Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-10-15 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-831992)
Suivre où va un candidat médicament radiomarqué dans le corps d’une souris porteuse de tumeur, pour le compte d’entreprises clientes : 2 400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une greffe de cellules tumorales sous la peau de l’omoplate, puis jusqu’à dix prélèvements sanguins par microsampling en deux semaines, deux prélèvements par voie rétro-orbitaire, jusqu’à dix séances d’imagerie planaire et un prélèvement terminal intracardiaque. Le porteur mentionne un inconfort léger à modéré lié à la pousse de la tumeur et à son ulcération. Le nombre d’animaux par groupe est fixé par le client, ramené à deux souris dont les tumeurs seront exploitables, et le porteur présente ce criblage rapide comme un moyen d’éviter des études plus lourdes sur davantage d’animaux.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Chaque année, le cancer affecte des millions de personnes et représente la 2ème cause de décès dans le monde. Les modèles animaux sont encore aujourd’hui indispensables en cancérologie notamment pour comprendre la physiopathologie de ces maladies, trouver des thérapeutiques innovantes et évaluer leur efficacité. Les études de distributions tissulaire et sanguine de candidats médicaments représentent une étape essentielle dans le développement d’un médicament. Ces études, demandées par les conseils scientifiques des entreprises clientes, ont pour but la compréhension et l’analyse du devenir du médicament dans l’organisme, d’évaluer une potentielle accumulation de ce dernier dans les organes et/ou tissus et ainsi de pouvoir mieux appréhender d’éventuels effets indésirables. Dans le cadre d’études en cancérologie, il est également crucial de vérifier le ciblage spécifique des candidats médicaments pour les cellules cancéreuses que ce soit à but diagnostic ou thérapeutique. Cette distribution est rendue possible par le marquage du candidat médicament avec un élément radioactif non toxique aux doses utilisées, la radioactivité pouvant être suivie dans les tissus animaux après prélèvements ou par imagerie. L’objectif de ce projet est donc de suivre le devenir du candidat médicament par une technique d’imagerie et de faire une évaluation précoce du ciblage tumoral des molécules testées et de leur répartition vers d’autres organes non-cibles (majoritairement foie et reins) en utilisant un nombre réduit d’animaux. Ces études permettent un criblage rapide utilisant peu d’animaux de candidats médicaments avant de réaliser des études plus poussées de biodistribution classique et ainsi d’éviter ces études sur un nombre plus important d’animaux pour les candidats qui ne cibleraient pas spécifiquement les tumeurs. Ces études in vivo s’inscrivent dans un contexte d’études répétitives car elles seront réalisées selon un même schéma directeur expérimental ayant pour objectif l’étude pharmacologique d’une sélection de candidats médicaments.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de caractériser la distribution tissulaire des composés thérapeutiques de nos clients dans l’organisme par imagerie (tissus cibles, notamment tumeurs et organes non-cibles où ils pourraient s’accumuler de manière non désirée) et ainsi de sélectionner ceux qui feront ensuite l’objet d’études de distribution tissulaire avec quantification (l’imagerie permettant d’avoir une très bonne idée de la répartition du candidat mais sans quantification précise) et / ou d’efficacité dans le cadre d’autres projets.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Sur animal vigile : Pesée (de 1 à 3 fois/semaine, 20 s) ; Administration de composé thérapeutique (maximum 2 fois, 15 s) ; Administration de composé pour analgésie /anesthésie (maximum 2 fois, 15 s); mesure du volume tumoral (1 à 7 fois/semaine, 20 s) ; Prélèvement de sang par microsampling (maximum 10 fois en 2 semaines , 1 min) Sur animal anesthésié : Tonte de l’omoplate en vue de la greffe ou de la mesure du volume tumoral (1-3 fois, 10 s) ; Greffe de cellules tumorales en sous-cutanée (omoplate) (1 injection, 15 s) ; Prélèvement de sang par voie rétro-orbitaire (2 fois maximum , 30 sec) ; Prélèvement de sang terminal en intracardiaque sous analgésie (1 fois, 5 min) ; Administration de composé thérapeutique (maximum 2 fois, 15 s) ; Imagerie planaire (jusqu’à 10 fois ; 10min)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress et douleur légère liés à l’administration des molécules radiomarquées en sous cutanée, gavage oral, voie intra péritonéale, voie intramusculaire ou intraveineuse ; stress lié à l’anesthésie à l’isoflurane ; stress lié à la manipulation vigile pour les pesées ou les mesures de tumeurs au pied à coulisse ; stress et douleur légère liés au prélèvement par microsampling ou au niveau du sinus-orbital ; inconfort léger à modéré lié à la pousse tumorale et/ou à son ulcération.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort de tous les animaux de chaque procédure lorsque l’une des conditions ci-après est remplie : Prélèvement d’organe ou de tumeur en cours de l’étude ; Atteinte d’un point limite justifiant la mise à mort de l’animale ; Fin de l’étude
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les molécules testes de nos clients ont fait l’objet d’études préliminaires d’efficacité in vitro et/ou in vivo au préalable. Néanmoins, évaluer la distribution tissulaire et l’accumulation d’un composé thérapeutique dans un organisme vivant implique d’être dans un système biologique complexe. En effet, son efficacité finale dépendra entre autres de son métabolisme et de sa distribution dans l’organisme ainsi que des caractéristiques de son environnement, ce qui n’est, actuellement pas possible de reproduire in vitro. Il est donc nécessaire d’utiliser des animaux dans le cadre de ce projet.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisé par groupe est déterminé par le client en fonction des résultats préalables qu’il a obtenu avec le modèle tumoral sélectionné (homogénéité de la croissance des tumeurs SC). Ce nombre est réduit au minimum afin d’avoir 2 animaux par groupe dont les tumeurs seront homogènes et exploitables. En effet, la caméra planaire permet une vision fiable, rapide et reproductible de la distribution tissulaire. Elle peut représenter une étape préalable de validation rapide de candidats médicaments qui pourront être évalués dans un second temps par des méthodes quantitatives et robustes si pertinent. De plus, les biodistributions classiques entraînent la mise à mort des animaux à chaque temps d’intérêt. La mise en place de l’imagerie planaire par notre laboratoire permettra un suivi longitudinal des animaux et un nombre d’animaux utilisés bien moins important que lors de biodistributions classiques.
3. Raffinement
Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse au maximum, les animaux sont surveillés quotidiennement et des points limites les plus précoces possibles sont mis en place. Les animaux sont également hébergés en groupes sociaux harmonieux de 2 à 6 par cage maximum dans un environnement enrichi comme la réglementation l’exige. Les injections et les prélèvements de sang effectués sur l’animal vivant le seront selon les bonnes pratiques de bien-être animal en termes de volumes, de matériel utilisé, d’anesthésie éventuelle et de préhension des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de la souris comme modèle in vivo est guidé par le haut niveau de similarité de sa biologie par rapport à l’homme, les outils et les structures disponibles pour sa manipulation et des temps de gestation et de sevrage courts. De plus, l’analogie fonctionnelle des systèmes immunitaires murin et humain et l’existence de lignées immunodéprimées et/ou génétiquement altérées font de la souris un modèle pertinent pour analyser la distribution de candidats médicaments variés. Les souris seront utilisées à un âge compris entre 6 et 12 semaines lors de leur entrée en étude, âge auquel le système immunitaire de ces animaux est décrit comme mature.