Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-02-22 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-918421)
Greffées d’une tumeur sous la peau puis irradiées sous anesthésie, 2 800 souris sont toutes tuées, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent jusqu’à huit injections d’immunomodulateurs dans l’abdomen après l’irradiation, et le porteur indique que la croissance de la tumeur peut gêner leurs déplacements et provoquer des douleurs modérées. Les souris qui ne développent pas de tumeur, ou dont la tumeur n’atteint pas la taille voulue, sont tuées sans même avoir servi à l’expérience, un taux d’échec de greffe d’environ 20 % étant intégré aux effectifs. Le porteur revendique l’absence d' »alternative non animale » pour étudier les cellules immunitaires dans leur environnement tumoral.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La radiothérapie constitue l’un des trois piliers de l’arsenal thérapeutique contre les cancers. Elle est utilisée dans plus de la moitié des nouveaux cas de cancer, ce qui représente environ 200 000 patients en France chaque année. Pour augmenter les chances de guérison, les techniques de radiothérapie peuvent être associés à des molécules capable de réguler la réponse immunitaire l’avantage des combinaisons radiothérapie et immunothérapie ont été parfois démontrés mais sont souvent associé à des échecs thérapeutiques car de nombreux patients ne répondent pas dans l’identification des mécanismes moléculaires et cellulaire capable d’augmenter l’efficacité thérapeutique des associations radiothérapie + immunothérapie est en plein essor. En effet d’un point de vue conceptuel, ces combinaisons permettraient potentiellement de réduire le volume d’irradiation de la tumeur et ceci pour des tumeurs soit trop grosses soit placées à des endroits trop à risque pour les patients. In fine l’association radiothérapie en condition d’irradiation partielle plus immunomodulateur permettrait de limiter à la fois la toxicité aux tissus sains mais aussi de pouvoir traiter des patients pour lesquels aujourd’hui il y a des échecs thérapeutiques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Dans ce projet nous proposons dans différents modèles de tumeurs de souris chez la souris d’étudier le potentiel d’une association entre une radiothérapie en condition partielle et un traitement ayant un effet sur le système immunitaire. Nous proposons d’étudier en profondeur les mécanismes associés à cette réponse dans les 2 modèles les plus pertinents. Ces données permettront d’apporter la preuve de concept de la faisabilité de ce type d’approche dans un modèle intégré mais aussi potentiellement d’identifier de nouvelles cibles moléculaires capables d’optimiser ces associations thérapeutiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Injections de cellules tumorales en sous cutanée chez tous les animaux : une injection par animal sous anesthésie gazeuse. La souris aura préalablement été rasée sur le flanc ou minium un jour avant l’injection des cellules tumorales. L’injection des immunomodulateurs se fera par injection intrapéritonéale. La première injection aura lieu après l‘irradiation et sera renouvelée tous les 2 à 3 jours sur une période de deux semaines suivants l’irradiation (soit au maximum 8 injections par animal). L’irradiation des tumeurs sera réalisée sous anesthésie pour tous les animaux chez qui la tumeur aura atteint la taille attendue, excepté pour le groupe contrôle. Après l’irradiation, les souris sont placées en thermacage pour le réveil. Les animaux n’ayant pas développé de tumeurs ou n’ayant pas de tumeurs à la taille souhaitée seront euthanasiés.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Des effets indésirables chez les animaux seront occasionnés par l’injection des cellules tumorales et par la croissance des tumeurs. La croissance de la tumeur peut engendrer une difficulté à se déplacer et des douleurs modérées. Pour ces raisons, nous avons mis en place des stratégies d’expérimentation et d’observation nous permettant de déterminer des points limites suffisamment précoces afin de limiter la douleur au maximum. A cette fin, les animaux seront surveillés quotidiennement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de réaliser les prélèvements de tissus et tumeurs pour analyses ultérieures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans sa globalité, ce projet a pour but d’objectiver et de comprendre comment une tumeur irradiée partiellement peut être traiter en association avec une molécule capable de réguler la réponse immunitaire. Les données obtenues sont primordiales pour pouvoir in fine passer à des applications potentielles chez l’homme. Dans ce projet les modèles animaux permettront d’étudier finement la relation entre la radiothérapie et l’immunothérapie dans un organisme vivant et intégré. Nous proposons d’étudier ceci sur plusieurs modèles de tumeurs afin de savoir si les mécanismes identifiés sont associés à des caractères oncologiques généraux. Il n’existe en effet pas d’alternative non animale à ce jour concernant l’étude de la réponse moléculaire des cellules endothéliales et des cellules immunitaires dans leur environnement tumoral, ce qui justifie l’utilisation d’animaux vivants dans cette étude.
2. Réduction
Les modèles animaux d’expérimentation pour l’étude des tumeurs implantées présentent un certain taux d’échec de prise de greffe (environ 20%) et sont, d’autre part, influencés par la physiologie des animaux, ce dont nous devons tenir compte pour établir les effectifs de souris par groupe. L’approche go/no go entre la procédure 1 et la procédure 2 va nous permettre également in fine de réduire le nombre d’animaux. Pour l’étude de la survie et de la croissance des tumeurs, nous envisageons des groupes de 30 animaux. Dans le but d’effectuer des tests statistiques paramétriques sur les analyses histologiques, du plasma et en cytométrie, des groupes de 30 animaux sont également nécessaires. Pour les analyses génétiques, des groupes de 10 animaux sont suffisants, car les tests statistiques sont réalisés sur des milliers de cellules par échantillon, ce qui augmente significativement la puissance statistique.
3. Raffinement
Nous avons mis en place des stratégies d’expérimentation et d’observation afin de réduire au minimum la souffrance et la douleur des animaux. Les souris seront hébergées en groupe pour minimiser le stress de l’isolement. De plus, l’environnement des animaux sera enrichi en permanence par du coton et des niches en carton afin de diminuer leur angoisse et favoriser leur bien-être. Du papier Craft pour également être ajouté si besoin. Les souris seront suivies quotidiennement et des mesures des tumeurs seront réalisés 2 à 3 fois par semaine à partir de l’injection des cellules tumorales. Les points limites seront strictement appliqués. Le développement de la tumeur ainsi que les signes de toxicité (perte de poids, prostration) seront évalués trois fois par semaine. L’euthanasie des souris sera envisagée dès qu’un point limite sera atteint.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’espèce animale de référence pour les études de biologie des rayonnements. Elle est parmi les plus utilisées pour étudier les réponses immunitaires pendant le développement tumoral. Les outils de biologie sont très développés chez la souris, ce qui permet des études poussées. La physiologie et la génétique de la souris sont de mieux en mieux connues et de nombreuses études ont déjà validé des découvertes faites chez cette espèce en les appliquant pendant des essais cliniques, ce qui promeut et facilite le transfert des résultats obtenus vers des applications cliniques. Les souris seront âgées de 8 à 10 semaines, âge auquel les souris sont suffisamment matures pour ce type d’étude.