Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/12/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-837734)
1008 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, 541 d’entre elles étant réutilisées et les autres tuées. Elles reçoivent une biopsie de la queue à la naissance, un cancérigène dans l’eau de boisson pendant deux à quatre mois qui provoque des tumeurs de la langue, et un gavage, les tumeurs entraînant des difficultés d’alimentation et une perte de poids. Le porteur indique que les animaux sont mis à mort pour prélever les organes et que les parents reproducteurs sont euthanasiés après six mois. Il affirme que seules des souris génétiquement modifiées permettent d’étudier le rôle des macrophages dans ce cancer.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le carcinome à cellules squameuses oral (OSCC) est le cancer de la langue le plus courant, touchant principalement les fumeurs, les personnes alcooliques ou porteuses d’un papillomavirus. Malgré sa prévalence, il reste peu étudié en comparaison avec d’autres cancers. Les macrophages sont connus pour s’infiltrer dans divers types de tissus cancéreux, contribuant à la progression tumorale en favorisant l’angiogenèse, la métastase ou le développement d’un environnement immunosuppresseur. A l’inverse, certains sous-types de macrophages vont avoir un rôle antitumoral, notamment aux prémices du développement tumoral. La diversité et les fonctions spécifiques de sous-populations de macrophages lors du développement de l’OSCC sont encore peu claires. En effet, l’hétérogénéité des macrophages et le rôle des différentes populations dans la promotion de la croissance tumorale font encore l’objet de controverses. De plus, la plupart de cette caractérisation reste très superficielle car réalisée chez l’homme. A travers l’utilisation de modèles animaux permettant de supprimer spécifiquement et localement les macrophages de la langue, nous proposons d’étudier leur rôle au cours du développement tumoral de l’OSCC.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les cancers de la tête et du cou sont le sixième type de cancer le plus courant. Ils regroupent plusieurs types de cancers qui se développent souvent dans les cellules squameuses tapissant les surfaces muqueuses de la cavité buccale, du pharynx, du larynx ou de la cavité nasale. Toutefois, le cancer de la bouche est le type le plus fréquent des cancers de la tête et du cou, avec environ 377 700 nouveaux cas et 177 700 nouveaux décès signalés chaque année dans le monde. L’OSCC est le cancer de la bouche le plus courant, représentant 90% de tous les cancers buccaux et se trouvant le plus souvent sur la langue. Malgré les traitements disponibles tels que la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, les taux de mortalité et de morbidité restent élevés, avec un taux de survie à 5 ans et après traitement de moins de 50%. De plus, selon l’Observatoire mondial du cancer, l’incidence de l’OSCC devrait augmenter d’au moins 40% d’ici 2040, ce qui en fait une préoccupation majeure de santé actuelle et future. Ce projet va nous permettre de comprendre la dynamique des macrophages dans un cancer encore trop peu étudié, tant chez l’homme que chez la souris. L’utilisation d’un modèle unique va donc nous permettre d’aller plus loin dans la compréhension du rôle des macrophages dans le développement de la maladie, ainsi que des mécanismes moléculaires impliqués, que ce soit au stade précoce ou tardif du développement. À terme, ces données pourraient donc ouvrir la voie à de nouvelles voies thérapeutiques en particulier celles impliquant l’immunomodulation.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1008 souris se verront prélever un morceau de queue 7 à 10 jours après leur naissance. 314 souris seront soumises à un traitement avec une molécule cancérigène ajouté à l’eau de boisson pendant des périodes allant de 2 à 4 mois maximum. 84 souris seront traitées avec une molécule cancérigène ajouté à l’eau de boisson pendant 4 mois et seront traitées avec une molécule qui permet à notre modèle murin de fonctionner, à travers un gavage de moins de 10 secondes par voie orale 2 fois à 7 jours d’intervalle.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– Une biopsie de la queue sera réalisée sur les animaux entre 7 et 10 jours après leur naissance. À cet âge, la perception de la douleur dans la queue par la souris est encore considérée comme faible, voire nulle, car le réseau neuronal de cette partie est encore sous-développé. – L’induction de l’OSCC se fait par la prise d’une molécule cancérigène diluée dans l’eau de boisson pendant une durée maximale de 4 mois. Au fur et à mesure de son développement, ce cancer provoque des lésions sur la langue, entraînant finalement l’apparition de tumeurs. Ces lésions et tumeurs induisent des difficultés d’alimentation, entraînant une perte de poids à la fin du protocole. – L’administration d’une molécule par voie orale à l’aide d’une seringue avec embout flexible), permettant à notre modèle murin peut entraîner un léger inconfort et du stress pour la souris pendant l’administration, qui dure environ 10 secondes.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Après 6 mois d’accouplement, les parents sont euthanasiés. Les bébés sont utilisés pour (i) remplacer les parents, (ii) être utilisés dans ce projet ou être utilisé dans de futures projets. À la fin des procédures, les animaux sont euthanasiés afin de prélever les organes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les données de la littérature ont montré que chaque type de macrophage exprime un profil d’expression de gènes unique lui permettant de réaliser des fonctions propres à ce sous-type. Ce profil d’expression de gènes est induit par un ensemble de signaux fournis par son microenvironnement direct. Nous anticipons que le développement de la tumeur fournira un nouvel environnement et donc de nouveaux signaux instructifs permettant la différenciation de nouveaux sous-types de macrophages. L’utilisation d’un modèle in vitro ne permettrait pas de reproduire la complexité des interactions entre le macrophage et le microenvironnement de la tumeur. Ces interactions sont basées sur le recrutement de cellules circulantes, la présence de macrophages linguaux différenciés avant l’apparition de la tumeur, dont on ne sait pas reproduire le profil in vitro, et un profil évolutif des cellules tumorales au cours du temps qui possèdent également leur propre profil. De plus, les macrophages pourraient également impliqués dans le recrutement ou la communication avec d’autres cellules immunitaires circulantes, dont on ne pourra pas connaître la nature exacte si les expériences in vivo ne sont pas effectuées. Enfin, les modèles expérimentaux permettant de répondre aux questions posées reposent exclusivement sur l’utilisation de souris génétiquement modifiées.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires pour l’étude a été calculé en prenant en compte des facteurs tels que la puissance statistique, le niveau de risque acceptable et l’écart de moyennes attendu entre les groupes expérimentaux et contrôles. Des tests statistiques appropriés seront utilisés pour les analyses des données.
3. Raffinement
De la nourriture en gelée sera ajoutée à chaque cage dès le début du traitement. Des bâtonnets de bois seront également ajoutés pour permettre le limage naturel des dents, qui seront contrôlées de manière hebdomadaire et coupées si nécessaire. Une surveillance renforcée sera mise en place deux fois par jour si les souris perdent plus de 10 % de leur poids initial, présentent une diminution de leur mobilité ou un pelage hirsute. Les souris seront euthanasiées en cas de perte de poids supérieure à 20 %, de comportement sévèrement altéré (vocalisations spontanées, automutilation, immobilité et absence de réaction) ou d’anomalie physique (piloérection, dos arrondi). Le statut de notre animalerie permet de minimiser les variabilités dues aux infections. Les conditions d’hébergement des souris respectent la DIRECTIVE 2010/63/UE : – Les cages utilisées dans les zones ont une surface de 530 cm2. Il est possible d’y héberger 5 souris adultes d’un poids >= à 30 g (souris âgées de plus de 6 semaines). Les souris sont donc élevées en groupes sociaux afin de satisfaire leur instinct grégaire, de favoriser les comportements naturels et limiter l’agressivité. – Du coton ou du sizzle pad pour confectionner des nids est introduit dans chaque cage. – Les animaleries bénéficient d’une Température régulée à 21°C, d’une Hygrométrie contrôlée, ainsi que d’une photopériode contrôlée (250 lux à un mètre du sol). – Les animaleries sont calmes (58Db).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L´espèce murine a permis de développer de nombreux modèles génétiquement modifiés, et leur utilisation dans ce projet est nécessaire pour répondre de manière irréfutable aux questions posées. Tous les animaux seront utilisés à l’âge adulte, à partir de 6 semaines jusqu’à la fin du traitement, puisque nous nous intéressons au rôle des macrophages lors du développement tumoral à l’âge adulte.