Recherche fondamentale

Des souris immunodéprimées reçoivent des cellules souches sanguines humaines, pour alimenter environ 720 études précliniques de 50 souris en cinq ans, un volume calé sur le plan commercial de l'entreprise. 45 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et celles jugées inaptes aux études sont tuées, les autres pouvant passer dans d'autres projets de l'établissement. L'agent qui détruit les cellules souches de leur moelle osseuse, injecté sans anesthésie, provoque selon le porteur une "forte douleur abdominale disparaissant en quelques heures", et des nouveau-nés sont greffés sous une anesthésie obtenue en les refroidissant sur la glace jusqu'à dix minutes, au risque d'être rejetés par leur mère. Les souris dont le taux d'humanisation reste sous 25 % peuvent être réutilisées dans une formation interne aux gestes techniques, et un nouveau-né mal humanisé peut être humanisé de nouveau, plus âgé.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de greffer des cellules souches sanguines humaines et leurs dérivées chez des souris immunodéprimées, et ainsi permettre la reconstitution d’un système immunitaire humain fonctionnel (ou représentatif d’une pathologie particulière) et pouvant être modifié par traitement, en vue d’essais préclinique chez la souris.

Bénéfices attendus

En greffant des cellules souches humaines, ou leurs dérivées, à des souris immunodéprimées, nous pouvons reconstituer un système immunitaire humain. Ce faisant, nous apportons un modèle d’étude spécifique qui peut jouer un rôle essentiel dans la compréhension et le traitement de pathologies d’importance, comme certaines infections virales (virus de l’immunodéficience humaine (VIH) ou hépatites), de nombreux cancers ou des maladies inflammatoires (asthme).

Procédures

Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésies. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids et à l’âge de l’animal selon un schéma établi et une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlé par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal sous anesthésie gazeuse sera réalisé. L’anesthésie des nouveau-nés sera réalisée par hypothermie avec de la glace pendant maximum 10 minutes. Des prélèvements vaginaux pourront aussi être pratiqués quotidiennement pendant au moins cinq jours, voire plusieurs semaines pour caractériser le cycle œstral. L’humanisation inclura l’administration d’un agent, détruisant les cellules souches de la moelle osseuse, sur souris vigile, suivie d’une greffe de cellules souches sanguines sur souris vigiles ou nouveau-nés sous anesthésie sur glace. Ces interventions dureront de quelques secondes à quelques minutes. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. Certaines procédures nécessiteront des actes chirurgicaux pour l’implantation de dispositifs sous-cutanés, réalisés sous anesthésie gazeuse avec une analgésie préopératoire et un suivi post-opératoire rigoureux. L’implantation durera moins de cinq minutes et pourra être répétée selon les besoins de l’étude. À l’issue des études, les animaux non intégrés aux essais précliniques seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux.

Impact sur les animaux

L'injection de l’agent détruisant les cellules souches de la moelle osseuse est une étape induisant une forte douleur abdominale disparaissant en quelques heures. Des nuisances peuvent être induites par la ou les injection(s) de plasmides, l’administrations de traitements, les effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques et/ou les prélèvements sanguins. Cette douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration. La manipulation chez le nouveau-né pourrait engendrer le rejet de la mère.

Devenir

Le processus d’humanisation pourra être accompagné d’une phase de modulation ou de renforcement in vivo du système immunitaire humain en fonction des objectifs expérimentaux. Cette étape vise à préparer les animaux aux études précliniques envisagées en optimisant la réponse immunitaire du modèle humanisé. Les animaux n’étant pas jugés comme aptes à entrer en étude préclinique en projet de formation ou en projet de recherche interne seront euthanasiés. C’est-à-dire les animaux avec un état de santé jugé moyen et/ou avis vétérinaire défavorable. Dans le cadre d’une utilisation continue, pour réaliser les études précliniques, les animaux pourront être intégrés aux autres projets autorisés par le Ministère dans l’établissement utilisateur. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris », sous réserve d’un avis vétérinaire favorable. Les animaux concernés seront ceux ayant un taux d’humanisation < 25%. Un nouveau-né mal humanisé pourra être nouvellement humanisé en étant plus âgé. La décision est prise par le vétérinaire.

Remplacement

Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Dans le cadre d’une utilisation continue, les souris humanisées seront impliquées dans des études de recherches précliniques impliquants le système immunitaire. Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement complexe comme le système immunitaire tout en objectivant les effets potentiellement toxiques d’une molécule en développement. La souris constitue donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement et la mise au point de thérapies innovantes pour les patients.

Réduction

Un total de 45 000 souris seront utilisées, couvrant une période de 5 ans et permettant de réaliser environ 720 études précliniques de 50 souris, en se basant sur un taux de succès de l’humanisation de 80%. Aucune approche statistique n'a été réalisée, l’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum.

Raffinement

Les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus à partir du sevrage. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux (dietgel). La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. Cette couche de litière pourra être supplémentée par un échantillon de litière provenant de cages mâles dans le but de synchroniser le cycle œstral de la souris. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement etc) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération est observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire notamment buprénorphine 0,1 mg/kg (voie IP ou SC), administrée avant intervention chirurgicale ou toute procédure potentiellement douloureuse. Un rappel sera envisagé toutes les 4–6h selon l’évaluation. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal pour raison éthique ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur s’il/elle le juge nécessaire. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue pour tout prélèvement unique à partir de 8 mL/kg. Les animaux n’attendront pas dans la salle d’euthanasie. Une salle d’attente est prévue à cet effet. Lorsqu’un animal rentre en salle d’euthanasie, il doit être immédiatement euthanasié. Les points limites déclenchant l’euthanasie incluent : atteinte sévère de l’état général, douleur non contrôlée, ou tout score clinique dépassant les seuils définis.

Choix des espèces

Le séquençage complet du génome de la souris a démontré la proximité phylogénétique des souris et des humains : 90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes orthologues produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement dans le génome du gène de la souris par son équivalent humain ou de manière fonctionnelle par greffe de cellules humaines dans une lignée immunodéficiente permet la création de lignées humanisées. Depuis de nombreuses années, l'entreprise développe une expertise dans l’humanisation du système immunitaire de multiples souches de souris, notamment les NCG, NXG, NOG et BRG. Fort de cette expérience, il est pertinent de poursuivre le processus d’humanisation sur cette même espèce. La procédure expérimentale requiert l'utilisation de souriceaux nouveau-nés jusqu'à l'âge de 4-5 semaines, car leur immunité immature favorise la prise de greffe et limite le rejet, garantissant ainsi une reconstitution optimale du système immunitaire humain. À cet âge, le thymus et la moelle osseuse offrent un environnement propice à la maturation des cellules immunitaires humaines, permettant d'obtenir un modèle plus fonctionnel et reproductible.

Anesthésiées au gaz, injectées de cellules tumorales dans la patte arrière droite, puis gavées cinq fois et traitées par chimiothérapie, 924 souris sont mises à mort un, trois, cinq, huit et dix jours après les traitements. Le niveau de souffrance déclaré est modéré. La tumeur dans la patte peut réduire leur mobilité et donc leur accès à la nourriture, une nécrose peut apparaître au point d'injection, et les chimiothérapies provoquent une perte de poids. Le porteur ajoute des croquettes au sol des cages pour compenser, et affirme qu'aucune douleur n'est attendue des injections puisqu'elles se font sous anesthésie gazeuse. Poumons, tumeurs, rates et ganglions sont prélevés après la mort.

Objectifs

Le cancer est un problème de santé majeur dans le monde. Il est donc important de trouver des traitements afin de le soigner. Le régorafénib est un traitement utilisé dans le traitement de multiples cancers solides. En dépit des conséquences bénéfiques connues contre la tumeur après ce traitement, nous avons observé l’augmentation d’une population de cellules immunosuppressives. Le but de ce projet est d’évaluer si la combinaison du Régorafénib avec un autre traitement couramment utilisé contre, le cancer, la chimiothérapie 5-Fluorouracile (5-Fu), connue pour éliminer ce type de cellules immunosuppressives, permettrait d’obtenir une meilleure efficacité antitumorale et de comprendre pourquoi. Nous regarderons les conséquences de cette combothérapie sur la croissance tumorale et sur l’infiltrat immunitaire au cours du temps avec l’espoir de pouvoir prochainement proposer une nouvelle combinaison thérapeutique à tester en étude clinique.

Bénéfices attendus

Le cancer représente un enjeu majeur de santé publique, nécessitant le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques efficaces et mieux tolérées par les patients. Ce projet s'inscrit dans une démarche appliquée visant à évaluer l'intérêt de la combothérapie associant le Régorafénib et le 5-Fu dans le modèle murin de cancer colorectal CT26. L'objectif est de déterminer si cette approche combinée permet d'améliorer l'efficacité du traitement en modulant favorablement l'environnement tumoral et en renforçant la réponse immunitaire antitumorale. En validant cette stratégie thérapeutique dans un modèle préclinique, ce projet pourrait contribuer à l'optimisation des traitements actuels et ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques plus performantes et mieux tolérées en clinique.

Procédures

Les animaux sont injectés en sous-cutané dans la patte inférieure droite sous anesthésie gazeuse avec les cellules tumorales (5 minutes pour l’anesthésie et 30 secondes pour l’injection). Par la suite, un suivi des souris sera réalisé 3 fois par semaine : les souris seront traitées en intra-péritonéale (30 secondes), une seule fois. Le gavage aura lieu 5 fois avec des sondes souples pour limiter le risque de blessures à l’œsophage. 1,3,5,8 et 10 jours après les traitements par chimiothérapie et Régorafénib, les souris sont mises à mort sous anesthésie générale à l’isoflurane (5 minutes pour l’anesthésie et 10 secondes pour la mise à mort). Par la suite, les tumeurs, les ganglions drainants et rates sont récupérés (2 minutes).

Impact sur les animaux

L’injection des cellules tumorales au niveau patte inférieur droite pourrait entrainer une diminution de la mobilité des souris. Cette diminution de mobilité pourrait diminuer la capacité des souris à se nourrir. L’injection des cellules tumorales se fait en sous-cutanée. De ce fait, nous pourrions observer des nécroses au niveau de la tumeur conduisant à une douleur chez l’animal. Les chimiothérapies utilisées peuvent entrainer une perte de poids chez les souris.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin des expériences afin de prélever les poumons, tumeurs, rates et ganglions.

Remplacement

Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, les expérimentations in vitro ne suffisent pas à appréhender la complexité d’un organisme. Nous réalisons à ces fins des études sur les modèles d’animaux greffés avec des cellules tumorales. Par la suite, le décryptage des mécanismes moléculaires sera réalisé in vitro.

Réduction

Les groupes expérimentaux seront constitués de n=7 individus afin de générer des cohortes avec suffisamment de puissance pour permettre d’évaluer les effets anti-tumoraux des traitements tout en permettant à une seule et même personne de prendre en charge l’expérience. Les expériences seront réalisées par des personnes parfaitement formées afin d’optimiser la reproductibilité. Le fait que ces animaux soient génétiquement identiques permet de réduire la taille des groupes tout en ayant des résultats fiables. Néanmoins, comme les variations dans les croissances tumorales peuvent être faibles, nous répèterons les expériences 3 fois de manières indépendantes.

Raffinement

Chaque animal sera examiné et pesé. Si des signes anormaux sont observés chez les souris, la fréquence de surveillance sera augmentée. Les injections sous-cutanées (cellules tumorales), intra-péritonéales (traitements) et intra-veineuse (cellules tumorales) seront réalisées sous anesthésie gazeuse. Aucune douleur associée à ces gestes n’est donc attendue. De plus, leur habituation aux gestes de contention devrait permettre de réduire le stress dû à ces manipulations. Afin de limiter la perte de poids des souris potentiellement due à des problèmes de mobilités induits par les tumeurs, nous allons ajouter des croquettes dans les cages afin que la nourriture leur soit plus accessible. De plus, des enrichissements seront ajoutés dans chaque cage. Les souris auront à disposition des matériaux pour leur permettre de faire leurs nids. Nous avons également mis en place une grille d’évaluation des points limites chez les animaux afin de limiter leur souffrance.

Choix des espèces

Les souris, outre l’avantage lié à leurs caractéristiques physiologiques, sont les modèles expérimentaux pour lesquels on trouve plus facilement et en plus grand nombre des réactifs spécifiques à l’espèce. Les souris sont l’espèce de référence pour les études précliniques en cancérologie, permettant la reproduction et la validation des résultats facilement pas la communauté scientifique. Enfin, les souris autorisent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 7 et 12 semaines d’âge) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature.

La douleur est évaluée une fois par semaine, des points limites devant entraîner la mise à mort des souris qui se dégradent. 1 231 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour analyse de leurs organes. Une chirurgie sous anesthésie générale implante des cellules tumorales dans le pancréas, puis viennent des échographies hebdomadaires sous anesthésie, une à deux séances de champs électriques pulsés par semaine et des injections dans la tumeur ou dans l'abdomen, chaque animal portant une électrode et son connecteur. L'objectif déclaré est de rendre l'environnement dense de la tumeur perméable à la chimiothérapie, les essais chez des personnes atteintes d'un cancer du pancréas étant renvoyés à plus tard.

Objectifs

Le cancer du pancréas est une maladie grave avec près de 100% de décès dans les 5 années suivant le diagnostic à cause d’un environnement tumoral dense empêchant la chimiothérapie d’atteindre sa cible, et d’une résistance à l’action du système immunitaire. Ainsi modifier cet environnement tumoral pour le rendre moins dense permettrait à la chimiothérapie et aux autres traitements d’être plus efficace. L’objectif de l’étude est d’observer si l’utilisation d’une thérapie par champ électrique pulsé permet de modifier l'environnement tumoral dans des zones précises, sans impacter les tissus sains, en rendant les cellules tumorales plus perméables à la chimiothérapie et plus sensible à l’action du système immunitaire et ainsi améliorer l’efficacité des traitements existants. Ce projet est multi-site, l'implantation de tumeurs dans le pancréas se faisant dans l'animalerie 1, les examens et la suite du projet sont réalisés dans l'animalerie 2.

Bénéfices attendus

Ce projet doit permettre de valider le traitement par champ électrique pulsé et réversible ainsi que les conditions de son utilisation pour envisager des essais thérapeutiques ultérieurs chez des patients atteints de cancer du pancréas.

Procédures

Intervention chirurgicale sous anesthésie générale (15 min maximum/souris) pour l’implantation des cellules tumorales. Alternativement, injection sous-cutanée de cellules tumorales (15 sec/souris). Suivi hebdomadaire de croissance tumorale par échographie sous anesthésie (8 min/souris). 1 à 2 traitements par champs électrique pulsé et réversible une fois par semaine (3 min/souris). Pour certains animaux, injection intrapéritonéale de traitement (10 sec/souris, 1 à 2 fois par semaine) ou injection intratumorale de traitement (10 sec/souris, 1 à 2 fois par semaine). Mesures de certains paramètres par injection intra-abdominale ou injection intraveineuse (20 min/souris, sous anesthésie générale), suite à une injection sous-cutanée d’antalgique 30 min avant (10 sec/souris).

Impact sur les animaux

La croissance des tumeurs dans le pancréas peut entrainer une perte de poids et des signes de souffrance. La chirurgie du pancréas induit une douleur liée au geste chirurgical. L’injection sous-cutanée de cellules tumorales cause une douleur modérée et un stress. Le suivi de la croissance tumorale hebdomadaire sous anesthésie peut causer du stress chez la souris. Les traitements par champs électrique peuvent causer un stress chez les animaux et des douleurs modérées. Les injections sous-cutanées pour soulager la douleur ou intrapéritonéales et intratumorales pour le traitement peuvent causer une douleur légère chez la souris. Les injections intrapéritonéales pour la réalisation de mesures invasives peuvent causer des douleurs et un stress pour les animaux. Le transport entre les animaleries 1 et 2 peut provoquer un stress léger. La présence de l'électrode et connecteur peuvent causer un inconfort léger chez la spuris.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort, pour analyses ex vivo des organes.

Remplacement

Des études in vitro ont été réalisées pour déterminer les réglages à utiliser pour les champs électriques pulsés et réversibles et documenter leur impact couplé à la chimiothérapie dans des modèles de culture cellulaire. Toutefois ces techniques ne peuvent représenter correctement la physiologie du développement tumoral permise par un modèle animal.

Réduction

Le nombre d’animaux est réduit à ce qui est nécessaire pour être significatif à l'aide de test statistiques adaptés. Des outils d’imagerie non invasive seront utilisés pour suivre le développement tumoral, évitant des mises à mort séquentielles et limitant le degré de souffrance des souris, les tumeurs étant détectées très tôt.

Raffinement

Le suivi de la douleur sera réalisé une fois par semaine et des points limites clairs ont été définis, entrainant la mise à mort de l’animal si nécessaire. Un suivi est prévu toutes les semaines en post opératoire et après injection des traitements. L’échographie sera réalisée sous anesthésie générale, à celle-ci on ajoutera une analgésie adaptée lors de la chirurgie et des traitements et mesures. Les souris seront hébergées en groupes sociaux dans des cages disposant d’enrichissement. Le transfert des souris de deux établissements est réalisé dans des boites de transport simples car ces deux animaleries étant localisées dans le même bâtiment au même étage. Les animaux ne restent pas plus de 30 minutes en boites de transport et ne sortent pas à l’extérieur.

Choix des espèces

La souris est un bon modèle permettant de mimer les tumeurs du pancréas humaines. Les souris seront utilisées à partir de l’âge adulte (8 à 10 semaines) afin de documenter l’impact des traitements sur un organisme mature.

Injectées d'un produit conditionnant leur organisme, puis greffées de cellules leucémiques dans la circulation sanguine, 120 souris subissent des prises de sang toutes les deux semaines pendant trois mois. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et la leucémie qui se développe provoque une anémie, un amaigrissement et une augmentation de la rate. Le porteur décrit des cultures en trois dimensions et des organoïdes de moelle osseuse capables selon lui de recréer un environnement proche du corps humain et de donner des résultats plus réalistes sans utiliser d'animaux, et retient malgré tout la greffe chez la souris. Le prélèvement de moelle osseuse et de sang après la mort est qualifié d'"indispensable".

Objectifs

Il s’agit d’étudier l’impact de l’absence d’une enzyme sur le développement des leucémies aiguës myélobastqiues.

Bénéfices attendus

Bénéfices attendus du projet Ce projet vise à améliorer la compréhension et le traitement des leucémies aiguës myéloblastiques (LAM), un type de cancer du sang. 1 - Avancées scientifiques • Mieux comprendre comment l'absence d’une enzyme influence le développement des leucémies. • Étudier l’impact de cette enzyme sur la survie des cellules cancéreuses. • Tester ces découvertes dans un modèle de souris pour confirmer les résultats obtenus en laboratoire. 2 - Développement de nouveaux traitements • Identifier de nouvelles cibles pour des traitements contre la leucémie. • Concevoir des médicaments capables de ralentir la progression de la maladie. 3 - Amélioration du diagnostic et du suivi des patients • Trouver de nouveaux indicateurs permettant de mieux prédire la résistance aux traitements. • Adapter les soins en fonction du profil biologique de chaque patient. 4 - Impact pour les patients • Développer de nouvelles options thérapeutiques pour les patients qui ne répondent pas aux traitements actuels. • Réduire les effets secondaires des chimiothérapies en combinant différents types de traitements. • Mettre en place une meilleure surveillance après le traitement pour éviter les rechutes. • Proposer des soins plus personnalisés et adaptés à chaque patient. 5 - Retombées sociétales et économiques • Faire avancer la recherche sur les leucémies et d'autres cancers. • Réduire les coûts des traitements en diminuant les hospitalisations et en évitant l'utilisation de médicaments inefficaces. Conclusion En résumé, ce projet pourrait permettre de mieux comprendre la leucémie, d'améliorer les traitements actuels et de proposer de nouvelles approches thérapeutiques plus ciblées.

Procédures

1 – Contention • Les souris seront manipulées avec précaution pour minimiser le stress lors des différentes interventions, en utilisant des techniques adaptées de contention douce. • Une attention particulière sera portée à la durée de la contention afin de limiter son impact sur les animaux. 2 - Injections et conditionnement préalable • Les souris recevront un traitement par injection d’un médicament avant l’injection des cellules leucémiques. Ce traitement vise à préparer leur organisme à recevoir les cellules. • Nombre d’animaux concernés : 120 souris • Durée : une seule injection 24 heures avant la greffe des cellules. 3 - Greffe de cellules leucémiques • Les souris recevront une injection de cellules leucémiques dans la circulation sanguine pour reproduire un modèle de la maladie. • Nombre d’animaux concernés : 120 souris • Durée : une seule injection, environ 1 minute. 4 - Suivi de la maladie • Des prises de sang seront réalisées toutes les deux semaines (jusqu’à 3 mois après l’injection des cellules leucémiques) afin de surveiller l’évolution de la leucémie et d’analyser la réponse immunitaire. • Nombre d’animaux concernés : 120 souris • Durée : environ 1 minute par prise de sang

Impact sur les animaux

Malgré toutes les précautions prises pour assurer leur bien-être, certains effets secondaires sont attendus en raison de la nature de l’étude. Effets liés aux interventions expérimentales • Les traitements administrés avant l’injection des cellules leucémiques peuvent provoquer une fatigue passagère et une légère perte de poids. • Les prises de sang régulières, nécessaires au suivi de la maladie, peuvent entraîner un certain stress. Pour limiter cet inconfort, des techniques adaptées seront utilisées. Effets liés au développement de la maladie • La progression de la leucémie peut causer une anémie (diminution des globules rouges), une perte d’énergie, un amaigrissement et une augmentation de la taille de certains organes comme la rate.

Devenir

Mise à mort des animaux pour analyses scientifiques Toutes les souris seront mises à mort pour des analyses approfondies qui concernent principalement la moelle osseuse et le sang, éléments essentiels pour comprendre l’évolution de la maladie. • Justification : ces examens sont indispensables pour valider les hypothèses scientifiques du projet et pourraient aider à identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques contre la leucémie. • Méthode : la mise à mort sera réalisée selon des protocoles stricts garantissant une mort rapide et sans douleur, conformément aux réglementations en vigueur sur le bien-être animal.

Remplacement

Stratégies de remplacement de l’expérimentation animale Afin de limiter autant que possible le recours aux animaux, plusieurs méthodes alternatives seront utilisées pour mener cette étude sur la leucémie. 1. Expériences en laboratoire sur des cellules humaines • Des cultures de cellules leucémiques humaines seront utilisées pour observer comment une enzyme influence leur croissance et leur évolution. • Des modèles plus avancés, appelés cultures 3D et organoïdes de moelle osseuse, seront développés pour recréer un environnement proche de celui du corps humain. Cela permettra d’obtenir des résultats plus réalistes sans utiliser d’animaux. 2. Analyses informatiques et exploitation des données existantes • Des bases de données contenant des informations sur des patients atteints de leucémie seront analysées afin de repérer d’éventuels liens entre l’expression d’une enzyme et la progression de la maladie. • Ces approches bioinformatiques permettront de générer des hypothèses solides avant de tester de nouveaux traitements, réduisant ainsi le besoin d’expériences sur des animaux. 3. Études sur des cellules humaines en dehors du corps (ex vivo) • Des cellules souches du sang seront cultivées dans des conditions spécifiques pour étudier le rôle d’une enzyme sans passer par des tests sur des souris. • Des échantillons de moelle osseuse prélevés chez des patients atteints de leucémie permettront de valider les résultats obtenus en laboratoire. Conclusion L’objectif est d’utiliser autant que possible ces alternatives avant d’envisager l’expérimentation animale. Cependant, certaines questions scientifiques nécessitent encore un modèle biologique complet pour être étudiées, ce qui justifie l’utilisation de souris lorsque les autres méthodes ne suffisent pas.

Réduction

Ce projet met en place plusieurs approches pour limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, tout en garantissant des résultats fiables et exploitables. 1. Optimisation des protocoles expérimentaux • Une planification minutieuse des expériences permettra de réduire le nombre de souris nécessaires tout en obtenant des données statistiquement significatives. • Chaque animal sera utilisé pour plusieurs types d’analyses afin de maximiser les informations obtenues, évitant ainsi d’avoir recours à un plus grand nombre de sujets. 2. Expériences préliminaires avant les tests sur animaux • Des tests seront d’abord réalisés sur des cultures cellulaires (in vitro) et des échantillons biologiques (ex vivo), afin d’identifier les conditions expérimentales les plus pertinentes avant de passer à des essais sur animaux. • Cela permettra d’éviter des expériences inutiles et de limiter le nombre de souris impliquées. 3. Utilisation de méthodes statistiques avancées • Des outils statistiques performants seront employés pour garantir des résultats fiables avec le plus petit nombre d’animaux possible. • Ces méthodes permettent d’optimiser les groupes expérimentaux en veillant à ce que chaque test apporte un maximum d’informations. 4. Partage des ressources et des résultats avec d’autres laboratoires • Une collaboration avec d’autres équipes de recherche permettra d’éviter de répéter des expériences déjà réalisées ailleurs. • L’exploitation de bases de données existantes sur la leucémie permettra d’affiner les hypothèses sans multiplier les tests sur animaux. Conclusion Grâce à ces stratégies, le recours aux animaux sera limité au strict nécessaire. Ces mesures s’inscrivent dans une démarche responsable et éthique, visant à réduire l’impact de l’expérimentation animale tout en poursuivant des avancées scientifiques essentielles pour la lutte contre la leucémie.

Raffinement

Afin de limiter le stress et la souffrance des animaux tout en garantissant des résultats scientifiques fiables, plusieurs mesures seront mises en place. 1. Techniques expérimentales adaptées pour minimiser l’inconfort • Les injections et prélèvements sanguins seront réalisés avec des techniques optimisées pour réduire la douleur et le stress des animaux. • Les expérimentateurs seront spécialement formés pour effectuer ces manipulations rapidement et avec le plus grand soin. 2. Surveillance attentive pour prévenir la souffrance • Les animaux seront observés régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de détresse ou de douleur. • Des critères stricts seront appliqués : si un animal montre des signes avancés de souffrance ou de détérioration de son état de santé, il sera mis à mort de manière éthique et sans douleur pour éviter toute souffrance prolongée. 3. Amélioration des conditions de vie • Les souris seront élevées dans un environnement enrichi, comprenant des tunnels, des cachettes et une litière adaptée, afin de favoriser leur bien-être et de réduire leur stress. • Elles seront logées en petits groupes compatibles pour éviter l’isolement et favoriser un comportement naturel. 4. Formation et encadrement des chercheurs • Tous les chercheurs impliqués recevront une formation continue aux meilleures pratiques en expérimentation animale, pour garantir des manipulations respectueuses et éthiques. • Un dialogue constant sera maintenu avec le comité d’éthique et les spécialistes du bien-être animal, afin d’améliorer en permanence les protocoles et de s’assurer qu’ils respectent les dernières recommandations en matière de protection animale. Conclusion Grâce à ces mesures, l’impact des expériences sur les animaux sera réduit au minimum, tout en garantissant des conditions de vie optimales et un suivi rigoureux de leur bien-être.

Choix des espèces

La souris a été choisie pour cette étude car elle représente un modèle particulièrement adapté à la recherche sur la leucémie humaine. Pourquoi utiliser la souris ? • Une grande similarité avec l’humain : le système de production des cellules sanguines (hématopoïèse) chez la souris fonctionne de manière très proche de celui de l’être humain. Cela permet de reproduire fidèlement les mécanismes impliqués dans le développement de la leucémie. • La possibilité de modifier son patrimoine génétique : grâce à des modèles génétiquement modifiés, les chercheurs peuvent étudier avec précision l’effet de l’absence d’une enzyme sur la maladie. • Une expérimentation contrôlée : la souris permet de tester l’évolution de la leucémie dans un organisme vivant, en réalisant des injections de cellules leucémiques, des traitements et des analyses de sang dans des conditions proches de celles utilisées en milieu clinique. • Un modèle rapide et efficace : les souris ont une durée de vie courte et se reproduisent rapidement, ce qui permet d’obtenir des résultats en un temps relativement réduit et d’évaluer l’évolution de la maladie sur plusieurs générations de cellules. Pourquoi utiliser des souris adultes ? Les études seront débutées sur des souris à un âge compris entre 8 et 12 semaines, car : • À cet âge, leur système sanguin est totalement formé et stable, ce qui permet d’obtenir des résultats fiables et reproductibles. • Leur taille et leur maturité physiologique facilitent les procédures expérimentales, comme les prélèvements et injections.

Une greffe de cellules tumorales sous la peau, puis jusqu'à quatre injections d'immunothérapie : 1 008 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes. La croissance des tumeurs est mesurée au pied à coulisse trois fois par semaine, et le porteur indique qu'une crevasse ou une nécrose de la peau peut apparaître en fin de croissance tumorale. L'objectif déclaré est de savoir si une masse musculaire augmentée ralentit des tumeurs colorectales, hépatiques ou des mélanomes en modifiant la réponse immunitaire, avec un potentiel de transfert vers la clinique annoncé comme fort. Une partie des animaux est déficiente pour le gène de la myostatine, ce qui décuple leur masse musculaire, et le porteur décrit la souris comme la seule espèce où de telles mutations s'introduisent facilement.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de déterminer si l’augmentation de la masse musculaire permet de réduire la résistance des tumeurs colorectales, hépatiques et du mélanome à l’action antitumorale des cellules immunitaires en réponse à un traitement par immunothérapie dans des modèles murins de cancer colorectal, de carcinome hépatocellulaire ou de mélanome sous-cutanés chez les mâles et les femelles. Il a été mis en évidence qu’une masse musculaire décuplée chez des animaux déficients pour le gène de la myostatine est associée à une croissance tumorale ralentie et à une formation de polypes intestinaux moindre. Cependant, l’implication potentielle du système immunitaire dans ce processus n’a pas été évaluée et l'impact d'une masse musculaire supérieure sur la réponse à l'immunothérapie n'a jamais été étudiée chez ces souris transgéniques. Nous effectuerons des suivis de croissance tumorale et des isolements de cellules immunitaires infiltrant les tumeurs chez des animaux contôles ou déficients en myostatine traités ou pas par immunothérapie. Diverses équipes nationales et internationales étudient l’impact du cancer sur la perte de masse musculaire et la cachexie mais aucune n’a à ce jour exploré l’effet d’une masse musculaire préservée sur la réponse immunitaire antitumorale en utilisant notamment le modèle de souris déficient pour la myostatine. D'autre part les investigations menées à la fois chez les mâles et les femelles permettront d'évaluer l'effet immunorégulateur du sexe dans l'interaction entre le muscle et le système immunitaire dans un contexte de cancer.

Bénéfices attendus

L'objectif de ce projet est d'évaluer le rôle immunomodulateur du muscle dans un modèle préclinique afin de fournir un rationnel scientifique pour proposer des stratégies adaptées de maintien de la masse musculaire chez la patiente ou le patient atteint d'un cancer digestif ou d'un mélanome dans le but d'améliorer sa réponse à l'immunothérapie et de favoriser des rémissions à long terme. Le potentiel de transfert des résultats de ce projet vers une application clinique faisable est fort.

Procédures

Les animaux seront soumis à une injection d'une solution saline contenant les cellules tumorales d'une durée d'environ 10 secondes et entre 0 à 4 injections d'immunothérapie d'une durée d'environ 10 secondes.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sur les animaux concernent: - le stress et la légère douleur lors de l'injection des cellules tumorales et des traitements - la douleur modérée possible en fin de croissance tumorale. En effet, l'apparition d'une crevasse ou d'une nécrose de la peau au niveau de la tumeur peut survenir, ce qui est vérifié au cours du suivi des animaux.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de chacune des procédures et leurs organes prélevés en post-mortem pour des analyses cellulaires, biochimiques et moléculaires ultérieures.

Remplacement

Le cancer est une maladie complexe impliquant des mécanismes de contrôle et des interactions possibles seulement dans un organisme vivant. En effet, la recherche a permis de comprendre l’importance de l’environnement dans lequel le cancer se développe et les multiples interactions avec le système immunitaire, le stroma tumoral, le système vasculaire et le métabolisme. En conséquence, pour être prédictifs, les évaluations de nouveaux agents thérapeutiques en oncologie doivent être réalisées sur les organismes vivants.

Réduction

Si le génotype n'a aucun effet sur l'efficacité de l'immunothérapie lors de l'expérience 2, les expériences suivantes visant à évaluer les modulations précoces de la réponse immunitaire et les réponses immunitaires mémoires ne seront pas réalisées. Aussi, si le sexe n'impacte pas les expériences 1 et 2, un seul sexe sera choisi pour les expériences 3 et 4. Enfin, un calcul des effectifs nécessaires basé sur une variable biologique simple (taille de la tumeur) nous permettra d'atteindre une significativité des résultats avec un minimum d'animaux.

Raffinement

L'expérimentateur est formé et expert des modèles tumoraux garantissant des gestes techniques maîtrisés et une manipulation adéquate des animaux. La taille des tumeurs sera mesurée 3 fois par semaine à l’aide d’un pied à coulisse. Cela permettra de s'assurer qu'elles restent inférieures à la taille classiquement utilisée comme point limite en cancérologie chez la souris. Ce suivi individuel permettra la surveillance du bien-être des animaux qui seront hébergés par groupe de cinq à six dans un établissement agréé. Dans le cas où certaines souris seraient proches d’un point limite, la surveillance deviendra quotidienne. Si un animal présente des signes de souffrance, les mesures nécessaires seront prises pour limiter la souffrance animale et un traitement pourra être administré selon les recommandations d'un vétérinaire.

Choix des espèces

La souris, outre l’avantage lié à ses caractéristiques physiologiques, est la seule espèce animale pour laquelle des mutations génétiques peuvent être relativement facilement introduites et générer ainsi des souris déficientes pour une cible particulière donnée. Ces modèles murins très standardisés permettent une meilleure reproductibilité de nos expériences. Enfin les outils d'évaluation du système immunitaire, notamment les anticorps pour la cytométrie de flux, sont très développés et nombreux chez la souris ce qui permet une investigation approfondie des diverses populations cellulaires d'intérêt. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 12 et 20 semaines d’âge) pour la mise en oeuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature et une croissance musculaire stabilisée.

L'expérience s'arrête quand une souris perd 20 % de son poids ou quand sa tumeur cutanée dépasse 17 millimètres de diamètre, s'ulcère ou s'infecte. 936 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour analyse des organes lymphoïdes. Elles reçoivent une à deux injections dans le sinus derrière l'œil, des cellules tumorales sous la peau après rasage, ou une infection par Listeria monocytogenes qui peut provoquer diarrhées et léthargie. Le porteur qualifie ces injections d'actes "ne générant aucun stress", et retient la souris au motif que 99 % de ses gènes sont orthologues à ceux de l'être humain.

Objectifs

Les réponses immunitaires efficaces contre les cellules cancéreuses et les pathogènes sont le résultat de processus cellulaires complexes et hautement coordonnés. Au cours des dernières décennies, d'importants efforts de recherche ont montré que les lymphocytes T jouent un rôle central dans le développement de ces processus. Le développement d'inhibiteurs de points de contrôle immunitaire est apparu comme un mode d'action efficace pour renforcer l'activation des lymphocytes T contre les cellules cancéreuses et à l’inverse pouvant contrôler les réponses auto-immunitaires. Les thérapies basées sur les récepteurs antigéniques chimériques constituent une deuxième approche fructueuse et offrent un moyen unique d'armer les lymphocytes T pour éliminer les tumeurs exprimant des antigènes spécifiques. Cependant, malgré le succès remarquable de l'immunothérapie, tous les patients ne répondent pas aux nouveaux traitements et certains développent des signes cliniques liés à des effets secondaires nocifs. La régulation de l’activation des lymphocytes T implique de nombreux acteurs moléculaires. À cet égard, le ciblage des composants moléculaires impliqués dans la signalisation des cellules T est très prometteur pour contrôler leurs fonctions effectrices. Dernièrement, il a été identifié une molécule appelée Intersectine 2 (ITSN2) qui semble contrôler les niveaux d’expression de récepteurs activateurs présents à la surface des lymphocytes T. L’analyse de la souris déficiente pour l’ITSN2, démontre un phénotype activé des lymphocytes T (mais pas de phénotype dommageable pour la souris). Le but de notre étude est donc d’évaluer dans quelle mesure l’inactivation de l’ITSN2 dans des modèles murins permettent de mieux contrôler le développement de tumeurs, d’infections ou l’apparition de maladies auto-immunes.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôle l’activation des lymphocytes T. Les expériences réalisées avec les modèles murins que nous possédons permettra d’identifier dans quelle mesure l’ITSN2 pourrait être une cible pour le développement de nouvelles thérapies anticancéreuses mais aussi dans l’auto-immunité.

Procédures

Les injections intraveineuses en rétro-orbitaire réalisées pour le transfert adoptif seront réalisées sous anesthésie gazeuse afin de limiter le stress. Une à deux injections seront effectuées par souris, la procédure ne durera que quelques minutes. Les injections de cellules tumorales en sous-cutané seront également réalisées sous anesthésie gazeuse ne générant aucun stress et ne prendront que quelques minutes également. La contention pour raser les souris le jour précédant l’injection sous cutanée de cellules tumorales pourra générer un stress de courte durée qui sera minimiser la réalisation du geste par du personnel expérimenté.

Impact sur les animaux

Les injections intraveineuses en rétro-orbitaire réalisées pour le transfert adoptif seront réalisées sous anesthésie gazeuse afin de limiter le stress. Une à deux injections seront effectuée par souris (selon la procédure), la procédure ne durera que quelques minutes. La croissance tumorale pourra conduire à une perte d’appétit, une perte de poids et perte de sociabilité vis-à-vis des congénères. L’infection avec Listeria monocytogenes à des doses sub-léthales, est normalement contrôlé par le système immunitaire des souris de la souche C57BL/6. Les souris pourraient avoir une perte d’appétit, développer des diarrhées et être dans un état léthargique dans les premiers jours suivant l’injection.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés, les infiltrats cellulaires aux seins des organes lymphoïdes seront analysés. De manière générale, l'analyse des réponses immunitaires nécessite l'euthanasie des animaux à l'issue des procédures.

Remplacement

L’étude de processus complexes de développement de la réponse immunitaire dans un contexte tumoral ou auto-immunitaire ne peut être réalisée à ce jour qu’à l’aide de modèles in vivo. Afin d’étudier de nouvelles approches d’immunothérapie, l’utilisation de modèles murins est indispensable.

Réduction

Nous souhaitons étudier des populations cellulaires dont certaines sont rares mais dont la distribution suit une loi normale. Sur la base de nos expériences antérieures et des données de littérature, nous savons que des groupes de 6 animaux, analysés avec un test statistique nous permettent d’obtenir des résultats significatifs et doivent être réalisés en triplicat pour être publiables.

Raffinement

Toutes les procédures expérimentales du projet sont réalisées en tenant compte du bien-être animal dans le strict respect des réglementations en vigueur et en étroite collaboration avec la structure du bien-être animale de notre établissement. Les expérimentations seront optimisées dans l’optique de réduire, supprimer ou soulager l'inconfort, la douleur ou l'angoisse subi par les souris afin d'obtenir des données qui soient le moins biaisées possible par le "mal être" de l'animal. Une anesthésie générale sera utilisée durant les procédures expérimentales (transplantation de cellules tumorales, injection intraveineuse, immunisation). Suite à l’injection de cellules tumorales, de L. Monocytogenes ou à une immunisation, nous porterons une attention particulière à la taille de la tumeur (cas des tumeurs), au poids de l’animal mais aussi à leur posture et leur comportement en groupe. Les animaux seront observés quotidiennement post injection par les zootechniciens et un score prenant en compte des paramètres tels que l’apparence physique, la capacité à s’alimenter et à s’abreuver, le comportement et la réponse aux stimuli. Pour une souffrance avérée, un traitement analgésique sera mis en place en plus des mesures précédentes qui seront poursuivis. Dans le cas d'une croissance tumorale, en plus des paramètres suivis, l’aspect de la tumeur sera monitoré et les mesures de raffinement seront adaptés. Une perte de poids supérieure ou égale 20% par rapport au début de l’expérience, une tumeur cutanée de diamètre supérieur à 17mm ou une ulcération et/ou infection de celle-ci sera un critère d’arrêt de l’expérimentation. Pour toute expérience nécessitant une manipulation de l’animal, ceux-ci seront anesthésiés avec les méthodes autorisées. Les animaux sont hébergés dans des cages dont la surface est de 500 cm2.

Choix des espèces

Mus musculus, mammifères dont 99% des gènes sont orthologues à l’homme, animal de petite taille et à reproduction rapide, bonne connaissance anatomique, physiologique et biologique de ce modèle. Le système immunitaire adaptatif caractérisé par la présence de lymphocytes B et T en interaction avec les cellules dendritiques est issu de l’hématopoïèse laquelle est observée chez les vertébrés uniquement et sur le plan immunitaire, il existe de nombreuses similarités entre l’homme et le modèle souris. Les techniques de mutagénèses conditionnelles ne sont disponibles que chez les souris et sont validées pour les études physiopathologiques de gènes. La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour que son étude soit riche d’enseignements permettant d’accroître nos connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire des 2 espèces, avec des applications cliniques potentielles pour l’homme. Par ailleurs, la taille, la rapidité du cycle de reproduction et la génétique de la souris en font le modèle le mieux approprié pour les études envisagées. Afin de limiter les variations dues à des différences d’âge des souris adultes de 7 à 12 semaines seront utilisées.