Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/08/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-788348)
1 260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les expérimentateurs greffent des cellules cancéreuses de côlon sous la peau, administrent chaque jour un composé par gavage puis des anticorps par injection dans l’abdomen, et suivent la croissance de la tumeur. Le porteur reconnaît que les tumeurs peuvent se développer vite et générer inconfort, perte de mobilité, malnutrition ou déshydratation. Il indique réaliser des essais in vitro quand c’est possible mais conclut qu’étudier l’interaction entre les molécules et le système immunitaire dans son ensemble impose le recours à la souris.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le carcinome colorectal est le deuxième type de cancer avec le plus haut taux de mortalité dans les pays développés. La résection chirurgicale est actuellement le traitement de choix. Cependant, environ 30 % des patients avec un envahissement ganglionnaire développent une récidive locale ou des métastases à distance dans les 5 ans suivant la chirurgie et meurent de la maladie. Les travaux des dernières années ont formellement établi le lien entre croissance tumorale et qualité de la réponse immunitaire. L’immunothérapie, par inhibiteurs de point de contrôle immunitaires (ICI), a révolutionné la prise en charge des patients atteints de certains cancers très avancés ou métastatiques. Au lieu de cibler directement les cellules cancéreuses comme c’est le cas de la chimiothérapie, des thérapies ciblées ou de la radiothérapie, les inhibiteurs de point de contrôle immunitaires ciblent le système immunitaire du malade, dont ils lèvent les freins pour que certaines cellules du système immunitaire puissent détruire les cellules cancéreuses. Malheureusement ces traitements ont des limites. Ainsi, face à la résistance des traitements actuels proposés, l’intérêt des inhibiteurs de l’enzyme NADPH Oxydase 1 (NOX1) pour ces types de cancers est une voie de traitement envisagé. En effet, l’expression de cette enzyme dans les cellules cancéreuses favorise la croissance tumorale et l’apparition des métastases dans plusieurs cancers, dont le cancer du colon. Il a été montré que l’inhibition de l’enzyme NADPH Oxydase 1 module la composition des cellules immunitaires associées aux tumeurs dans le cancer colorectal en favorisant le recrutement de cellules immunitaires/inflammatoires et ainsi la diminution de la croissance tumorale. L’inhibition de l’enzyme NADPH Oxydase 1 est donc une nouvelle stratégie thérapeutique potentielle pour traiter le cancer du colon en particulier en association avec les inhibiteurs de point de contrôle immunitaires tel que l’anti-PD1.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats attendus dans ce modèle pourraient fournir une alternative de traitement chez les patients souffrant de cancers qui ne répondent aujourd’hui pas bien aux immunothérapies et dont les récidives sont importantes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Après une semaine d’acclimatation, l’injection des cellules cancéreuses de colon se fait en sous la peau (en bas du dos) sous anesthésie gazeuse (1 minute maximum). Le premier jour de traitement, les animaux sont pesés avant l’administration quotidienne de véhicule (contrôles) ou de composé par voie orale avec une sonde de gavage adaptée (10 secondes, 10 mL/kg maximum). Les animaux seront pesés deux fois par semaine pour que le volume administré soit représentatif de l’évolution de leur poids corporel. Le traitement par voie orale permettra de fortement contrôler la dose administrée aux souris en fonction de leur poids individuel. 4 jours après le début du traitement, les souris reçoivent une injection d’anticorps contrôles ou d’anticorps thérapeutique (10 secondes) en intra-péritonéal, puis deux fois tous les deux jours (3 doses au total) ou deux fois par semaine durant toute l’étude en fonction du composé testé. La croissance et la taille tumorale seront surveillées tout au long de l’expérience (mesures deux fois par semaine, 10 secondes) comparées entre les souris traitées et les témoins non traités, révélant un potentiel effet global du composé sur la prolifération des cellules cancéreuses.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les deux actes principaux effectués au cours de l’étude sur les animaux sont : – Le traitement par voie orale – Les injections : sous la peau de cellules cancéreuses et les intra-péritonéales pour les traitements avec anticorps et/ou le contrôle Des nuisances peuvent être induites par l’administration des produits pharmaceutiques et les effets potentiellement toxiques de ces composés. Les tumeurs sont généralement bien tolérées mais elles peuvent aussi se développer très vite et générer un inconfort ainsi qu’une perte de mobilité. Cette perturbation de la locomotion peut induire une malnutrition ou une déshydratation.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le prélèvement de la tumeur, des organes et la quantité de sang nécessaire aux analyses justifient la mise à mort des animaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les progrès de la technologie permettent en permanence le remplacement des animaux par d’autres modèles dans la science expérimentale. Ces évolutions sont évidemment souhaitables et, chaque fois que possible, nous réalisons des essais in vitro appropriés pour identifier les composés actifs présentant le plus grand potentiel d’application thérapeutique. Cependant, nous étudions les effets des molécules qui interagissent avec le stroma tumoral et l’effet que cela a sur différents axes du système immunitaire murin, en vue du traitement des maladies humaines. Ces interactions se produisent entre différents tissus et organes et sont également susceptibles d’être influencées par la présence de tumeurs en croissance et, en tant que telles, elles ne peuvent pas encore être reproduites in vitro nécessitant d’effectuer des recherches in vivo.
2. Réduction
Un composé de l’entreprise a déjà été testé dans ce modèle de cancer chez la souris. Nous ciblerons dans ce projet plus spécifiquement la NADPH Oxydase 1 (NOX1) avec des molécules adéquates issues de nouveaux projets, aux propriétés optimisées. Nous avons utilisé les données de croissance tumorale décrites dans la littérature avec ce modèle pour déterminer le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des différences significatives dans la croissance tumorale entre les groupes témoins et traités. Lorsque les tumeurs seront récoltées, l’échantillon sera optimisé pour répondre aux questions posées. Les tests statistiques qui seront utilisés nous permettront de démontrer l’efficacité de nos molécules par rapport à un contrôle ou encore un potentiel effet-dose.
3. Raffinement
Les composés testés seront administrés par voie orale. Cette technique est rapide et nécessite une contention courte. Un volume maximal de 10mL/kg leur sera administré. Après réception des animaux, ils seront placés dans des cages où des carrés de ouate seront mis à leur disposition pour la construction de leur nid. Un dôme rouge au minimum sera aussi présent afin que les animaux puissent se cacher. Leur comportement de rongeur sera encouragé par la présence d’un bâton de bois dur par animal. La nourriture et l’eau seront en libre accès tout au long de l’étude. Les pièces d’hébergement disposeront d’un cycle lumière obscurité (12h – 12h), d’une température (20 – 24°C) et d’une hygrométrie (45 – 65%) contrôlés en permanence. Les animaux seront monitorés à chaque traitement (tous les jours) pour la surveillance de signes cliniques éventuels et vérifier l’absence de souffrance. En fonction de leur évaluation, les mesures à prendre sont définies avec notre vétérinaire désigné. Le vétérinaire pourra être contacté en cas de besoin afin d’adapter au mieux les soins, par exemple si les observations ne correspondent pas à des signes attendus et que la procédure de soins n’est alors pas arrétée. La mort n’est pas une limite acceptable et tout signe clinique ou ensemble de signes grave et non soignable, tout signe de souffrance non supprimable, ou correspondant aux points limites définis, menera à l’euthanasie de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce animale la plus couramment utilisée comme modèle en oncologie est la souris. Sa petite taille, sa grande fécondité en font un animal de choix pour les laboratoires. De plus, le développement de nombreuses souches a permis d’obtenir des lots d’animaux génétiquement très similaires, facilitant ainsi les études comparatives. Les modèles murins ont notamment permis de déterminer les grands principes de la chimiothérapie Nous utiliserons donc des souris de 8 à 10 semaines. Ces animaux ne nécessitent pas d’ajuster des doses ou de prendre des dispositions particulières liées au jeune âge ou au contraire à l’âge avancé.