Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 05/11/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-687131)
1720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, chacune recevant une greffe de cellules tumorales sous la peau ou dans la babine, une irradiation sous anesthésie, puis six injections d’anticorps en deux semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les tumeurs implantées dans la babine gênent l’alimentation, celles greffées sous la peau provoquent une gêne liée à la croissance tumorale et une perte de poids. Une partie du protocole consiste à prélever le sang de souris jeunes sous anesthésie et sans réveil pour le transfuser à des souris de 15 à 18 mois, afin de voir si cela modifie leur réponse au traitement combiné. L’amélioration attendue du taux de guérison chez les patients âgés reste annoncée au futur, quand les greffes, l’irradiation et la mise à mort sont, elles, déjà programmées.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le nombre de personnes âgées diagnostiquées avec un cancer ne cesse d’augmenter chaque année avec l’augmentation de l’espérance de vie. L’efficacité de certaines immunothérapies cempêchant l’inactivation du système immunitaire par la tumeur, combinée avec la radiothérapie est très prometteuse chez le patient âgé comme chez le patient jeune. Toutefois, il a été observé une baisse de certains types de cellules immunitaires chez le patient âgé comparé au patient jeune, ce qui peut impacter la réponse au traitement. Le patient âgé répond donc moins bien aux traitements comparé au patient jeune. Beaucoup d’articles ont été publiés, décrivant les nouvelles stratégies d’immunothérapies pour combattre le cancer mais peu traitent des effets du vieillissement, de l’immunité tumorale et de la radiothérapie. Ce projet a pour but d’évaluer l’impact du vieillissement sur la réponse à l’immunothérapie combinée à la radiothérapie dans le cancer du côlon et de la sphère oto-rhino-laryngologique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’étude de l’impact du vieillissement sur la réponse à la radiothérapie combinée à l’immunothérapie, nous apportera des informations primordiales pour améliorer/rétablir l’immunité anti tumorale chez le sujet âgé. Cette approche permettra ainsi d’améliorer le traitement chez le patient âgé et augmenter le taux de guérison. La mise en évidence de différence de populations immunitaires entre le sujet âgé et le sujet jeune se font par des analyses de la tumeur et du sang circulant via des tests biologiques poussés.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour chaque intervention, il y aura une injection des cellules tumorales en sous cutané ou en orthotopique sous anesthésie locale (durée 10 secondes). De plus, concernant les traitements des souris, elles seront irradiées sous anesthésie (durée: 10 minutes) puis traitées 3 fois par semaine avec un anticorps en intrapéritonéale durant deux semaines (durée de l’injection 10 secondes). Cette injection se fera sous anesthésie locale afin d’éviter une souffrance chez l’animal. Lors de la procédure concernant l’étude du microenvironnement, nous prélèverons la tumeur après euthanasie de la souris. Concernant la dernière procédure, qui va étudier l’impact d’une transfusion de sang de souris jeunes chez des souris âgées sur le traitement combiné radiothérapie/immunothérapie, ceci se fera par une seule transfusion sanguine avant le traitement de la radiothérapie et de l’immunothérapie. Nous allons prélever du sang aux souris jeunes sous anesthésie générale et sans réveil (durée maximale 10 minutes), puis injecterons ce sang dans les souris âgées sous anesthésie locale (durée 2 minutes maximum)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances qui pourront survenir lors de greffes sous-cutanées sont une gène légère du fait de la croissance tumorale ainsi qu’une perte de poids légère qui peut éventuellement être causée par les traitements Les nuisances qui pourront survenir lors des greffes dans la babine seront une gène modérée à s’alimenter et éventuellement une perte de poids légère due à la localisation de la tumeur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les snaimaux seront euthanasiés pour études et examen sur tissus et sang post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à des modèles animaux est indispensable pour étudier les effets des combinaisons thérapeutiques dans un contexte qui inclut le micro environnement tumoral et qui permet donc l’interaction des cellules tumorales avec le stroma (dont les cellules immunitaires sous dépendance de médiateurs type cytokines ou cellules provenant du reste de l’organisme). Cela est indispensable dans le contexte de la radiothérapie (par exemple: les effets que les cellules irradiées pourraient exercer sur des cellules non irradiées à proximité ou à distance par exemple). Il n’existe pas de modèles in vitro permettant une telle étude, ni de méthodes in silico. Le projet nécessite donc d’être mené sur un organisme vivant disposant d’un système immunitaire complet, en interaction avec tout le reste de l’organisme.
2. Réduction
Nous avons choisi d’utiliser le modèle du cancer du colon et le modèle orthotopique de cancer otorhinolaryngologique pour lesquels il y a beaucoup de données dans la littérature ainsi que dans notre laboratoire concernant la réponse à la radiothérapie et l’immunothérapie. Ceci nous permettra de réduire les conditions expérimentales (dose d’irradiation et d’immunomodulateurs) et donc le nombre d’animaux nécessaires pour tester nos hypothèses. De plus nous nous sommes basés sur des analyses statistiques précises pour déterminer le nombre nécessaire d’animaux par procédure et pour le projet.
3. Raffinement
Le développement de la tumeur sera suivi 3 fois par semaine par la mesure du volume tumoral grâce à un pied à coulisse et par imagerie du petit animal. Les souris seront pesées 3 fois par semaine. Un examen clinique quotidien sera effectué. Des points limite précoces ont été définis et seront strictement appliqués. Les souris seront élevées en groupe pour minimiser le stress de l’isolement. Leur environnement sera enrichi avec du coton ou des nids en carton ainsi que du papier afin de diminuer leur angoisse. Des compléments alimentaires riches en énergie et facilement accessibles, ainsi que des médicaments analgésiques seront utilisés en cas de besoin.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’espèce animale de référence pour les études de radiobiologie. Elles ont été choisies pour leur capacité à développer rapidement et efficacement des tumeurs et pour l’homogénéité et donc la fiabilité des résultats que l’on peut générer avec ce modèle (souris congéniques, avec recul important sur les données antérieures). Les souris seront âgées de 7 ou 8 semaines, un âge où la souris est suffisamment mature, représenteront les souris jeunes, et il s’agit de l’âge plus largement utilisé dans les études en cancérologie. Les souris âgées seront âgées entre 15 et 18 mois. Cela nous assure que le système immunitaire entre les souris jeunes et les souris âgées est bien différent, ce qui est primordial pour ce projet.