Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-07-25 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-870092)
186 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales dans le cerveau sous anesthésie, laissent croître une tumeur intracérébrale suivie jusqu’à quatre mois, passent des IRM sous anesthésie et reçoivent des médicaments, avant une mise à mort par perfusion intracardiaque. Le projet étudie la communication entre cellules cancéreuses et cellules vasculaires dans le glioblastome, une tumeur que le porteur décrit comme incurable chez l’humain, avec une survie médiane de quinze mois. Il affirme n’avoir trouvé aucune méthode in vitro reproduisant ces interactions.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’agressivité du glioblastome, une tumeur cérébrale de haut grade chez l’homme, est liée à la présence de cellules cancéreuses souches et à leur résistance aux traitements. Ces cellules souches cancéreuses sont situées dans une niche où elles établissent des interactions privilégiées avec les cellules environnantes, notamment les cellules vasculaires. Des données précédentes de notre laboratoire ont permis de montrer que bloquer la communication entre cellules cancéreuses souches et cellules vasculaires réduit la progression tumorale in vitro et in vivo chez la souris. Des études récentes in vitro suggèrent que la communication entre cellules cancéreuses souches et cellules vasculaires dépend d’une part de l’expression de facteurs d’adhésion et d’autre part de la signalisation calcique. Il est nécessaire de valider ces résultats dans un modèle expérimental in vivo qui reproduit au mieux les conditions pathologiques. L’objectif de ce projet est de caractériser in vivo, par imagerie, les conséquences des voies de signalisation identifiées in vitro (adhésion et signal calcique). Dans un second temps, nous souhaitons évaluer une stratégie thérapeutique anti-tumorale s’appuyant sur ces mécanismes moléculaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mieux comprendre la communication entre cellules cancéreuses souches et cellules vasculaires et permettra d’explorer comment la modulation pharmacologique de ces voies de communication favorise la régression tumorale. Cette étude devrait permettre de déterminer si le blocage de la communication entre cellules tumorales et leur environnement réduit la progression des glioblastomes multiformes, des tumeurs cérébrales incurables chez l’Homme (survie médiane actuelle de 15 mois).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– greffe intracrânienne de cellules tumorales (sous anesthésie) (animalerie 1) – croissance d’une tumeur intracérébrale (suivi par grille de points limites spécifiques, animaleries 1 et 2) – IRM (sous anesthésie, durée 2h30 maximum, animalerie 2) – administration de médicaments au maximum une fois par jour pendant moins de 14 jours (animaleries 1 et 2) – euthanasie par perfusion intracardiaque sous anesthésie très profonde (animaleries 1 et 2) .
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– La greffe intracrânienne de cellules tumorales, conduite sous anesthésie, engendre une douleur modérée. – La procédure expérimentale d’IRM, utilisée pour caractériser la tumeur, engendre une douleur légère et est conduite sous anesthésie. – La phase terminale est réalisée sous anesthésie profonde (procédures sans réveil) – La croissance tumorale engendre une douleur modérée et fait l’objet d’un suivi et d’une grille de points limites particuliers.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure, à la fin du suivi de croissance tumorale (maximum 4 mois). Les tissus (organes et sang) seront prélevés pour analyse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous nous sommes assurés de l’inexistence d’approches alternatives in vitro qui pourraient être utilisées pour reproduire l’interaction entre cellules tumorales et cellules vasculaires cérébrales. Cette recherche n’a pas identifié de solution in vitro alternative pour notre étude. En effet les méthodes in vitro basées sur la culture cellulaire ne présentent pas les systèmes de communication multicellulaires nécessaires pour ce projet.
2. Réduction
Le nombre de souris nécessaire à nos travaux a été réduit au minimum sans compromettre l’interprétation statistique de nos résultats : au final 20 animaux par groupe et 9 groupes sont prévus, pour un total de 180 souris sur 5 ans. Pour obtenir ces 20 animaux par groupe, nous avons pris en compte i) les problèmes d’implantation/croissance tumorale (15%), ii) les problèmes lors de l’imagerie (20%, principalement du au mouvement, risque à compter deux fois puisque l’imagerie est faite avant et après traitement sur chaque animal). Des groupes de 12 animaux complets (i.e. avec toutes les données IRM avant et après) seront suffisant pour obtenir une démonstration statistique. Ce chiffre a été obtenu suite aux calculs effectués dans G-Power (http://www.gpower.hhu.de/) pour un size-effect de 1.25. Pour obtenir ces 12 animaux, et en considérant le risque maximal (12*1.15*1.2*1.2), 20 animaux seront donc commandés par groupe. De plus 6 souris servirtont à la mise au point la procédure d’implantation tumorale.
3. Raffinement
L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience et évalué grâce à une grille codifiant le niveau de douleur (critères pris en compte : prostration, renfoncement des yeux, arrêt du nettoyage du pelage). Cela nous permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance (notamment, suppression de la douleur grâce à l’administration d’antalgiques). Les animaux utilisés pour ce projet sont nés et élevés en Europe. L’environnement sera enrichi selon le programme mis en place par l’animalerie. Suite au transport, qui sera réalisé part un transporteur agréé, les animaux auront une semaine d’acclimatation avant le début des expériences.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris représente l’espèce la plus adaptée au type de recherche que nous menons. En effet, le cerveau de souris permet une analyse neuroanatomique de haute résolution concernant les réseaux cellulaires et vasculaires. Sa taille est compatible avec la microdissection d’aires cérébrales d’intérêt permettant des analyses biochimiques ou moléculaires. Enfin, cette espèce a été bien étudiée par la communauté scientifique et nous disposons maintenant d’outils génétiques spécifiques à cette espèce et d’intérêt dans notre projet. Les animaux seront adultes, pour travailler sur un cerveau mature et stable.