Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-794179)
2 189 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour 1 709 d’entre elles. Elles subissent des greffes de tumeurs par laparotomie sous anesthésie, des injections répétées, des prélèvements de sang et des échographies, y compris des souriceaux de quelques jours et des femelles gestantes. Le projet développe un modèle d’hépatoblastome, cancer du foie de l’enfant, les retombées cliniques restant renvoyées au long terme. Le porteur affirme que les modèles in vitro ne miment que partiellement la maladie et juge le recours à l’animal indispensable.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’hépatoblastome est le cancer du foie le plus fréquent chez l’enfant. La survie globale à 5 ans actuellement est de 80 pour cent. Le traitement associe de la chimiothérapie à base de cisplatine à une résection chirurgicale de la tumeur. Mais 20 pour cent des enfants traités vont développer une résistance au cisplatine au cours de la chimiothérapie ou au cours de la récidive de la maladie. Il existe actuellement peu d’alternatives thérapeutiques, avec des données insuffisantes sur les alternatives proposées. Il est donc crucial de pouvoir tester de nouvelles associations de traitement ou de nouveaux traitements. Les modèles pré-cliniques d’hépatoblastome qui existent aujourd’hui sont réalisés sur des souris nude (souris immunodéprimées), chez qui un fragment de tumeur humaine ou des suspensions cellulaires issues de culture cellulaires sont implantés en sous cutané ou directement dans le foie. Cependant le système immunitaire a un rôle primordial dans la réponse anti-tumorale. Il est donc très important de développer des modèles syngéniques d’hépatoblastomes chez la souris immunocompétente afin de pouvoir, une fois le modèle établi, étudier l’effet de nouveaux traitements et également étudier la réponse immunitaire impliquée dans la réponse anti-tumorale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Notre équipe s’intéresse à deux grands types de tumeurs malignes du foie : les carcinomes hépatocellulaires principalement développés chez l’adulte et les hépatoblastomes qui se développent chez l’enfant de moins de 5 ans. Dans le cas des cancers de l’adulte les options thérapeutiques sont encore très limitées et peu efficaces dans les formes avancées. Quant aux cancers pédiatriques, bien que la majorité des patients répondent aux traitements conventionnels, certains sont réfractaires. Les modèles précliniques que nous allons développer sont les plus pertinents actuellement pour étudier la réponse thérapeutique car ils sont représentatifs du comportement de la tumeur. Leur utilisation dans cette étude nous permettra donc de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu, et de tester de nouvelles approches thérapeutiques pouvant être bénéfiques aux patients pour lesquels les options sont actuellement limitées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux pourront être soumis, selon la procédure considérée, aux gestes suivants : injections sous-cutanées d’analgésiques (animal vigile, 6 fois maximum, 30 sec), injections sous-cutanées d’une suspension cellulaire (animal vigile, 2 fois, 30 sec), injections intrapéritonéales (animal vigile, 10 fois maximum, 15sec), laparotomie (une seule fois, animal anesthésié, 30min maximum), greffe de tissus (une seule fois, animal anesthésié, 15 à 30 min selon la méthode considérée), prélèvements de sang (animal anesthésié, 10 fois maximum avec une intervalle de une semaine minimum entre chaque, 1min) ; échographie abdominale (animal anesthésié, 20 fois maximum, 10 min). Selon les molécules antitumorales que nous choisirons de tester, le nombre d’injections intrapéritonéales pourra être augmenté pour certains animaux, et deux gestes supplémentaires pourront être réalisés si nécessaire : administration par voie orale sur animal vigile (15 sec), injections intraveineuses sur animal anesthésié (30sec). Le nombre d’administration n’a pas encore été déterminé car il dépendra des composés choisis. Tous les actes chirurgicaux sont couverts par une analgésie appropriée.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances prévues sont principalement celles engendrées par les procédures chirurgicales réalisées, qui peuvent engendrer une douleur au niveau de l’incision au réveil de l’animal et avoir une incidence sur l‘état général de santé de l‘animal (perte d‘appétit, déshydratation, baisse de l‘activité, infection de la cicatrice, détresse de l’animal dans les cas les plus grave), ainsi qu’entrainer une légère gêne dans la locomotion. Un risque anesthésique est également à prendre compte (détresse respiratoire, réveil intempestif). L’utilisation d’animaux à des âges précoces peut engendrer un abandon de la part de la mère. Un stress de l’animal peut aussi être constaté lors des contentions, ainsi qu’un inconfort lors des injections. Le développement des tumeurs est généralement asymptomatique et n’entraîne donc pas de nuisances en soit, car les animaux seront euthanasiés avant que les tumeurs entrainent une dégradation de l’état général des animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le prélèvement des tissus d’intérêt étant nécessaire pour la réalisation de nos analyses, l’ensemble des animaux sera euthanasié à la fin des procédures grâce à une méthode réglementaire, et dans le respect des bonnes pratiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les modèles in vitro ne miment que partiellement la pathologie humaine car ils ne permettent pas de modéliser certains paramètres biologiques pouvant influencer le développement tumoral ou la réponse thérapeutique, tels que les interactions des cellules tumorales avec leur environnement ou encore l’hétérogénéité intra-tumorale. Il est donc essentiel de disposer de modèles in vivo reproduisant le plus fidèlement possible les caractéristiques de la pathologie humaine. Le recours à des modèles animaux est donc indispensable pour mieux comprendre l’histoire naturelle de la maladie et identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.
2. Réduction
Les effectifs des différentes procédures ont été réduits au maximum, afin d’utiliser le moins d’animaux possibles tout en permettant d’obtenir des résultats suffisamment robustes (nombre minimal d’animaux par groupe déterminé grâce à un calcul de puissance). Les expériences pourront être réitérées jusqu’à 3 fois si nécessaire. Afin de limiter au maximum les éventuelles variations entre les expériences, les paramètres d’hébergement et de soin des animaux seront contrôlés. Des expériences préliminaires de mise au point seront réalisées afin de diminuer le nombre d’animaux utilisé par la suite (détermination des lignées cellulaires les plus appropriées, doses optimales à utiliser, etc.). Le suivi tumoral sera réalisé grâce à une méthode non invasive, ce qui diminue également le nombre d’animaux utilisés. L’effectif total du projet sera de 2189 animaux, et des tests statistiques appropriés seront choisis pour l’interprétation des résultats.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés sous une atmosphère contrôlée et selon les paramètres réglementaires (cages sur portoirs ventilés, 5 animaux par cage maximum, hygrométrie 55% +/- 10%, température 22°C +/- 2°C, éclairage alterné jour/nuit 12h/12h de 6h du matin à 6h du soir, nourriture et boisson à volonté). Les cages seront enrichies avec du coton de nidification, des maisonettes en plastique ainsi que des batonnets à ronger. Les femelles gestantes seront regroupées à 2 par cages afin d’éviter leur isolement, et ne seront séparées qu’en cas de mise bas afin d’éviter la surpopulation au sein d’une même cage. Les animaux issus d’établissement fournisseur observeront une durée d’acclimatation de 7 jours minimum avant toute utilisation. Un change sera réalisé par le personnel de l’animalerie une fois par semaine (sauf indication contraire) et une surveillance quotidienne rigoureuse des animaux sera réalisée tout au long de leur vie. Des pesées seront également réalisées à intervalles réguliers et une grille de suivi pourra être mise en place si l’état des animaux le nécéssite. Les procédures seront raffinées afin de limiter au maximum la douleur et l’inconfort des animaux (personnel formé et compétent, anesthésie et analgésie adéquate suite aux procédures chirurgicales puis surveillance rapprochée des animaux avec étiquetage spécifique des cages concernées), et des points limites précis seront établis. Si un animal présente des signes de douleur ou de détresse, il sera immédiatement euthanasié par une méthode réglementaire afin d’éviter toute souffrance animale. La Structure chargée du Bien-Etre Animal et/ou le vétérinaire pourront être sollicités pour conseil si besoin.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle expérimental de choix pour l’étude des pathologies humaines car c’est un petit mammifère qui se reproduit rapidement, est facile à manipuler, et dont nous avons une bonne connaissance du comportement et de la génétique. De plus, son génome présente une grande homologie à celui du génome humain, ce qui suggère une bonne transposition des mécanismes observés. On peut également facilement apprécier les modifications physiques et/ou comportementales traduisant une souffrance et/ou douleur, ce qui conduirait à l’euthanasie de l’animal. De nombreux outils moléculaires sont également disponibles chez ce modèle animal. Des femelles gestantes âgées de 2 à 3 mois seront utilisées, ce qui correspond à l’âge adulte et également à l’âge optimal permettant le bon déroulement de la gestation d’une part, et une bonne récupération de l’acte chirurgical d’autre part. Les embryons seront transfectés avec le vecteur viral à 15 jours post- insémination. De jeunes animaux âgés de 2, 5 et 15 jours seront également utilisés pour mimer le développement de tumeurs hépatiques chez l’enfant (les souriceaux présentent alors un foie immature et en prolifération, ce qui maximise les chances de développer un hépatoblastome), ainsi que des animaux adultes âgés de 6 à 8 semaines (ce qui correspond à l’âge classiquement utilisé pour les procédures de greffes).