Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-769471)
Dépourvues de thymus, donc incapables de rejeter les cellules cancéreuses humaines qu’on leur greffe, 1 050 souris athymiques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection sous-cutanée de cellules tumorales mammaires sous anesthésie, puis jusqu’à quatre injections d’anticorps armés dans l’abdomen, réparties sur un mois. La tumeur, dont le volume est plafonné à 1 cm3, peut provoquer des douleurs et réduire leur liberté de mouvement, et toute médication est écartée pour ne pas brouiller la mesure de l’effet du traitement. Ne pouvant être réutilisées, elles sont tuées après deux mois d’observation, le porteur renvoyant à long terme le bénéfice espéré pour les personnes atteintes d’un cancer du sein.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Un conjugué anticorps-médicament ou anticorps armé (antibody-drug conjugate ou ADC) est une chimiothérapie vectorisée, permettant la délivrance sélective d’un agent cytotoxique, ce qui limite la toxicité systémique habituelle. Un anticorps armé résulte du greffage d’un agent cytotoxique puissant (drug) sur un anticorps thérapeutique (vecteur). Les anticorps armés, approuvés actuellement et commercialisés, sont construits à partir d’anticorps entiers. Afin d’améliorer l’efficacité et de réduire la toxicité, les fragments dérivés d’anticorps représentent aujourd’hui une véritable alternative comme vecteur. Le savoir-faire acquis aujourd’hui permet de développer une multitude d’anticorps armés innovants avec des caractéristiques in vitro, propres à chacun, sans pour autant être aujourd’hui capable de prédire leur efficacité in vivo, ainsi que leur niveau toxicité. Les objectifs du projet sont donc d’améliorer nos connaissances sur les caractéristiques d’intérêt des anticorps armés innovants développés, d’identifier le(s) candidat(s) démontrant la meilleure efficacité (régression tumorale) et de maitriser leur posologie afin de limiter les quantités à injecter.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats in vivo apporteront un vrai rationnel entre les qualités/quantités des anticorps armés injectés et la régression tumorale mesurée. Une connaissance plus approfondie de la posologie sera très intéressante afin d’avoir le meilleur rationnel dose/régression tumorale, ce qui contribuera, de plus, à réduire la toxicité dû à un traitement par les anticorps armés. Ceci permettra possiblement d’identifier des caractérisations in vitro, prédictifs des résultats in vivo, ce qui permettrait de réduire, par la suite, encore le nombre d’animaux à utiliser. Le bénéfice attendu finalement est l’obtention de candidats médicaments (santé humaine) encore plus efficaces et moins toxiques que les anticorps armés commerciaux, traitements utilisés couramment chez les personnes touchées notamment par le cancer du sein. L’échéance est à long terme, car après l’identification d’un candidat médicament (phase pré-clinique), le temps de développement d’un médicaments prend de nombreuses années (phases cliniques, …).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont soumis, lors de la tumorisation, a 1 anesthésie générale (quelques minutes) et 1 injection par voie sous-cutané (quelques secondes). Lors du traitement avec les anticorps armés, les animaux sont soumis au maximum à 4 injections par voie intrapéritonéale (quelques secondes), réparties sur 1 mois et avec plusieurs jours entre chaque injection.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances sont liées au stress lors de la contention des animaux, voire à une légère douleur au niveau des sites d’injection (injection sous-cutanée de cellules tumorales ; injection intrapéritonéale des anticorps armés). Le développement de tumeurs mammaires peut engendrer des douleurs, une réduction de la liberté de mouvement (néanmoins, le volume tumorale ne dépassera pas 1 cm3).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux ayant subis une tumorisation et un traitement à base d’anticorps armés ne peuvent pas être réutilisés et seront donc euthanasiées après deux mois d’observation après injection des traitements, à condition du respect des points limites. L’observation permet de suivre l’évolution de la taille de la tumeur, et en cas de régression totale, voire si la tumeur se redéveloppe.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Après avoir validé et sélectionné in vitro les anticorps armés, des études d’efficacité in vivo vis-à-vis de tumeurs de cancer du sein est absolument nécessaire. Il n’y a donc pas d’alternatives.
2. Réduction
La détermination du nombre de groupes et les doses testées sont basées sur les résultats des tests de cytotoxicité in vitro et in vivo préalablement réalisés au laboratoire réduisant ainsi le nombre de souris utilisées. D’après de précédentes données obtenues au laboratoire, utilisant des traitements similaires, le nombre d’animaux est calculé au plus juste à l’aide d’outils statistiques, soit 8 souris par lot (soit 10 souris implantées).
3. Raffinement
Les souris sont hébergées en accord avec les directives européennes sur des portoirs ventilés et dans un environnement enrichi (objets en cellulose pour faire un nid ou à ronger). Le modèle de développement tumoral a été choisi est pour être le moins lourd en termes de procédures pour l’animal. Un enrichissement positif sera mis en place en introduisant un enrichissement permanent de type igloo dès la semaine d’adaptation des animaux. Ainsi que d’un enrichissement ponctuel, à leur entrée dans la structure puis après chaque procédure, de type carré en kraft pendant 48h pouvant être dépouillé et permettant la confection d’un nid. Il n’y a pas de récompenses alimentaires. Les animaux seront surveillés une à deux fois par semaine après l’injection des cellules tumorales. La masse de l’animal sera relevée à chaque passage de l’expérimentateur et une estimation du volume tumoral sera réalisée en mesurant leurs dimensions à l’aide d’un pied à coulisse tout au long de la procédure. Cette procédure est modérée et n’a à ce jour jamais été à l’origine de symptômes nécessitant une prise en charge. Cependant, l’apparition de signes cliniques modérés engendrera une surveillance quotidienne de l’animal et conduira à la mort de l’animal si les signes persistent plusieurs jours. L’apparition de signes cliniques sévères conduira à la mise à mort de l’animal. Toute médication est proscrite, car il est très important d’évaluer uniquement les effets des traitements administrés sur la tumeur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les immunoconjugués anticancéreux préparés sont un matériel précieux et coûteux car nécessite plusieurs étapes de synthèse. Les volumes injectés doivent être les plus faibles possibles. D’où la nécessité de travailler chez le petit animal comme la souris. Afin de générer des modèles de cancers mammaires (xénogreffes), nous injecterons des cellules cancéreuses humaines. Afin que les cellules puissent se développer, il faut travailler avec des animaux immunodéprimés comme des souris athymiques. Les souris BALB/c-nu seront commandées à l’âge de 10 semaines pour un poids de 20g environ pour optimiser la prise de greffe. Elles seront hébergées en portoirs ventilés et manipulées sous poste de sécurité microbiologique. Il y aura ensuite un délai de 30 à 45 jours pour la prise tumorale avant l’administration des traitements.