Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-818819)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cancer du poumon est responsable de plus de 30 000 décès par an en France. La découverte de modifications génétiques fondamentales à l’origine de la survenue d’un certain type de cancer du poumon a permis une médecine de précision basée sur l’utilisation d’inhibiteurs d’activité enzymatique spécifique. Nous étudions plus particulièrement un récepteur présentant cette activité dont le dysfonctionnement est impliqué dans les cancers bronchiques, rénaux ou gastriques. Des inhibiteurs de l’activité de ce récepteur et des anticorps spécifiques dirigés contre ce dernier ont été développés. Plusieurs inhibiteurs ciblés de ce récepteur sont à ce jour cliniquement validés pour les patients atteints d’un cancer bronchique présentant un dysfonctionnement du récepteur favorisant la survie des cellules cancéreuses. Cependant, l’efficacité de ces traitements est restreinte avec des taux de réponse inférieurs à 50% et une durée de réponse moyenne de moins d’un an. Les causes de cette faible activité sont encore inconnues mais soulignent l’importance de mieux caractériser: -les mécanismes responsables de la survie des cellules cancéreuses suite au dysfonctionnement de notre récepteur -les caractéristiques des patients (marqueurs biologiques de sensibilité et mécanismes de résistance aux thérapies). La mutation génétique que nous étudions au niveau du récepteur d’intérêt montre une dépendance maintenue de ce dernier à sa molécule activatrice et il semble nécessiter un contexte spécifique pour initier le développement de la tumeur. De plus, chez les patients présentant un cancer du poumon avec un dysfonctionnement de notre récepteur d’intérêt, il a été identifié d’autres altérations génétiques additionnelles qui pourraient être à l’origine des échecs thérapeutiques. Dans ce contexte, nos objectifs sont de -caractériser le potentiel de survie des cellules cancéreuses lorsque le récepteur d’intérêt présente une mutation et comprendre le rôle de la molécule activatrice associée à ce récepteur dans ce cas de figure, -définir l’impact des 2ndes altérations génétiques identifiées chez les patients sur le développement tumoral et la dissémination métastatique dépendante du récepteur, (3) évaluer l’efficacité des traitements ciblant spécifiquement notre récepteur en fonction du contexte des mutations additionnelles, (4) rechercher les thérapies innovantes ou combinaisons thérapeutiques les plus efficaces basées sur les différents résultats obtenus dans notre étude
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nos travaux permettront de mieux comprendre les processus de transformation de cellules saines en cellules cancéreuses dans les cancers du poumon. Ils conduiront ainsi à identifier les patients pouvant tirer le plus grand bénéfice d’un traitement uniquement par inhibiteur spécifique du récepteur que nous étudions dans ce projet et d’éviter d’exposer les autres à un traitement inutile et potentiellement toxique. Pour les patients qui ne relèvent pas d’une thérapie n’utilisant qu’une seule molécule ou un seul anticorps spécifique, nos travaux permettront d’identifier des molécules efficaces pour une utilisation de combinaisons thérapeutiques ou d’inhibiteurs innovants. Ainsi, ce projet aidera à l’amélioration de la prise en charge des patients atteints de cancer du poumon.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le projet se déroulera en 4 parties. Plusieurs étapes sont communes à l’ensemble des parties. Pour les parties 1, 2 et 3, l’ensemble des animaux (1056) recevront une injection de cellules cancéreuses au niveau des 2 flancs (durée : 2 minutes). Toutes les souris seront pesées 2 fois par semaine (1 minute) et la croissance des tumeurs sera mesurée 2 fois par semaine (2 minutes). Dans les parties 2 et 3, 864 animaux recevront un traitement ou un placebo par gavage (une fois par jour, durée 1 min) et/ou par injection (1 à 2 fois par semaine, 1min) dès qu’un certain volume tumoral aura été atteint et jusqu’à la fin de l’expérience (durée totale maximale : 4 mois). Pour la partie 4, après une anesthésie gazeuse (durée 20 à 30 min), 480 animaux seront tondus au niveau du torse et recevront une injection intracardiaque de cellules cancéreuses. Cette injection se fera sans chirurgie. Pour apprentissage, 20 animaux supplémentaires subiront ce geste. Une fois les injections réalisées, l’état des souris sera contrôlé et les animaux seront pesés 2 fois par semaine (1 minute). Une lecture de bioluminescence sera réalisée une fois par semaine afin de suivre le développement des cellules tumorales. Pour cela les animaux seront anesthésiés par voie gazeuse et maintenus sous anesthésie à l’aide d’un masque (durée anesthésie : 5 à 60 min). Ils recevront ensuite l’injection d’une molécule permettant la lecture de la bioluminescence (durée : 30 secondes). Les 480 animaux recevront également un traitement ou un placebo par gavage (une fois par jour, durée 1 min) et/ou par injection (1 à 2 fois par semaine, 1min) 48h après l’injection des cellules et jusqu’à la fin de l’expérience (durée totale : 3 mois). Enfin, l’ensemble des 1556 animaux seront mis à mort lorsqu’une taille de tumeur qui aura été prédéfinie sera atteinte ou lorsque la dissémination métastatique sera trop importante ou dès l’apparition du moindre signe de souffrance. Pour cela, les 1556 souris seront anesthésiées par voie gazeuse ou par injection avant d’être mises à mort.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les procédures que nous prévoyons de réaliser pourraient être à l’origine d’un stress lié à la manipulation. L’injection des cellules et/ou de la molécule pour la lecture de la bioluminescence pourrait entraîner un stress ou une douleur chez les animaux. Pour limiter le stress des animaux, ces derniers seront anesthésiés lors de ces étapes de la procédure. Aux sites où les cellules seront injectées, le développement des tumeurs ne devrait pas entraver la liberté de mouvement des souris, cependant si cette liberté était altérée, une mise à mort des animaux sera réalisée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
En fin de procédures, les animaux seront tous mis à mort car il est nécessaire de pouvoir étudier les organes et les tumeurs afin d’analyser le potentiel tumoral, métastatique mais également l’efficacité des traitements utilisés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Avant d’initier la partie utilisant des modèles animaux de notre projet, de nombreuses études ont été réalisées sur des cellules de manière à pouvoir notamment étudier la prolifération cellulaire, la résistance à l’apoptose, la migration et la croissance sans ancrage des lignées que nous souhaitons étudier. L’évaluation des thérapies sera réalisée sur des cultures cellulaires en 3 dimensions afin de mieux représenter l’environnement et l’architecture complexes des tumeurs. Seuls les mutants présentant l’augmentation d’au moins une de ces capacités sont évalués dans les modèles animaux remplaçant ainsi l’animal dans le processus de sélection des lignées d’intérêt. Cependant, le modèle en 3 dimensions ne peut pas reproduire la complexité et la pathophysiologie des tumeurs in vivo, la croissance tumorale implique de nombreux processus biologiques comme la vascularisation tumorale, l’implication du micro-environnement tumoral, l’invasion des tissus voisins qui nécessitent pour leur évaluation un système biologique complexe rendant pour l’instant nécessaire l’utilisation d’animaux.
2. Réduction
Comme précisé précédemment, de nombreuses réponses biologiques dans les cellules ont été évaluées en 2D et 3D au préalable à l’étude dans des modèles animaux incluant la prolifération cellulaire, la résistance à l’apoptose, la migration et la croissance sans ancrage. Seules les lignées porteuses d’une mutation conférant des capacités favorisant le développement de tumeurs, soit une réduction de sensibilité aux inhibiteurs de MET, seront évalués dans les modèles utilisant des animaux. De plus, l’utilisation de l’imagerie pour évaluer la dissémination métastatique permet un suivi longitudinal de la dissémination évitant donc l’utilisation de plusieurs cohortes d’animaux à différents temps Pour l’évaluation de l’efficacité des traitements, les molécules sont d’abord utilisées sur les modèles de cellules. Seules les molécules capables d’inhiber au moins une réponse seront utilisées sur le modèle animal. Quand la conception de la procédure le permettra et afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, la lignée cellulaire parentale injectée sera comparée à plusieurs de ses dérivées co-altérées. Les groupes d’animaux par condition ont été déterminés en fonction de nos expériences précédentes pour donner une puissance statistique suffisante en tenant compte de la variabilité entre les animaux. Ainsi, nous avons réduit le nombre d’animaux au minimum nécessaire sans altérer la robustesse de nos résultats.
3. Raffinement
Afin de limiter au maximum toute souffrance, stress ou angoisse des animaux, ces derniers seront hébergés selon les recommandations établies dans un environnement enrichi (maison, carré de coton, copeaux de cartons…) et dans des conditions classiques de stabulation (température régulée, cycle jour/nuit). Les animaux seront manipulés avant la mise en place de l’expérimentation afin de procéder à une habituation. Lors de l’expérimentation, les animaux seront anesthésiés avant les procédures pouvant induire un stress ou une angoisse chez l’animal ainsi qu’avant la mise à mort. Une fois l’injection intracardiaque de cellules tumorales réalisée, les animaux seront suivis quotidiennement de manière à pouvoir détecter le plus rapidement possible tout signe de souffrance ou d’angoisse. Des points limites ont été définis préalablement à l’expérience et seront suivis à l’aide d’une fiche d’évaluation des signes cliniques. En cas d’atteinte des points limites ou à leur approche, les animaux seront mis à mort selon la méthode définie. La mise à mort sera réalisée à distance des autres animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin est un modèle de choix pour l’étude de la croissance tumorale expérimentale. Ce modèle permet notamment de disposer d’animaux immunodéficients compatibles avec l’injection de cellules tumorales humaines ainsi que d’utiliser des outils de modification génétique permettant le fonctionnement de notre modèle. Les injections de cellules tumorales seront réalisées comme classiquement décrit dans la littérature sur des animaux âgés de 6 à 8 semaines à la fois mâles et femelles.