Étude chez la souris des mécanismes de rechute des cancers du sein après traitement

L’objectif de ce projet est d’étudier, dans des modèles de xénogreffes dérivées de patients, les mécanismes biologiques associés à la réponse, à la récidive et à l’acquisition de résistances aux traitements anticancéreux dans des tumeurs mammaires humaines présentant des altérations de la réparation de l’ADN. Plus précisément, le projet vise à : • suivre l’évolution des populations cellulaires tumorales au cours du temps, avant, pendant et après traitement ; • identifier des sous-populations cellulaires associées à la persistance tumorale et à la récidive ; • comparer les dynamiques tumorales et clonales observées selon différents contextes biologiques de réparation de l’ADN ; • évaluer l’intérêt de biomarqueurs circulants, tels que les cellules tumorales circulantes et l’ADN tumoral circulant, comme outils de suivi non invasif de l’évolution tumorale et de la réponse aux traitements. Ces objectifs sont poursuivis à l’aide de procédures expérimentales in vivo permettant le suivi longitudinal de la croissance tumorale, la réalisation de prélèvements tissulaires et sanguins à des temps définis, ainsi que l’analyse corrélée des données tumorales et circulantes. Les résultats attendus visent à améliorer la compréhension des mécanismes de résistance et à contribuer à l’identification de stratégies thérapeutiques adaptées.

Ce projet vise à améliorer la compréhension des mécanismes biologiques associés à la rechute tumorale après traitement anticancéreux dans des modèles de cancer du sein. Il permettra d’identifier et de caractériser des sous populations de cellules tumorales capables de persister après le traitement et de contribuer à la reprise de la croissance tumorale. Ces sous-populations pourront être étudiées directement au niveau des tumeurs, mais également dans le sang des animaux. Les cellules tumorales circulantes, définies comme des cellules cancéreuses issues de la tumeur primaire et libérées dans la circulation sanguine, ainsi que l’ADN tumoral circulant, correspondant à des fragments d’ADN libérés par les cellules tumorales, seront analysés comme indicateurs de l’évolution tumorale. L’étude de ces paramètres sanguins pourrait permettre d’obtenir des informations sur l’état de la tumeur sans recourir à des prélèvements tumoraux répétés. Les résultats attendus contribueront au développement de stratégies précliniques visant à mieux comprendre la résistance aux traitements anticancéreux et à identifier des marqueurs biologiques pertinents pour le suivi de la maladie.

Au cours du projet, les souris seront soumises à plusieurs types d’interventions, réalisées sous anesthésie et avec prise en charge de la douleur lorsque nécessaire. Tout d’abord, certaines souris subiront une intervention chirurgicale afin d’implanter un petit fragment de tumeur, soit sous la peau, soit au niveau de la glande mammaire. Cette intervention dure en moyenne quelques minutes par animal. Une analgésie et une anesthésie générale sont systématiquement utilisées, et les animaux sont surveillés après l’intervention jusqu’à leur réveil complet. Lorsque les tumeurs auront atteint une taille définie, les souris recevront des traitements médicamenteux, soit par administration orale (gavage), soit par injection dans la cavité abdominale. À différents moments de l’étude administration orale (gavage), soit par injection dans la cavité abdominale. Ces traitements sont réalisés plusieurs fois par semaine, sur une durée de 4 à 5 semaines, selon le groupe expérimental. À différents moments de l’étude, certaines souris feront l’objet d’un prélèvement sanguin terminal, réalisé sous anesthésie profonde afin d’éviter toute douleur. Ce prélèvement permet d’analyser la présence de cellules tumorales et d’ADN tumoral dans le sang. Immédiatement après ce prélèvement, les animaux sont mis à mort selon une méthode réglementaire, sans reprise de conscience. Dans certains cas, les tumeurs seront également prélevées chirurgicalement afin d’être analysées ou réimplantées dans d’autres animaux. Ces gestes sont réalisés sous anesthésie et dans des conditions identiques à celles des autres interventions chirurgicales. Tout au long de l’étude, les animaux font l’objet d’une surveillance quotidienne, incluant l’observation de leur comportement, la mesure du poids et de la taille des tumeurs, afin de s’assurer de leur bien-être et d’interrompre l’expérience si des signes de souffrance apparaissent.

Les nuisances attendues pour les animaux sont principalement liées aux interventions chirurgicales, à la croissance tumorale, aux traitements administrés et aux prélèvements biologiques. Les greffes tumorales, réalisées par voie sous-cutanée ou orthotopique, constituent des interventions chirurgicales légères pouvant entraîner une douleur transitoire et un léger inconfort post-opératoire. La croissance des tumeurs peut générer un inconfort progressif, notamment lorsque le volume tumoral augmente, pouvant s’accompagner de modifications de la mobilité des animaux. Les traitements administrés peuvent induire des effets indésirables transitoires tels qu’une diminution de l’activité, de l’appétit ou une perte de poids modérée. Les prélèvements sanguins réalisés par ponction intracardiaque sont effectués sous anesthésie générale et après mise en place d’une analgésie adaptée ; ils constituent une nuisance ponctuelle et terminale. L’ensemble de ces nuisances est suivi attentivement tout au long du projet afin de limiter l’impact sur le bien-être des animaux.

À l’issue de chaque procédure expérimentale, le devenir des animaux est strictement encadré et dépend des objectifs scientifiques de l’étude ainsi que de leur état de santé. Lorsque les prélèvements biologiques nécessaires à l’étude sont réalisés, ou lorsque les objectifs expérimentaux sont atteints, les animaux sont mis à mort selon une méthode réglementaire, réalisée sous anesthésie profonde, afin d’éviter toute douleur ou détresse. Cette mise à mort permet la collecte d’échantillons indispensables à l’analyse scientifique. Par ailleurs, si au cours de l’étude un animal présente une dégradation de son état général, une perte de poids importante, une gêne liée à la tumeur ou tout autre signe indiquant une altération de son bien-être, l’expérimentation est immédiatement interrompue pour cet animal. Dans ce cas, une mise à mort anticipée est réalisée afin de prévenir toute souffrance inutile. Aucun animal n’est maintenu en expérimentation au-delà de ce qui est strictement nécessaire. L’ensemble des décisions concernant le sort des animaux est pris par du personnel formé et expérimenté, dans le respect de la réglementation en vigueur et avec pour priorité la protection du bien-être animal.

Le projet utilise des souris de laboratoire, car il s’agit de l’espèce la plus adaptée pour étudier l’évolution de tumeurs humaines dans un organisme vivant. La souris est un modèle largement utilisé en recherche biomédicale, en particulier dans le domaine du cancer, car son fonctionnement biologique présente de nombreuses similitudes avec celui de l’être humain. Elle permet d’étudier la croissance des tumeurs, leur réponse aux traitements et l’apparition de rechutes dans des conditions proches de la réalité clinique. Le recours à la souris est indispensable dans ce projet, car les phénomènes étudiés, tels que l’évolution des tumeurs au cours du temps, leur interaction avec l’organisme et la présence de marqueurs tumoraux dans le sang, ne peuvent pas être reproduits de manière fiable par des modèles alternatifs comme les cultures cellulaires ou les simulations informatiques. Les souris utilisées sont des animaux immunodéficients, ce qui permet l’implantation et le développement de fragments tumoraux humains sans rejet par le système immunitaire. Ce choix est nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques du projet et obtenir des résultats interprétables. Seuls des animaux adultes sont utilisés dans cette étude. L’utilisation de souris à un stade de développement mature permet de limiter la variabilité biologique liée à la croissance et d’éviter toute interférence avec les phases de développement de l’animal. Aucun animal en gestation, nouveau-né ou juvénile n’est utilisé. Le choix de l’espèce et du stade de développement a été réalisé afin de garantir la pertinence scientifique du projet tout en respectant les principes éthiques de l’expérimentation animale. Le nombre d’animaux est strictement limité au minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables, et toutes les mesures appropriées sont mises en place pour assurer leur bien-être tout au long de l’étude.