Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-975128)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet a pour objectifs de mettre au point des méthodes d’imagerie permettant de caractériser différentes étapes de la progression tumorale et de la formation de métastases. Les interactions entre les cellules cancéreuses et les cellules normales présentes au sein des organes métastatiques demeurent mal connus et ce projet permettre de mieux les décrire en les observant en temps réel par microscopie dans l’animal anésthésié. Cette approche est extrèmement puissante car elle permet de visualiser in situ des étapes critiques du cancer.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif principal de ce projet est d’acroitre les connaissances fondamentales sur la formation des métastases. À terme, ceci permettra d’améliorer le diagnostique et les thérapies anti-tumorales. On comprend encore mal comment les cellules tumorales interagissent avec les cellules non-tumorales, en particulier les cellules immunitaires. Pourtant ces données sont essentielles à la compréhension de leur rôle pro-métastatique, à la mise en place d’études fonctionnelles cohérentes et au développement de nouvelles approches thérapeutiques. Notre projet devrait permettre de d’obtenir ces données qualitatives et quantitatives fondamentales et de les corréler à la progression métastatique. .
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Certains animaux subiront un prélèvement à l’oreille pour génotypage (sur animal vigil, durée 10 secondes). Les animaux subiront une injection de cellules tumorales (sur animal vigil ou sous anesthésie, durée 30 secondes à 3 minutes). Ensuite certains subiront une chirurgie sous anésthésie (30 minutes). Tous les animaux suivront une à 5 séances d’imagerie sous anésthésie (jusqu’à 2 heures par séance). Certains animaux subiront 2 prélèvements sanguins (sur animal vigil ou sous anesthésie, durée 30 secondes), ainsi qu’ un traitement chimio thérapeutique (5 injections, durée 30 secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La progression tumorale et métastatique peut s’accompagner d’inflammation, de prostration, d’amaigrissement, perte de poids, pelage dégradé, anémie et de difficultés respiratoires.Une partie des animaux seront soumis, sous anesthésie, à des injections de cellules tumorales (intraveineuse ou sous-cutané) pouvant entrainer une inflammation au point d’injection. La pause d’une fenêtre optique peut également conduire à une inflammation voir à une infection localisée. Tous ces aspects sont considérés dans l’établissement des points limites. Les anésthésies répétées peuvent entrainer un stress sur l’animal. Dans cette procédure, les animaux doivent être isolés pour garantir l’intégrité des fenêtres d’imagerie ce qui peut entrainer un stress supplémentaire. Le prélèvement à l’oreille pour génotypage entraine une douleur légère et passagère.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort de l’animal afin de réaliser des prélèvements d’organes pour analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre projet a jusqu’ici principalement eu recours à des approches in vitro (cultures cellulaires en 2D et 3D) et in vivo chez le poisson zèbre (embryon de moins de 5 jours post-fécondation). Ces approches présentent des limitations, notamment de ne pas prendre en compte toutes les composants cellulaires formant l’eco-système tumoral. Nous souhaitons maintenant valider ces résultats in vivo, dans un environnement complexe impossible à reproduire en intégralité, étape indispensable pour prouver la véracité des mécanismes observés. Nos solides travaux passés nous permettent néanmoins de concentrer nos efforts sur un petit nombre d’expérience pivot. Par ailleurs, nous allons tirer profit d’une approche ex vivo qui consiste à maintenir des tranches de poumons en culture in vitro pendant deux semaines afin de suivre l’invasion métastatique. Cette méthode de suivi longitudinal fournit de nombreuses informations et permet donc de remplacer un certain nombre d’expériences
2. Réduction
L’imagerie sous-cutanée et après la pause d’une fenêtre abdominale sont compatibles avec un suivi longitudinal des animaux ce qui nous permet d’en réduire le nombre au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes.
3. Raffinement
Toutes les chirurgies seront réalisées sur animal anesthésié et sous analgésie avec adjonction de gel oculaire pour prévenir des dommages ophtalmiques aux animaux. Une partie des injections sera réalisé sous anesthésie et toutes les séances d’imagerie sous anesthésie. A chaque fois les animaux sont manipulés sur tapis chauffant et mis sous lampe chauffant pour les réveils de chirurgie. Des points limites ont été établis pour éviter toute souffrance animale. En cas de douleur, les symptômes seront traités par analgésie. Les souris seront hébergées en groupe de maximum 5 par cage avec accès ad libitum à l’eau et la nourriture. Les cages seront enrichies avec des dômes de carton et l’ajout de bâtonnets en ouate. L’enrichissement est particulièrement important pour limiter le stress dans les rares cas où les animaux doivent être isolés. Les animaux seront hébergés au minimum 2 semaines avant le début de l’expérimentation pour permettre leur l’adaptation à l’animalerie. Les animaux sont surveillés fréquemment, voir quotidiennement pour les animaux immunodéprimés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris présente l’avantage d’avoir des organes métastatiques (ganglions lympathiques, poumons, foie) identiques à ceux impliqués dans la pathologie humaine. La matrice extracellulaire qui nous intéresse particulièrement est également très proche. Au cours des dernières années, nous avons mis au point des outils et protocoles nous permettant de suivre par bioluminescence la progression in vivo de manière longitudinale et non invasive et par imagerie ex vivo l’invasion métastatique sur coupes de poumons. Les animaux qui seront utilisés sont des adultes pour mimer les pathologies cancéreuses rencontrées dans l’espèce humaine.