Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/11/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-964943)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La restriction en un acide aminé la méthionine (Met) induit l’arrêt de croissance et la mort des cellules cancéreuses, les cellules normales y étant beaucoup moins sensibles. Cet effet est décrit depuis des décennies. La méthionine étant un acide aminé indispensable pour l’homme, il est difficile de mettre en place un régime sans cet acide aminé. On peut obtenir efficacement une diminution du stock de Met avec une enzyme bactérienne absente chez l’homme et présente dans certaines espèces de bactéries. Certaines enzymes bactériennes ont été étudiées mais n’ont pas pu être développées car elles étaient rapidement dégradées dans le corps humain, Cette insuffisante stabilité est une limitation générale pour l’utilisation des enzymes bactériennes décrites jusqu’ici. Nous avons recherché des candidats d’intérêt thérapeutique plus stables, et nous avons caractérisé une enzyme, qui dégrade la méthionine. Elle présente des paramètres cinétiques favorables, avec une bonne efficacité de dégradation de la méthionine et qui est plus stable à des concentrations compatibles avec une administration en clinique. L’objectif de cette étude est de déterminer l’efficacité de cette enzyme à induire une diminution des concentrations sanguines en méthionine et à étudier sa durée d’action in vivo chez la souris. Ceci permettra d’une part, d’un point de vue scientifique, de mieux comprendre les déterminants importants pour l’activité de l’enzyme sur des mammifères. Et il s’agira d’autre part d’une étape indispensable dans la poursuite du développement de cette enzyme comme candidat pour la thérapie anticancéreuse humaine.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ces études fournissent des informations sur le métabolisme de la méthionine, dont les concentrations élevées jouent un rôle significatif et important dans le développement des tumeurs cancéreuses. Ces résultats sont importants pour évaluer la pertinence de poursuivre des études sur l’utilisation de l’enzyme en tant que médicament anticancéreux humain potentiel.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Deux injections par souris sont prévues par jour, pendant 2 jours, durant la période expérimentale sur toutes les souris. Les injections seront réalisées en quelques secondes sous sédation pour réduire le stress.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Deux injections par souris sont prévues par jour, pendant 2 jours, durant la période expérimentale. Ces injections seront réalisées sous sédation à l’isoflurane et pourraient entrainer une légère douleur pour l’animal. Le jeune ne devrait entrainer qu’un stress léger puisqu’il correspond au jeûne physiologique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont mis à mort pour mesurer les concentrations en en acides aminés sanguines, musculaires et hépatiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les expériences in vitro ont déjà été réalisées : dans du tampon, dans du plasma humain, et sur des lignées de cellules cancéreuses. Le développement de la nouvelle enzyme bactérienne qui dégrade la méthionine pour en faire un candidat utilisable en thérapie anticancéreuse nécessite des expériences in vivo chez l’animal pour étudier son efficacité et sa durée d’action. En effet, les résultats obtenus dans le plasma humain in vitro ne reflètent pas la stabilité de l’enzyme in vivo. Ces expériences sont nécessaires pour envisager l’utilisation de l’enzyme dans des traitement anti-cancéreux humains.
2. Réduction
Étant donné qu’aucune étude n’a encore été menée avec l’enzyme qui dégrade la méthionine, nous proposons donc de réaliser une première étude pilote avec 56 souris (première expérience n=8 par groupe, 4 mâles et 4 femelles) afin de déterminer la dose optimale de l’enzyme à injecter pour induire une diminution des concentrations plasmatiques en acide aminé. Pour la seconde étude, qui a pour objectif d’étudier la durée d’action de l’enzyme, nous estimons que le nombre doit être de 260 souris si un effet sexe est observé dans l’étude pilote ou 130 souris si aucun effet sexe n’est observé. Les effets du traitement seront étudiés à différents temps :2,3 et 8 jours. Un total de 316 souris sera nécessaire pour mener ce projet. Afin de déterminer la taille optimale de l’échantillon, nous avons utilisé des tests statistiques en prenant en compte l’effet attendu et le seuil de significativité. En utilisant ces paramètres, le calcul indique qu’un effectif d’environ 10 animaux par groupe est nécessaire.
3. Raffinement
Les souris seront hébergées par groupe de 5 en cage collective. Les cages seront enrichies avec des tunnels transparents. L’expérimentateur ou le personnel animalier passera tous les jours pour vérifier l’état de santé des animaux et détecter des modifications éventuelles de leur état physique ou de leur comportement, ainsi que la disponibilité de la nourriture et de l’eau de chacune des cages. Les injections seront effectuées par un manipulateur expérimenté sous sédation. Les points limites seront appliqués, au-delà desquels les animaux seront sortis des procédures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Comme l’homme, la souris a un régime alimentaire très diversifié et est omnivore. De plus l’anatomie et la physiologie du système digestif de la souris présentent des similarités suffisamment importantes avec ceux de l’être humain pour qu’une extrapolation des résultats obtenus soit envisagée. En outre, les souris sont les modèles utilisés dans les études de cancérologie et de toxicologie. L’espèce retenue pour ce projet est donc la souris qui sera le même modèle qui sera utilisé dans les études ultérieures pour étudier les effets de l’enzyme dégradant la méthionine sur le développement du cancer. Les animaux arriveront à l’âge de jeunes adultes (6 semaines, 25g), âge auquel les systèmes métaboliques sont matures, les besoins en methionine ne correspondent qu’au besoin d’entretien, ce qui nous permettra d’étudier vérifier la stabilité et l’efficacité de l’enzyme sur la dégradation de la méthionine.