Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-734970)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les gliomes sont des tumeurs cérébrales primitives malignes de l’adulte. Les mutations génétiques impliquées dans l’apparition de ces tumeurs ont été caractérisées et ont permis de mettre en évidence différents sous-groupes de gliomes, dont la prise en charge peut différer en fonction des altérations identifiées. Cependant, les traitements actuels ne sont pas suffisants pour éradiquer ces tumeurs, qui récidivent fréquemment. Les études ont mis en évidence une forte complexité de la biologie de ces tumeurs. En effet, elles sont composées de nombreuses populations cellulaires dont les fonctions évoluent en fonction du stade de développement de la tumeur. Il apparait donc impératif de mieux caractériser la dynamique de ces populations cellulaires et de leurs interactions et d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents. De plus, peu d’études scientifiques ont caractérisé les dynamiques cellulaires dans les étapes précédant la formation de tumeurs, lorsque seulement une ou deux mutations génétiques sont présentes. Ce projet aura pour objectif de renforcer les connaissances sur les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le développement d’un type de gliome spécifique, les oligodendrogliomes, grâce à différentes lignées de souris génétiquement modifiées.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les oligodendrogliomes représentent moins de 10 pourcents des gliomes qui touchent environ 4000 nouvelles personnes par an en France. Les oligodendrogliomes sont rares, ont un pronostique plus favorable que d’autres tumeurs cérébrales. Pourtant, il n’existe pas de traitement curatif pour ces tumeurs, qui récidivent fréquemment. Les différentes étapes du développement tumoral, notamment les étapes précoces, ne sont pas vraiment caractérisées pour le type de tumeurs cérébrales que nous souhaitons étudier au cours de ce projet (les oligodendrogliomes). Ainsi, ce projet pourrait permettre de décrire pour la première fois les conséquences des modifications génétiques spécifiques dans l’apparition et le développement des oligodendrogliomes. De plus, il pourrait permettre de comprendre comment un type de cellules spécifiques modifiées impactent le fonctionnement des autres cellules cérébrales. Les données obtenues pourront être évaluées sur de nouveaux modèles tumoraux in vitro, afin de réduire le recours aux animaux pour ce type de tumeurs. A terme ce projet renforcera les connaissances sur les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le développement des oligodendrogliomes et pourrait permettre l’identification de biomarqueurs pronostiques ou diagnostiques qui pourraient améliorer la prise en charge des patients atteints de ces tumeurs.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un prélèvement de l’extrémité de la queue sera réalisé sur animal vigile pour l’ensemble des jeunes animaux produits pour identifier leur patrimoine génétique (une fois, durée inférieure à 1 minute par animal). Une partie des animaux recevra une injection quotidienne d’une molécule permettant de mettre en place le modèle (animal vigile, moins d’une minute par injection, maximum 5 jours consécutifs). Il pourra être nécessaire d’héberger individuellement une partie des femelles gestantes pendant 3 jours maximum. Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lors du prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux ils ressentiront une légère et brève douleur. Les injections seront associées à une légère douleur et un inconfort. Les injections de la molécule permettant de mettre en place le modèle chez les souriceaux de deux lignées génétiquement modifiées peuvent s’accompagner d’une perte de poids et de mobilité, qui peut durer jusqu’à 5 jours. Il pourra être nécessaire d’héberger individuellement une partie des femelles gestantes, maximum 3 jours, cela pourra générer un stress social.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux reproducteurs seront euthanasiés lorsque l’on observe une baisse de la fertilité. Les animaux générés non porteurs des modifications génétiques d’intérêts seront euthanasiés car il ne sera pas possible de les replacer du fait de leur modification génétique. Les animaux porteurs des modifications génétiques d’intérêts seront euthanasiés pour réaliser des prélèvements d’organes d’intérêt pour répondre à notre question scientifique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les tumeurs cérébrales, depuis la première mutation jusqu’à la tumeur formée, sont des pseudo-organes complexes qui ne peuvent se résumer exclusivement à des cellules tumorales. En effet, dans une tumeur cérébrale, il existe, en plus des cellules tumorales, un microenvironnement composé de molécules et cellules cérébrales saines (cellules immunitaires, vaisseaux sanguins, neurones). Ce microenvironnement joue un rôle clé dans le développement et la résistance au traitement des tumeurs. Ce microenvironnement est lui-même dépendant du macroenvironnement c’est-à-dire de l’organisme hôte. Nous utilisons des modèles in vitro qui nous permettent de mettre en évidence les effets directs des mutations sur la biologie de la cellule mais uniquement sur du court terme car ces modèles ne se maintiennent pas au-delà de 8 jours. Cependant ces modèles cellulaires ne nous permettent pas d’explorer les interactions avec d’autres populations cellulaires. Nous mettons actuellement en place des modèles de co-culture de plusieurs populations cellulaires afin de répondre à certaines de nos questions scientifiques tout en réduisant notre recours à l’animal. Malgré tout, ces modèles restent imparfaits car ne reconstituent pas complètement le contexte biologique (microenvironnement et macroenvironnement) interagissant avec les cellules tumorales. L’utilisation d’organismes entiers est donc importante pour décrire et comprendre, au cours du temps, les effets des mutations sur certaines cellules spécifiques dans le cerveau, et les conséquences sur les autres populations cérébrales. C’est la raison pour laquelle dans ce projet nous utiliserons des lignées de souris génétiquement modifiées présentant des mutations dans les gènes d’intérêt pour notre objectif scientifique.
2. Réduction
Nous veillerons à utiliser le moins d’animaux possible pour l’ensemble de nos expériences. Le nombre d’animaux choisi est basé sur des données que nous avons précédemment obtenues ainsi que sur des calculs utilisant des outils statistiques. Ces calculs nous permettent de déterminer le nombre minimal d’animaux à utiliser pour obtenir des données scientifiques valides. Nos lignées de souris génétiquement modifiées ont une génétique complexe, ce qui nécessite de nombreux croisements avant d’obtenir les animaux portant le patrimoine génétique d’intérêt. Nous optimiserons nos stratégies de croisement afin que le maximum de souris soient utilisés et nous piloterons notre élevage de manière raisonnée afin de ne produire que le nombre d’animaux nécessaires. Au total nous prévoyons 4078 souris dans ce projet afin de maintenir nos lignées et produire les lots expérimentaux nécessaires pour nos analyses.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement et les conditions d’enrichissement de l’environnement, de sociabilité et soins respectent la règlementation de la directive européenne et sont contrôlés quotidiennement. Les animaux bénéficient d’eau et de nourriture (adaptée au stade physiologique) à volonté. Ils sont observés quotidiennement par l’équipe de zootechnie et 2 fois par semaine par l’équipe de recherche. En cas d’anomalie un suivi est mis en place en collaboration entre l’équipe de recherche, la structure chargée du bien-être animal (SBEA) et le vétérinaire. Des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale. Le prélèvement pour génotypage est rapide et parfaitement maitrisé. Il est réalisé sur de jeunes animaux (cicatrisation rapide) et est de la taille la plus petite possible. On utilise du matériel propre et désinfecté entre chaque animal, et on s’assure après le geste que le souriceau soit bien repris en charge par sa mère. Concernant les animaux dont l’état général peut être dégradé suite à l’injection de la molécule permettant d’induire la modification génétique, ils seront suivis quotidiennement, par examen de leur aspect physique. Un apport alimentaire et hydrique complémentaire sous forme de gel pourra être apporté, en consultation avec la SBEA. Les animaux recevant une injection d’un agent euthanasiant seront sédatés au préalable pour réduire leur stress et éviter toute douleur liée à l’euthanasiant.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle animal classiquement utilisé dans les expériences et les études thérapeutiques menées en cancérologie. De très nombreuses connaissances sur les mécanismes de formation des tumeurs ont été découverts et caractérisés chez la souris. De plus nous avons dans cette étude besoin de mammifères modifiés génétiquement, et les souris sont les animaux pour lesquels cette technique est la plus développée. Nous utiliserons des souriceaux, jeunes adultes et adultes. L’utilisation des souriceaux (stades postnataux) permettra de cibler un nombre important de cellules d’intérêt afin d’étudier l’impact des gènes d’intérêt sur différents processus cellulaires. Les stades adultes permettront de déterminer si les cellules d’intérêt adultes sont également sensibles aux différentes mutations. Enfin, l’utilisation des animaux à différents temps post-induction des mutations génétiques permettra de comprendre les effets courts et long terme des mutations. Ceci est particulièrement important car chez les patients les mutations semblent apparaitre tôt au cours de la vie (enfance-adolescence) alors que les tumeurs sont diagnostiquées à l’âge adulte (40 ans). Nous prélèverons les animaux pour connaitre leur patrimoine génétique à l’âge de 5 à 10 jours afin de bénéficier de la cicatrisation rapide observée chez les jeunes animaux et de connaitre leur modification génétique très tôt pour leur inclusion dans nos lots expérimentaux.