante jours au plus. Le porteur indique que la croissance de la tumeur peut entraîner des effets neurologiques selon la structure cérébrale visée, et classe l’ensemble en souffrance modérée. Il retient six souris par groupe et emploie des souris dépourvues de système immunitaire pour greffer des cellules humaines, ou des souris immunocompétentes lorsque la réaction immunitaire doit être observée.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les cancers du cerveau (et plus particulièrement les glioblastomes qui représentent 30% de ces cancers) sont des maladies graves qui touchent de nombreuses personnes, et les traitements actuels ne permettent pas d’apporter une solution thérapeutique efficace aux patients. Pour développer de nouveaux médicaments, il faut d’abord les tester sur des modèles qui reproduisent la maladie le plus fidèlement possible avant tout essai chez l’humain. Ce projet vise à améliorer la recherche de traitements contre certains cancers du cerveau, encore difficiles à soigner aujourd’hui. Il a pour objectif d’étudier les meilleures conditions pour reproduire et suivre des tumeurs cérébrales chez la souris. L’objectif est de savoir si les cellules cancéreuses s’installent correctement, à quelle vitesse la tumeur se développe, et quel est le bon moment pour commencer à tester un traitement. Concrètement, des cellules cancéreuses sont greffées dans le cerveau de la souris sous anesthésie générale et anti-douleurs, puis la croissance des tumeurs est observée régulièrement grâce à des techniques d’imageries qui permettent de visualiser la tumeur de façon non invasive. Les souris utilisées seront dépourvues de système immunitaire pour éviter le rejet de la greffe lorsque les cellules tumorales utilisés seront d’origines humaines. Dans le cas où l’impact du système immunitaire serait important dans nos hypothèses, des souris immunocompétentes seront utilisés et des tumeurs de souris seront greffées pour modéliser une tumeur dans son microenvironnement sans risque de rejet de greffe. Ce travail permettra de choisir les meilleurs modèles pour tester de futurs médicaments et comprendre leurs mécanismes d’actions.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet devrait permettre de disposer de modèles de recherche fiables qui reproduisent fidèlement la maladie. Habituellement, les cellules tumorales sont implantées sous la peau des animaux, mais cette méthode a des limites importantes : l’environnement autour de la tumeur n’est pas le même que dans le cerveau, et la barrière naturelle (barrière hématoencéphalique) qui protège le cerveau n’est pas présente. En étudiant la tumeur directement dans le cerveau, là où elle se développe réellement, ce projet vise à mieux comprendre comment le cancer se développe dans un organisme vivant. Cela permettra d’adapter les conditions de test pour évaluer plus efficacement les futurs médicaments. À court terme, ces connaissances sont essentielles pour développer des modèles d’études pertinents et identifier à moyen terme des traitements plus efficaces, dans le but d’améliorer la survie et la qualité de vie des personnes atteintes de cancer du cerveau.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Intervention chirurgicale pour la greffe des cellules tumorales sous anesthésie générale gazeuse et locale avec injection d’analgésie (45 min) – 1 fois Imagerie sous anesthésie gazeuse (20min) – 1 fois par semaine jusqu’à 8 fois au cours de l’étude après injection d’un substrat dont la transformation émet des photons détectables par imagerie durant 60 jours maximum.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Une potentielle source de stress ou douleur peut survenir lors : − de la phase chirurgicale sous anesthésie nécessaire à l’administration des cellules (d’une durée d’environ 45 minutes) et du suivi post-opératoire (Stress et douleur modérée) -de la phase de pousse de la tumeur (60 jours maximum). L’évolution de la tumeur pourrait potentiellement avoir des effets neurologiques lié à la pousse de la tumeur et la structure cérébrale ciblée. Ce qui pourrait engendrer une douleur et un stress modéré. – de l’anesthésie gazeuse pour l’évaluation de la taille de la tumeur par de l’imagerie par bioluminescence d’une durée de 20 min hebdomadaire maximum sur une durée de deux mois maximum (Stress léger) – des injections d’anesthésiques et d’analgésiques lors des soins pré- péri- et post-opératoire, et également lors de la mise à mort en fin d’étude mais également l’injection hebdomadaire durant deux mois du substrat dont la transformation émet des photons détectable lors des mesures par imagerie. La contention de 30s et l’injection d’environ 10s peuvent également générer du stress
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
À la fin des procédures, tous les animaux sont mis à mort. Cette étape est nécessaire pour prélever et analyser les tissus (cerveau, tumeur) afin de valider les caractéristiques du modèle et de comprendre précisément le développement de la maladie à l’échelle cellulaire et de l’organe. Ces prélèvements permettent également de générer des échantillons pour des analyses complémentaires, optimisant ainsi l’utilisation de chaque animal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet a pour but de déterminer des conditions de greffe et de croissance de tumeurs implantées dans le cerveau chez la souris immunodéficiente ou immunocompétente. Dans un premier temps les lignées d’intérêts sont sélectionnées in vitro lors d’études dites de validation de cible (surexpression ou suppression du gène cible). Puis une fois validée, l’implantation des cellules permet ainsi à la tumeur de se développer dans le microenvironnement d’origine d’un cancer du cerveau (Glioblastome) permettant ainsi une récapitulation des nombreuses caractéristiques de la pathologie humaine. De plus, cette localisation ajoute une complexité au développement du médicament qui se doit d’avoir des propriétés physico-chimiques spécifiques pour atteindre la tumeur et franchir la barrière hématoencéphalique tout en interagissant avec la cible. Il est impossible à l’heure actuelle de reconstituer in vitro les interactions d’une tumeur avec le micro-environnement, et donc il n’y a pas de méthodes substitutives. Pour pouvoir effectuer ces évaluations in-vivo, il est indispensable d’utiliser en premier lieu un modèle tumoral maitrisé et bien caractérisé en recréant la pathologie par implantation de cellules tumorales chez la souris. Par la suite, l’animal porteur de tumeur devient ainsi un bon modèle expérimental pour évaluer les composés anti-cancéreux.
2. Réduction
• Un accompagnement par le service biostatistique sera réalisé pour estimer la variabilité de la pousse de la tumeur pour chaque lignée cellulaire étudiée dans le cadre de ce projet. Cette étape permettra d’établir le nombre d’animaux nécessaires par groupe pour les études futures d’efficacité de traitement et de pharmacodynamie. En accord avec les données de la littérature et les données générées en interne ainsi que les recommandations du service biostatistique qui nous accompagne, 6 animaux par groupe est le minimum nécessaire • Lorsque les souris seront euthanasiées, des prélèvements de tumeurs seront réalisés pour générer des échantillons qui pourront être utilisés pour des études ultérieures (détermination de l’expression de protéines ou de gène d’intérêt, par immunohistochimie, génomique ou protéomique…). Cette approche permet donc d’optimiser les études et de réduire le nombre d’animaux en évitant de refaire des études pour obtenir des échantillons. • L’imagerie permet une détection des tumeurs non visibles à l’œil nu. Cette technique permet de suivre l’évolution des tumeurs au cours du temps et fait de l’animal son propre témoin (Suivi longitudinal), ce qui concourt directement à la réduction du nombre de souris nécessaires dans une même étude.
3. Raffinement
• La procédure de greffe tumorale dans le cerveau est réalisée selon les bonnes pratiques de chirurgie sous anesthésie générale gazeuse et avec analgésie pré, péri et post-opératoire, avec un maintien de la température corporelle dès l’anesthésie jusqu’au réveil total de la souris. • Les souris seront replacées en hébergement groupé après la chirurgie. • Mise en place de gel nutritif en préventif systématiquement 3 à 5 jours avant la chirurgie, dans un but d’habituation des animaux à l’aliment pour favoriser la prise en postopératoire ainsi que la récupération post chirurgie, puis tout au long de l’étude. • L’habitat des souris est enrichi de matériel adapté pour leur permettre d’exprimer leurs comportements naturels comme ronger, se réfugier ou nidifier et favoriser le comportement de fouissage. • Les animaux font l’objet d’une observation clinique en post chirurgie et tout au long de l’étude par les expérimentateurs et par les zootechniciens pour s’assurer de leur rétablissement, de leur bien-être et de l’absence de signe clinique. En cas de signe clinique, le vétérinaire est alerté et les recommandations de la Structure chargée du bien-être des animaux et les points limites seront appliqués. • Les animaux peuvent être hébergés dans des cages connectées. Ce mode d’hébergement permet de suivre, au cours de l’étude, d’éventuelles altérations de l’activité cumulée des souris dans une cage. Avec ce système l’analyse des résultats fournira une meilleure documentation des modèles. • Le suivi de la croissance tumorale par l’imagerie sous anesthésie gazeuse est une méthode non invasive et sans douleur pour l’animal qui permet de suivre un même animal tout au long de l’étude sans procéder à l’examen macroscopique de la tumeur en systématique. Les tumeurs sont mesurées par l’intensité du signal émis par les cellules tumorales 1 fois par semaine, à la fois pour l’objectif de l’étude mais aussi pour limiter le stress ressenti par les animaux .
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
En oncologie, l’utilisation de la souris est largement décrite dans la littérature pour la recherche pré-clinique. De plus, la greffe de cellules tumorales dans le cerveau chez la souris est décrite comme hautement pertinente La souris est le modèle de référence grâce à sa structure cérébrale et sa barrière hémato-encéphalique proches de celles de l’humain. La diversité des souches de souris disponibles permet aussi bien l’étude du système immunitaire sur des tumeurs murines (souris immunocompétentes) que la xénogreffe de cellules humaines sans risque de rejet (souris immunodéprimées). Le phénotype dommageable des souris immunodéprimées est maitrisé par les conditions strictes d’hébergement de notre animalerie protégée dans les études précliniques d’oncologie. La souris est le modèle de référence grâce à la structure de son cerveau et sa barrière physico chimique « hémato-encéphalique » proches de celles de l’humain. La diversité des souches de souris disponibles permet aussi bien l’étude du système immunitaire sur des tumeurs murines (souris immunocompétentes) que la xénogreffe de cellules humaines sans risque de rejet (souris immunodéprimées). Le phénotype dommageable des souris immunodéprimées est maitrisé par les conditions strictes d’hébergement de notre animalerie protégée Les souris sont utilisées à l’âge adulte, à partir de 7 semaines. Il s’agit de l’âge d’utilisation classique des souris dans les protocoles d’efficacité et de pharmacodynamie en oncologie, il permet d’atteindre un poids corporel suffisant de l’animal pour assurer une bonne récupération post- chirurgicale. De plus à cet âge les souris présentent un cerveau développé et accessible pour l’implantation de tumeurs.