Recherche appliquée

Valider des prototypes de robots chirurgicaux et des dispositifs implantables avant leur mise sur le marché : 300 cochons, moutons, bovins et chiens vont être utilisés dans la première moitié de ce projet, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Ils subissent des prélèvements sanguins hebdomadaires, la pose d'un cathéter, puis des interventions chirurgicales sous anesthésie générale pouvant durer plusieurs heures, avec parfois l'induction volontaire d'une lésion avant de tester le dispositif. Le porteur affirme que les animaux subiront exactement les mêmes nuisances qu'"un futur patient humain", tout en prévoyant une douleur postopératoire de plusieurs jours selon l'invasivité de la technique. L'effectif de 300 animaux repose sur l'expérience du laboratoire et sur les besoins de mise au point des prototypes, le RNT précisant qu'"aucune approche statistique n'a été réalisée".

Objectifs

Les systèmes de robotique chirurgicale sont des dispositifs médicaux destinés à assister ou réaliser des gestes opératoires avec une très grande précision. Ils améliorent l’ergonomie du chirurgien, la stabilité des instruments, la reproductibilité des gestes et la sécurité du patient. Ces technologies reposent sur l’association de bras robotisés, de systèmes de visualisation de haute qualité, de logiciels de planification et de contrôle, ainsi que d’instruments intelligents. La chirurgie robot-assistée connaît un essor important dans de nombreuses spécialités, notamment l’urologie, la gynécologie, la chirurgie digestive, thoracique, orthopédique et la neurochirurgie. Ces plateformes permettent de réaliser des gestes complexes grâce à une meilleure dextérité, à la réduction des tremblements et à un accès facilité à des zones anatomiques difficiles. L’intégration d’outils numériques, tels que la navigation chirurgicale, l’imagerie per-opératoire et l’intelligence artificielle, contribue à optimiser les procédures et à améliorer les résultats cliniques. La robotique est également utilisée dans des actes très spécialisés, comme la chirurgie de précision, la chirurgie guidée par l’image et certaines procédures percutanées. Son caractère mini-invasif permet de réduire les pertes sanguines, la douleur post-opératoire, les risques infectieux et la durée d’hospitalisation, tout en favorisant une récupération plus rapide des patients. Le développement de nouvelles plateformes robotiques et d’instruments chirurgicaux nécessite une phase de recherche et développement rigoureuse. Les prototypes doivent être évalués dans des modèles précliniques animaux afin de reproduire au mieux les conditions anatomiques, fonctionnelles et cliniques des futures applications humaines. Ces études servent à valider la faisabilité technique, les performances mécaniques, la précision des gestes et la sécurité des dispositifs. Le projet poursuit deux objectifs : d’une part, optimiser et fiabiliser les prototypes jusqu’à obtenir des versions démontrant leur efficacité et leur innocuité ; d’autre part, engager ces versions dans un processus de validation réglementaire conforme aux normes applicables (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58). Ce projet de recherche se déroulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU 1/2 et 2/2).

Bénéfices attendus

L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité, de l’efficacité et de la sécurité des implants pour améliorer leur tolérance et éviter leur rejet et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire, corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients avec des durées d'hospitalisation et de convalescence réduites.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. La période d'acclimatation d'une durée de 7 jours se fera dans l'EU 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale assistés par la robotique avec ou sans réveil seront réalisés dans l'EU 1/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales ainsi que les administrations de soins pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans l' EU 1/2.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins, de 6 à 12 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive, - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale avec prise en charge multimodale de l'analgésie per, et post-opératoire avec l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés y compris de traitements permettant une analgésie par voie locale, la protection et la surveillance des plaies, la surveillance du reveil d'anesthésie dans des espaces calmes et spécialement aménagés avec évaluation et scoring de la douleur réguliers, ou la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux avec surveillance des signes de douleur par des Techniciens spécialement formés supervisés par des Véterinaires).

Devenir

Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.

Remplacement

La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. Les différences interspécifiques de la nature tissulaire, de la forme, de la taille anatomique et aussi de la fonction requièrent l’emploi de plusieurs espèces différentes pour optimiser l’expérimentation et l’évaluation des dispositifs évalués dans ce projet. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur l'animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.

Réduction

Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Cette estimation répond à différents paramètres et en premier lieu aux besoins de la démarche expérimentale spécifique de mise au point et de raffinement des prototypes de dispositifs, puis de validation et d’évaluation des versions des dispositifs jugées efficaces et sécuritaires, mais aussi de l’expérience du laboratoire sur d’autres projets avec ce même type d’approche, elle répond enfin à un besoin de développement et d’évaluation de l’efficacité, de l’innocuité et de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs en robotique chirurgicale. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Dans ce projet les canins seront utilisés plus rarement que les porcins, lorsqu’ils sont le seul modèle à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle la plus proche de l’Homme (entre autres exemples: auricule gauche avec ostium, conduction du tissu cardiaque, prostate bilobée, une fovéa centralis développée...). Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.

Raffinement

Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateaux techniques opératoires et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (AINS et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées ayant reçu une autorisation AT1 délivrée par la DDPP, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis antidérapants ou cages de transport, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV) et le transport est validé par un Vétérinaire. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.

Choix des espèces

Les dispositifs doivent être testés sur des gros animaux avec une anatomie semblable à l’Homme avec les mêmes dimensions et processus de réparation tissulaire, de cicatrisation et compatibles avec l'utilisation d'équipements de chirurgie et d'imagerie standards utilisés chez l'Homme. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés. Pour chaque dispositif évalué, le modèle animal préalablement identifié comme le plus pertinent sera utilisé : - Les ovins pour la durabilité des dispositifs testés, son intérêt principal est sa croissance limitée une fois adulte. - Les porcins seront utilisés pour la robotique digestive ou oculaire par exemple. - Les bovins pour les intérêts anatomiques et fonctionnels liés à la taille de ses organes, au débit élevés des dispositifs cardiovasculaire potentiellement testés dans ce projet (robotique chirurgicale utilisée pour la chirurgie cardiovasculaire), - Les canins lorsqu’ils sont les seuls à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle recherchée (par exemple: auricule gauche avec ostium, conduction du tissu cardiaque, une prostate bilobée, une fovéa centralis développée...). Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.

Le fer injecté dans la tumeur est chauffé par impulsions de radiofréquences pour léser le tissu environnant sur environ un millimètre cube, trois jours de suite, chez 258 souris immunodéficientes porteuses d'un glioblastome humain, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal passe sous anesthésie pour l'injection, quinze minutes d'imagerie, trente minutes d'hyperthermie, puis une IRM de trente minutes une semaine après la dernière séance. Le projet annonce des tumeurs contrôlées entre 150 et 200 mm³ qui "ne provoquera pas de perte de poids ou de motricité", tout en fixant un point limite à 1 500 mm³, et décrit l'injection des nanoparticules tantôt en intratumoral tantôt en intraveineux. Les souris sont tuées sans reprise de conscience à la fin de l'IRM, pour chercher dans les tissus la nécrose de la tumeur.

Objectifs

Sur la base d'études in vitro réalisés fin 2025, visant à démontrer la bioaccumulation des nanoparticules dans la tumeur à une quantité jugée suffisante pour une efficacité in vivo supplémentaire par activation par hyperthermie magnétique, et d'études in vitro qui sont réalisées fin 2025, des études de preuve d'efficacité de l'hyperthermie seront menées. L’hyperthermie magnétique se base sur une impulsion de radiofréquences ciblée. Ceci permet de faire une hyperthermie localisée augmentant la température autour de l’endroit où il y a présence de fer. Injectant le fer à l’intérieur de la tumeur, cela fait une cible dans le tissu autour de la localisation de fer d’environ 1 mm3. Dans ce sens, l'hyperthermie est utilisée comme outil afin d'atteindre et léser par augmentation contrôlée de température exclusivement le tissu tumoral. Ainsi, pour atteindre cet objectif, un modèle tumoral humain et une voie d'administration du composé intra tumorale sont envisagés.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus pour le projet global sont de valider une nouvelle nanoparticule en lien avec l’hyperthermie magnétique, approche thérapeutique en plein essor. Ce projet nous aidera à démontrer la bioaccumulation des nanoparticules dans la tumeur en quantité suffisante pour une efficacité in vivo par activation par hyperthermie magnétique. L'hyperthermie est utilisée comme outil afin d'atteindre et léser par augmentation contrôlée de température exclusivement le tissu tumoral. De plus, la robustesse du processus de fabrication de cette molécule d'intérêt pourra être validée également avec un duplicat d'expériences.

Procédures

Les animaux auront une acclimatation à l’animalerie avec marquage et pesées. L’inoculation de la tumeur est prévue 10 jours environ après l’arrivée à l‘animalerie. Deux mesures de poids et de volumes de tumeurs seront faites par semaine avant d’atteindre le volume tumoral ciblé (environ 6 mesures qui se feront avec une légère contention) et réaliser la randomisation des groupes. L’injection intra tumorale des produits d’intérêt sera faite sous anesthésie au gaz et le suivi par imagerie des particules magnétiques et hyperthermie suivra à J0 puis J1 et J2 respectant 30 minutes de repos entre l’injection et imagerie puis hyperthermie. Les pesées et mesures du volume tumoral seront faites encore à J0 ; J2 puis J6 et J9. Une semaine après la dernière séance d’hyperthermie (J9), une IRM sera faite pour vérifier la présence de nécrose tumorale. Sans reprise de conscience, la mise à mort permettra de réaliser des examens post-mortem sur les tissus collectés. Les acquis en imagerie des particules magnétiques dureront environ 15 minutes et se feront sous anesthésie, les séances d’hyperthermie dureront environ 30 minutes et se feront sous anesthésie, la séance d’IRM durera environ 30 minutes et se fera sous anesthésie également ; la mise à mort se fera sans reprise de conscience à la fin de l’IRM.

Impact sur les animaux

D’après l’expérience du laboratoire concernant les procédures expérimentales, nous pouvons imaginer observer une perte de poids et de motricité chez les animaux ayant développé des tumeurs sous-cutanées de volume important. Cette étude vise des tumeurs controlées et réduites, entre 150 et 200mm³ qui ne provoquera pas de perte de poids ou de motricité. Néanmoins, nous prévoyons un point limite si les tumeurs atteignent 1500m³. L’inoculation de la tumeur sous-cutanée peut induire des douleurs juste après l’inoculation. L’injection des nanoparticules véhiculées dans les cellules est prévue en intraveineux. Une gêne autour de la veine de queue utilisée peut apparaître à ce moment. Concernant l'imagerie et l'hyperthermie, elles se dérouleront sous anesthésie générale sur 15 minutes. Nous nous attendons pas de nuisances supplémentaires.

Devenir

Les souris seront toutes mises à mort à la fin des procédures expérimentales afin de pouvoir réaliser des examens post-mortem.

Remplacement

L’utilisation de modèles in vivo permet d’intégrer différentes composantes, indispensables à la compréhension des mécanismes de développement tumoral et de réponses aux traitements. Ce projet a été initié sur des cultures de lignées humaines de cancer afin de déterminer le comportement de ces lignées. Ce projet ne peut cependant pas être intégralement effectué sur ces modèles de remplacement in vitro ou in silico. Le projet par lui même est une deuxième étude sur la base d’études in vitro réalisées fin 2O25 pour valider la biodistribution de la molécule d’intérêt qui traitera in fine des cancers grâce aux effets thérapeutiques associés à l'hyperthermie.

Réduction

Nous avons établi des groupes d’animaux minimaux pour permettre de suivre l’évolution de la tumeur pour l’utilisation thérapeutique des nanoparticules. Une permière partie de validation est prévue et une deuxième partie suivra avec ces groupes minimaux. Des simulations statistiques ont été réalisées à l’aide de données issues de la littérature. Ces simulations ont été faites à l’aide de l’outil en ligne.

Raffinement

À leur arrivée, les animaux seront placés en groupe sociaux de 4 individus par cage, dans des cages standards répondant aux normes européennes. Ils bénéficieront d’un temps d’adaptation avant toute expérimentation de minimum 6 jours et également d’enrichissement dans leur cage (roue d’activité, cartons, coton). Une surveillance étroite des animaux sera effectuée, de leur arrivée à la fin du protocole, par un personnel compétent, afin de déterminer leur état général (mesure du poids, évaluation de l’apparence physique, respiration). Si nécessaire, ce même personnel mettra en place des mesures afin d’améliorer le bien-être animal. Cette évaluation sera faite trois fois par semaine incluant une mesure de poids par balance et mesure des volumes tumoraux au pied à coulisse. Cette surveillance inclut également un scoring avec des paramètres d’interaction sociale, associés à la perte de poids et motricité autour de l’évaluation du point limite. La procédure a été pensée de manière à limiter au maximum la souffrance animale par l’administration d’agents analgésiques et anesthésiques appropriés.

Choix des espèces

Concernant le choix des souris, nous nous intéressons aux souris qui sont immunodéficientes et fréquemment utilisées dans les modèles précliniques de cancérologie, en particulier pour greffes de cellules humaines. L'immunité de la souche choisie est spécifique pour une réponse immunitaire très réduite et une très bonne tolérance, ce que améliore la prise tumorale, indispensable à ce projet. L’ensemble des animaux utilisés dans cette étude seront de jeunes adultes âgés de 7-8 semaines à l'arrivée à l'animalerie. A ce stade, tous les organes sont formés et fonctionnels.

Toutes immunodéprimées pour accepter un greffon humain, 193 souris athymiques reçoivent sous la peau un fragment de tumeur ovarienne prélevé sur des patientes, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'implantation se fait sous anesthésie, l'incision refermée par trois agrafes, puis les molécules testées sont injectées dans l'abdomen ou dans une veine, ou administrées par voie orale sur des animaux éveillés, deux à cinq fois par semaine pendant quatre semaines. Le porteur décrit une douleur temporaire, une perte d'équilibre et une perte de poids après l'opération, puis une baisse de mobilité à mesure que la tumeur grossit, et qualifie le recours au modèle animal d'"indispensable" faute d'alternative pertinente. Aucune souris ne sort vivante du protocole, une grille de suivi déclenchant la mise à mort dès qu'un seuil de dégradation est franchi et celles dont la tumeur ne pousse pas au bout de six mois étant tuées aussi.

Objectifs

Les cancers de l’ovaire sont encore très difficiles à soigner, notamment parce qu’ils arrivent souvent à résister aux traitements classiques comme la chimiothérapie. Pour mieux soigner les patientes, il est donc essentiel de trouver de nouvelles pistes thérapeutiques. Cela signifie : identifier de nouvelles “cibles” dans les cellules cancéreuses, tester de nouveaux médicaments capables de les attaquer, repérer des marqueurs permettant de prédire l’efficacité des traitements, et comprendre pourquoi certains cancers deviennent résistants. Des recherches récentes ont mis en évidence deux cibles particulièrement intéressantes, qui agissent sur des mécanismes complémentaires dans les cellules tumorales. Les résultats obtenus jusqu’à présent sont encourageants. Cependant, avant d’envisager de tester cette stratégie chez des patientes, il est indispensable de démontrer qu’elle fonctionne réellement chez l’animal. Pour cela, on utilise des modèles appelés « xénogreffes », qui consistent à implanter chez l’animal des fragments de tumeurs provenant de patientes. Ces modèles reproduisent fidèlement les caractéristiques du cancer d’origine, notamment dans le cas du cancer de l’ovaire. Ils sont aujourd’hui considérés comme une référence, y compris par l’industrie pharmaceutique, pour évaluer l’efficacité de nouveaux traitements anticancéreux. L’étude que nous proposons utilisera deux modèles différents de xénogreffes. Elle a été conçue de manière à répondre à plusieurs questions scientifiques tout en limitant au maximum le nombre d’animaux utilisés, notamment en partageant certains groupes témoins entre les différentes expériences.

Bénéfices attendus

Avec ce projet, nous souhaitons avant tout vérifier si nos hypothèses sont correctes. Celles-ci reposent déjà sur des résultats préliminaires encourageants, obtenus notamment sur des cellules cancéreuses étudiées en laboratoire. L’étape suivante consiste donc à tester notre stratégie chez l’animal. Cette phase est essentielle pour aller plus loin. Elle pourrait permettre : (i) de préparer la mise en place d’un essai clinique chez des patientes atteintes d’un cancer de l’ovaire. Certaines des molécules étudiées sont déjà testées dans d’autres types de cancers. Nous souhaitons notamment déterminer si le niveau naturel d’expression et d’activité de la cible dans la tumeur peut servir d’indicateur pour prédire l’efficacité du traitement. (ii) de renforcer l’intérêt de développer et valider de nouveaux médicaments dirigés contre une seconde cible complémentaire, avec l’objectif qu’ils puissent être utilisés chez l’être humain. À terme, cette approche pourrait ouvrir la voie à de nouvelles options thérapeutiques pour les cancers de l’ovaire, qui restent aujourd’hui associés à un pronostic souvent défavorable.

Procédures

Un petit fragment de tumeur provenant d’un cancer de l’ovaire sera implanté sous la peau de souris dont le système immunitaire est affaibli. Au maximum, 193 souris seront concernées. L’intervention est réalisée sous anesthésie générale, avec administration d’un antidouleur dérivé de la morphine. La petite incision est ensuite refermée à l’aide de trois agrafes. L’ensemble de la procédure est rapide et dure au maximum cinq minutes. Une fois la tumeur implantée et développée, les souris recevront soit les traitements à tester, soit un produit témoin (sans principe actif). Les médicaments seront administrés selon différentes voies (injection dans l’abdomen, dans une veine, ou par voie orale), en fonction de leurs caractéristiques. Ces injections sont réalisées sur des animaux éveillés et concernent à la fois les groupes traités et les groupes témoins. Dans le premier modèle expérimental, la molécule ciblant notre première protéine d’intérêt sera administrée seule, deux fois par semaine pendant quatre semaines. Dans un second modèle, cette approche sera combinée avec deux autres molécules ciblant une seconde protéine d’intérêt, administrées cinq jours par semaine. Ces traitements seront également testés en association avec un médicament déjà utilisé en cancérologie, l’olaparib, afin d’évaluer si la combinaison améliore l’efficacité globale. L’objectif est de comparer ces différentes stratégies pour identifier celles qui freinent le plus efficacement la croissance tumorale.

Impact sur les animaux

D’après les données disponibles dans la littérature scientifique, les molécules utilisées aux doses prévues dans notre étude n’induisent pas de toxicité apparente. Les effets indésirables que nous anticipons chez les animaux sont donc principalement liés à deux éléments : l’intervention chirurgicale et le développement de la tumeur. Après l’implantation de la tumeur, les souris peuvent ressentir une douleur temporaire, présenter une légère perte d’équilibre ou perdre un peu de poids. Ces effets sont généralement limités à la journée qui suit l’intervention. Par la suite, à mesure que la tumeur se développe, d’autres signes peuvent apparaître, comme une diminution de la mobilité, des troubles de l’équilibre ou une augmentation visible du volume tumoral. Tous ces paramètres seront surveillés attentivement pendant toute la durée de l’étude, qui ne dépassera pas huit semaines. Si un animal atteint un seuil prédéfini indiquant une altération de son état de santé (évalué à l’aide d’une grille de suivi précise), il sera euthanasié avant la fin de l’expérimentation afin d’éviter toute souffrance inutile.

Devenir

Tous les animaux sont gardés en vie jusqu’à l’atteinte d’un point limite ou 8 semaines après le début des traitements. En cas d’absence de pousse tumorale après 6 mois, les animaux sont euthanasiés.

Remplacement

Le recours au modèle animal est indispensable dans le cadre de notre étude puisqu’à l’heure actuelle, il n’existe pas de modèle alternatif pertinent permettant l’évaluation de la toxicité, de la biodistribution et de l’efficacité de traitements anticancéreux innovants.

Réduction

Les molécules (et leurs combinaisons) utilisées pour cette étude ont été présélectionnés en premier lieu sur les organoïdes tumoraux appariés avant de passer chez l’animal pour réduire le nombre de modèles de PDX – et donc d’animaux – utilisés.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans une animalerie nude dédiée à raison de 3 souris par cage. Les souris peuvent s’accrocher à la grille de nourriture, aux tétines de biberons, à des balançoires (Bio Services B.V) et grimper sur un rebord dans la cage. Les animaux sont hébergés dans des cages NextGen inséres dans un portoir ventilé IVC NextGen souris (Allentown), permettant le maintien d’un statut sanitaire exempt d’organismes opportunistes et pathogènes et d’éviter l’apparition d’infections. Ces cages contiennent de la litière en copeaux de peuplier à laquelle y est ajoutée des Sizzle-dri (Serlab), des copeaux de litière Alpha-dri plus (Serlab) mettant à disposition des animaux différentes matières pour confectionner un nid. Des batonnets à ronger et des tunnels en cartons (Bio Services B.V) sont également mis à disposition des animaux. Les conditions de cet hébergement répondent aux normes de la directive européenne 2010-63. La surveillance des animaux est réalisée quotidiennement (7J/7) et 2 fois par jour pendant la période critique de 2 jours suite à l’implantation et le jour des injectionsafin de vérifier le comportement de l’animal.

Choix des espèces

L’implantation de cellules tumorales d’origine humaine n’est possible que chez des animaux immunodéprimés ; les souris Athymiques nude Foxn1nu (ENVIGO, France) sont fréquemment utilisées dans ce type d’étude. Nous avons préalablement comparé différentes souches de souris nude et constaté que celle-ci permettait une prise tumorale optimale (en termes de délai de prise tumorale et d’homogénéité entre les animaux). Les animaux sont reçus à l’âge de 4 semaines et utilisés une semaine plus tard pour implantation des cellules tumorales. Notre expérience montre une homogénéité optimale de la prise tumorale chez des animaux âgés de 5 semaines.

40 porcs de quatre à cinq mois vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour l'analyse histologique du pancréas et de ses vaisseaux. Chacun subit une chirurgie mini-invasive de quatre heures pour un traitement laser à l'intérieur des vaisseaux qui entourent le pancréas, un suivi par prise de sang et scanner sous anesthésie pendant une heure tous les quinze jours, parfois une seconde chirurgie de deux heures au septième jour, puis une dernière opération d'une heure trente sans réveil. Le dispositif testé viserait à réduire le stade des cancers du pancréas localement avancés pour rendre les patients opérables, sans occlure durablement les vaisseaux. Le porteur décrit une acclimatation avec "douches tièdes, promenades et distributions de récompenses" pour habituer les porcs à l'humain, avant ces opérations répétées et la mise à mort.

Objectifs

Le projet vise à évaluer la sécurité et la performance d’un dispositif d’ablation utilisant la lumière, des vaisseaux qui entourent le pancréas chez le modèle porcin. Certaines formes de cancer peuvent envahir les gros vaisseaux sanguins. Cela rend le retrait de la tumeur techniquement difficile et constitue un problème clinique, en particulier pour les cancers du pancréas. Les cancers hépato-pancréato-biliaires (HPB) sont agressifs et ont tendance à envahir précocement les gros vaisseaux sanguins de la région, ce qui rend la résection avec des marges chirurgicales sans tumeur techniquement difficile, voire impossible. Actuellement, la chirurgie est le seul traitement potentiellement curatif pour les cancers du pancréas (un des plus agressifs). Chaque année, environ 500 000 patients sont diagnostiqués avec un cancer du pancréas dans le monde et 40% des patients ont un cancer du pancréas localement avancé, les rendant inéligibles à la chirurgie curative en raison de l’atteinte vasculaire. Des combinaisons de chimiothérapie systémique et de radiothérapie sont classiquement utilisées pour réduire le stade de la maladie. Les résultats sont encourageants, mais la réduction du stade ne concerne qu’une minorité de patients, au prix de toxicités locales et systémiques. De nouvelles méthodes sont donc mise en place, comme celle de ce projet qui consiste à libérer les vaisseaux de la tumeur à l’aide d’une ablation lumineuse dans la lumière des vaisseaux sanguins préalablement photosensibilisés. Cette technique est possible dans les gros vaisseaux sans qu’elle ne provoque leur rupture, de thrombose ou de sténose.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont d’ordre technologique et médical. Il s’agit de tester une nouvelle approche thérapeutique pour soigner les cancers du pancréas chez l’homme. Comparée aux systèmes d’ablation par la chaleur, l’ablation par la lumière serait moins agressive et n’occlurait pas les vaisseaux de manière permanente. Cette méthode permettrait de réduire le stade clinique des patients, les rendant éligibles à la chirurgie, et d’améliorer leur survie sans compromettre la fonctionnalité des vaisseaux sanguins après la chirurgie.

Procédures

Toutes les interventions sont réalisées sous anesthésie générale : Les animaux sont soumis à une chirurgie mini-invasive permettant un traitement laser endovasculaire (4 heures). Leur suivi post opératoire (de quelques jours à quelques semaines) inclu une prise de sang et un contrôle en imagerie (scanner) sous anesthésie pendant 1 heure tous les 15 jours. MODIFICATION Un petit groupe d’animaux sera soumis à une chirurgie intermédiaire (7e jour post opératoire, 2 heures d'intervention) sous anesthésie générale. En fin de protocole, une chirurgie est réalisée sans réveil de l’anesthésie générale (durée 1h30).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables potentiels sur les animaux de l’étude sont liés à : - l’induction de l’anesthésie : stress à la contention, injection intramusculaire. - Le réveil de l’anesthésie : nausées, désorientation, hypothermie, irritation trachéale. - le traitement par voie endovasculaire : hématome, boiterie MODIFICATION - la chirurgie pancréatique : suture abdominale, inflammation digestive

Devenir

Mise à mort de l’ensemble des animaux. Celle-ci est nécessaire car une analyse histologique du pancréas et ses vaisseaux est nécessaire pour valider les objectifs du projet

Remplacement

Préalablement, des tests basés sur une stimulation mathématique ont permis d’identifier les doses de laser appropriées qu’il faut maintenant tester in-vivo. Le recours à l’animal vivant devient alors indispensable pour suivre l’effet du traitement sur le court et moyen terme, les modèles in vitro sont insuffisants du point de vue scientifique pour envisager des essais cliniques chez l’Homme.

Réduction

Le nombre d’animaux inclus dans ce protocole est un bon compromis entre la puissance statistique et le principe de réduction. Au fur et à mesure de l’avancée du projet, les résultats obtenus sur un vaisseau pourront potentiellement permettre de réduire le nombre d’animaux pour le second vaisseau.

Raffinement

Les porcs sont maintenus en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins, de l’eau à volonté, des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels, comme le fouissage et mâchouillement. Un temps d’acclimatation avec douches tièdes, promenades et distributions de récompenses permet l’habituation des animaux à l’Homme et aux manipulations. Une équipe compétente, composée de zootechniciens, vétérinaire et médecins, assure au quotidien l’entretien, la surveillance et les soins des animaux. La Structure en charge du bien-être animal accompagne la mise en œuvre des procédures. Avec le vétérinaire désigné, elle conseille les responsables du projet dans l’amélioration de leurs pratiques en faveur du bien-être des animaux et de l’application des 3R. Toutes les interventions (embolisations, contrôles angiographiques, résection) se font sous anesthésie générale avec couverture antalgique. On cherche à prévenir les douleurs par des traitements analgésiques systématiques pré et post-opératoires. Une injection d'antihistaminique précède l’injection de verteporfine afin d’éviter une réaction allergique de l’individu, comme c’est le cas dans certains cas rapportés dans le dossier AMM de cette molécule. Les animaux sont surveillés quotidiennement, une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance.

Choix des espèces

Parmi les différentes espèces animales, le porc est l’espèce de choix pour les approches abdominales et les études impliquant de la chirurgie, en raison de sa grande taille et de ses similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. . Un jeune porc charcutier de 4 à 5 mois, qui pèse entre 35 à 50 Kg, permet d’avoir un modèle pancréatique pertinent pour réaliser des interventions chirurgicales dans les mêmes conditions que chez le patient (taille des instruments, voies d’abord, ergonomie, orientation…).

Inoculées avec Erysipelothrix rhusiopathiae, les poules peuvent développer une léthargie, une perte d'appétit, parfois une septicémie et des arthrites. 180 poules domestiques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes seront tuées pour le prélèvement de leurs tissus et la mesure de la colonisation bactérienne. Elles subissent cinq à sept prises de sang, deux administrations de vaccin et une pesée hebdomadaire, dans un projet dont la finalité est de constituer le dossier d'autorisation de mise sur le marché d'un vaccin vétérinaire. Le porteur justifie 30 animaux pour la première procédure et 30 pour la seconde, sans expliquer les 120 restants.

Objectifs

L'objectif principal de ce projet est de développer un modèle d'infection expérimental pour Erysipelothrix rhusiopathiae chez la poule domestique (Procédure 1) et d'utiliser ce modèle pour évaluer l'efficacité d'un vaccin contre cette infection (Procédure 2). La Procédure 1 vise à déterminer la dose optimale qui reproduit fidèlement l'infection naturelle. La Procédure 2 utilisera les paramètres optimisés de la Procédure 1 pour évaluer l'efficacité protectrice d'un vaccin candidat contre Erysipelothrix rhusiopathiae.

Bénéfices attendus

Les études d'efficacité vaccinale réalisées chez l'espèce cible sont nécessaires au dossier d'AMM des vaccins vétérinaires. Ce projet vise à développer des vaccins chez la poule domestique contre Erysipelothrix rhusiopathiae. L'évaluation de l'efficacité protectrice permet de déterminer les conditions d'utilisation du vaccin (doses, fréquence et protocole vaccinal) afin d'utiliser les vaccins avec un maximum d'efficacité et de sécurité. Par ailleurs, le développement de vaccins efficaces permet de réduire significativement l'utilisation d'antibiotiques dans la filière avicole puisque la prévention vaccinale évite le recours aux traitements préventifs ou curatifs à base d'antibiotiques. Ces vaccins contribueront à améliorer la santé animale, réduire les pertes économiques dues aux infections à Erysipelothrix rhusiopathiae et soutenir une approche préventive durable évitant le développement d'antibiorésistance en élevage avicole. Ces infections sont connues de longue date chez les volailles, et notamment chez les poules pondeuses, mais leur incidence était extrêmement réduite par une conduite d'élevage en cage. L’abandon des cages conventionnelles au profit de systèmes alternatifs (volières, élevages au sol ou plein air), encouragé par les attentes sociétales et les pratiques en faveur du bien-être animal, s’est accompagné d’une recrudescence de l’érysipèle aviaire. Erysipelothrix rhusiopathiae est un microorganisme ubiquitaire, zoonotique et commensal de nombreux animaux et est capable de persister durablement dans les sols et les matières organiques grâce à sa forte résistance environnementale. Les systèmes d’élevage alternatifs augmentent les contacts des animaux avec l’environnement contaminé, favorisant ainsi la circulation de la bactérie. La gestion actuelle de l’infection repose principalement sur les mesures de biosécurité, l’hygiène des bâtiments, la maîtrise des facteurs de stress et les traitements antibiotiques en chimioprophylaxie ou lors d’épisodes cliniques. Cependant, la persistance environnementale de la bactérie et la difficulté d’éradication limitent l’efficacité de ces approches. Dans ce contexte, le développement de stratégies vaccinales adaptées représente un enjeu majeur afin de prévenir les épisodes cliniques, réduire l’usage des antibiotiques et sécuriser durablement les systèmes de production alternatifs.

Procédures

Les animaux seront soumis à des contentions pour : - Pesées: animal placé dans un seau pendant environ 1 minute une fois par semaine. - Prises de sang (au minimum 5 et au maximum 7), préleveur assis avec l'animal sur ses genoux; Durée attendue de la contention: environ 2 minutes. - Administration de l'inoculum (une administration), du vaccin (deux administrations) ou pour euthanasie chimique: animal tenu en contention par un animalier; Durée attendue de la contention: environ 30 secondes

Impact sur les animaux

Les injections de l'inoculum et des vaccins peuvent provoquer une douleur transitoire minimale au site d'injection. L'infection expérimentale peut provoquer des signes cliniques incluant léthargie et perte d'appétit, parfois septicémie et arthrites, qui seront surveillés quotidiennement. Les prélèvements sanguins répétés (5 fois pour la Procédure 1, 7 fois pour la Procédure 2) et la contention associée provoquent un stress mineur et transitoire; le volume prélevé ne doit pas avoir de conséquences sur la santé des animaux.

Devenir

L'ensemble des animaux utilisés pour ce projet sera euthanasié pour prélèvements tissulaires nécessaire au projet (colonisation tissulaire de la souche bactérienne).

Remplacement

Il n'existe pas d'alternative validée pour remplacer l'utilisation d'animaux vivants pour ce projet. L'évaluation de l'infection à Erysipelothrix rhusiopathiae et de l'efficacité vaccinale nécessite un modèle animal intégrant les interactions complexes entre l'agent pathogène, le système immunitaire et la physiologie de l'hôte. Les modèles in vitro ou les cultures cellulaires ne permettent pas de reproduire la complexité de la réponse immunitaire systémique, la dissémination de l'agent pathogène dans les organes, et l'évaluation clinique de la protection vaccinale. La poule domestique constitue l'une des espèce cible naturelle pour cette infection et représentent le modèle le plus pertinent et éthiquement justifié. D'autre part, la législation actuelle impose l'utilisation de l'espèce cible pour le développement de vaccins.

Réduction

Le nombre d'animaux a été calculé pour assurer la validité statistique tout en minimisant l'utilisation d'animaux. Pour la Procédure 1, 30 animaux (3 groupes de 10) permettront de comparer trois doses de challenge et d'identifier la dose optimale avec une puissance statistique adéquate. Pour la Procédure 2, 30 animaux (2 groupes de 15) doivent fournir une puissance statistique suffisante pour détecter une différence significative d'efficacité vaccinale. Ces effectifs sont basés sur les publications existantes. L'approche séquentielle (Procédure 1 conditionnant la Procédure 2) optimise l'utilisation des animaux en s'appuyant sur les résultats de la première étude. A ce titre, il est possible que le nombre d'animaux nécessaire pour mener à bien la procédure 2 soit modifié, à la hausse comme à la baisse.

Raffinement

Plusieurs mesures de raffinement sont mises en œuvre pour minimiser la douleur, la détresse et le stress. Utilisation d'animaux EOPS permettant de réduire les variables confondantes et d'améliorer, voir de standardiser la réponse à l'inoculation et/ou à la vaccination. Période d'acclimatation d'au moins une semaine avant le début des procédures. Surveillance clinique quotidienne avec critères d'arrêt prématuré (points limites) pour prévenir la souffrance excessive. Logement en groupes dans des conditions enrichies respectant les besoins comportementaux et la directive 2010/63/UE pour les surfaces par animal (taille minimale du compartiment, densité, couchage, accès à l'aliment et à l'eau, etc.). Techniques de contention et de prélèvement réalisées par du personnel experimenté pour minimiser le stress. Euthanasie réalisée selon les méthodes recommandées pour assurer une mort rapide et sans douleur. La SBEA pourra être impliquée sur ces points.

Choix des espèces

Dans le cadre du développement des médicaments vétérinaires (essai réglementaire ou étude pilote), l’étude doit être menée sur l’espèce cible du produit à tester. Dans le cas de ce projet, la poule domestique (Gallus gallus domesticus). Les animaux seront utilisés au stade juvénile/jeune adulte: 6-9 semaines d'âge pour la Procédure 1 (développement du modèle d'infection) et 3 semaines d'âge au début de la Procédure 2 (évaluation vaccinale, avec utilisation jusqu'à 12 semaines d'âge). Ces âges correspondent aux périodes de susceptibilité maximale à l'infection (inoculation) et aux tranches d'âge cibles pour la vaccination en conditions pratiques.

1 301 souris vont être utilisées, chacune pouvant recevoir jusqu'à vingt-cinq gavages et vingt-cinq injections sur trois à cinq semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes reçoivent d'abord une injection de cellules tumorales, sous anesthésie générale ou locale selon le modèle, et toutes finissent tuées après un prélèvement de sang par ponction intracardiaque. La croissance de la tumeur peut altérer leur état général, gêner leurs mouvements ou provoquer des difficultés respiratoires selon la localisation. Le projet teste un composé contre l'ostéosarcome, un cancer qui touche 100 à 200 personnes par an en France, et ce que le porteur annonce pour les patients se limite à une "base solide" pour choisir les immunothérapies à combiner ensuite.

Objectifs

Les ostéosarcomes sont des cancers osseux rares qui surviennent principalement chez les enfants, adolescents et jeunes adultes, avec environ 100 à 200 nouveaux cas diagnostiqués chaque année en France. Ils représentent la forme la plus fréquente de tumeur osseuse maligne chez cette population et touchent majoritairement des patients âgés de 10 à 25 ans, avec une incidence particulièrement élevée chez les adolescents. Malgré des protocoles combinant chimiothérapie et chirurgie, 30 % à 50 % des patients rechutent, et ces récidives concernent principalement des patients présentant des maladies métastatiques ou réfractaires aux traitements standard. Pour ces patients, le pronostic reste très sombre et il n’existe actuellement aucun traitement standard clairement efficace, ce qui constitue un enjeu clinique majeur. Dans ce contexte, des données préliminaires de notre laboratoire ont identifié un composé comme une piste thérapeutique potentielle pour les tumeurs d’ostéosarcome pédiatriques de mauvais pronostic, justifiant une évaluation préclinique approfondie de son efficacité, de ses mécanismes d’action et de ses combinaisons thérapeutiques dans des modèles expérimentaux appropriés. En effet, ce composé a montré une activité antitumorale prometteuse in vitro et in vivo dans des modèles de tumeurs de patients implantées chez des souris immunodéficientes, issus de patients atteints d’ostéosarcomes pédiatriques récurrents ou réfractaire. De plus, nous avons synthétisé une douzaine de variants chimiques d'un composé à visée d’optimisation. Le premier objectif de ce projet est d’évaluer la tolérance et l’efficacité du composé, de ses analogues et de leurs différentes formulations dans des modèles murins d’ostéosarcome immunocompétents, afin de sélectionner le meilleur candidat. Le deuxième objectif est de caractériser le microenvironnement tumoral et les réponses immunitaires associées après traitement par ce candidat optimal, dans le but d’identifier et de prioriser des stratégies d’immunothérapie pertinentes. Enfin, le troisième objectif consiste à évaluer l’efficacité de la combinaison entre le meilleur candidat sélectionné, la meilleure formulation et les immunothérapies retenues. À terme, ce projet devrait permettre d’identifier une association thérapeutique prometteuse pouvant faire l’objet de développements précliniques et translationnels ultérieurs pour le traitement des ostéosarcomes pédiatriques récurrents ou réfractaires.

Bénéfices attendus

Le protocole évaluera l’efficacité antitumorale et les effets immunologiques du meilleur analogue et de sa formulation optimisée du composé testé, sélectionnés après des études préliminaires de tolérance et d’efficacité. Les expériences seront conduites chez des souris porteuses de tumeurs , dans des modèles d'ostéosarcome. Cette approche permettra de caractériser de manière intégrée la progression tumorale, les réponses immunitaires associées et le profil de biodistribution du composé, fournissant une base solide pour le choix des immunothérapies à tester en combinaisons ultérieures. Le bénéfice potentiel global attendu est le développement de nouvelles thérapies plus efficaces contre l'ostéosarcome.

Procédures

Les souris recevront une injection de cellules tumorales afin d’établir les modèles tumoraux. Pour un modèle , une unique injection de cellules tumorales dans l'organe sera réalisée sous anesthésie générale pour une durée de 5-10 minutes par souris, sous analgésie. Pour un autre modèle métastatique, une injection de cellules tumorales sera réalisée chez l’animal vigile sous anesthésie locale, pour une durée maximale de 5 minutes par souris. Les traitements seront administrés par gavage oral ou par injection selon les groupes expérimentaux. Les administrations par gavage auront une durée maximale d’environ 1 minute par souris et seront réalisées jusqu’à 5 fois par semaine pendant une durée de 3 à 5 semaines (maximim 25 gavages). Les injections de composés seront réalisées sous anesthésie locale avec une durée maximale d’environ 1 minute par souris, avec une fréquence pouvant atteindre 5 fois par semaine pendant 3 à 5 semaines selon les procédures expérimentales (25 injections au maximum). Dans certaines expériences, des immunothérapies candidates seront également administrées selon leur voie d’administration spécifique, avec une durée similaire (moins d'1 minute par injection), vigile, anesthésie locale. À la fin de l’étude, un prélèvement terminal de sang sera réalisé sous anesthésie générale et analgésie par ponction intracardiaque transcutanée (durée approximative: 5 minutes), suivi immédiatement de l’euthanasie et de la collecte des organes pour analyses.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont principalement liés à la croissance tumorale, pouvant entraîner une altération progressive modérée de l’état général, une gêne fonctionnelle au niveau des membres ou des difficultés respiratoires modérées selon la localisation tumorale. Les effets indésirables dûs aux interventions (injections, gavages) seront transitoires et légers.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés afin d'étudier au mieux sur tissus et organes la réponse antitumorale mise en place après traitement par nos molécules.

Remplacement

Les modèles alternatifs in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité du comportement tumoral in vivo, en particulier les interactions dynamiques entre la tumeur, son microenvironnement et le système immunitaire, ni la réponse intégrée à des traitements systémiques. L’utilisation de modèles murins immunocompétents est donc indispensable pour évaluer l’activité antitumorale du composé M30-E05 et de ses formulations optimisées dans un contexte physiologique pertinent, ainsi que pour étudier leurs effets en association avec des approches d’immunothérapie. Ces modèles permettront de caractériser les mécanismes d’action du traitement, d’explorer des stratégies combinées et de générer des données précliniques essentielles en vue d’une application thérapeutique chez des patients atteints d’ostéosarcomes pédiatriques de mauvais pronostic.

Réduction

Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, les doses du composé à tester, de ses analogues et de leurs formulations optimisées seront définies à partir des données précliniques obtenues dans notre laboratoire précédemment. Ces nombres tiennent compte du taux de prise tumorale attendu (~80 %), des différents modèles tumoraux, des voies d’administration et des analyses supplémentaires, et représentent le maximum nécessaire, pouvant être réduits selon les résultats obtenus au cours des différentes étapes.

Raffinement

Les souris seront greffées et suivies sous anesthésie générale pour l’ensemble des procédures de greffe. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne afin de détecter précocement toute altération de l’état général, du comportement, de la mobilité ou de la prise alimentaire, ainsi que l’évolution du développement tumoral aux sites d’implantation. Des points limites précoces, adaptés aux modèles, seront strictement appliqués. En cas de signes cliniques pertinents, un traitement antalgique adapté sera administré. Les animaux seront hébergés en groupes, avec un accès ad libitum à l’eau et à l’alimentation, et bénéficieront systématiquement d’un enrichissement environnemental adapté à l’espèce, pouvant être renforcé si nécessaire.

Choix des espèces

La souris est un modèle de référence en oncologie préclinique, permettant l’étude de la croissance tumorale et des interactions avec le système immunitaire. L’utilisation de souris immunocompétentes est essentielle pour évaluer l’activité du M30-E05 et de ses analogues/formulations dans un contexte immunitaire fonctionnel et pour explorer des stratégies de combinaison avec l’immunothérapie. Les cancers étudiés touchant principalement les enfants et adolescents, nous utiliserons donc des jeunes souris de 4 à 6 semaines pour refléter ce stade de développement.

Livrés à un jour d'âge et élevés jusqu'à 36 jours, les poulets de chair sont décrits comme particulièrement sensibles aux mycotoxines en raison de leur croissance rapide, ce qui en fait ici le sujet du test. 360 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leur aliment est volontairement additionné de mycotoxines pendant 36 jours, ce qui peut provoquer un refus de s'alimenter, une perte de poids, de l'apathie, un plumage ébouriffé, des diarrhées et une mortalité accrue, et 2 mL de sang sont prélevés sur chaque animal aux jours 34 et 35. Tous seront tués, le porteur invoquant le fait qu'ils ont reçu un additif détoxifiant qui n'a pas encore d'autorisation de mise sur le marché.

Objectifs

En élevage avicole, les mycotoxines représentent un risque important pour la santé et les performances des volailles. Ces toxines, produites par des champignons contaminent fréquemment les matières premières végétales utilisées dans l’alimentation animale. À l’échelle mondiale, 70 à 80 % des matières premières contiennent au moins une mycotoxine détectable. Les poulets de chair sont particulièrement sensibles en raison de leur croissance rapide et de leur consommation élevée d’aliment. L’exposition simultanée à plusieurs mycotoxines dans un même aliment peut réduire la croissance, l’immunité, la fertilité et la productivité des animaux. Les pertes économiques liées à ces contaminations sont estimées à plusieurs centaines de millions de d’euros par an. Pour limiter ces effets, des agents détoxifiants sont couramment utilisés dans l’alimentation des volailles. Leur efficacité dépend toutefois de nombreux facteurs, comme le type et la quantité de mycotoxines présentes, leur combinaison, le mode d’action des produits et les conditions d’élevage. Il est donc nécessaire de les évaluer de façon rigoureuse dans des conditions expérimentales contrôlées. Ce projet a pour objectif d’évaluer l’efficacité d’un agent détoxifiant conçu pour protéger la santé et les performances des volailles en agissant contre les mycotoxines présentes dans les aliments. L’objectif final est de mieux comprendre les réponses métaboliques des poulets de chair face aux mycotoxines et aux agents détoxifiants, afin d’améliorer leur bien-être et de mieux gérer le risque mycotoxines en production avicole.

Bénéfices attendus

Les mycotoxines contaminent une large proportion des matières premières destinées à l’alimentation des volailles, avec des études montrant que 70 à 80 % des aliments contiennent au moins une mycotoxine. Chez le poulet de chair, une exposition répétée à ces toxines peut ralentir la croissance, fragiliser l’intestin, affaiblir le système immunitaire et rendre les animaux plus sensibles aux maladies. Cela a des conséquences directes sur le bien‑être des animaux, mais aussi sur la rentabilité des élevages. L’utilisation d’agents détoxifiants constitue une stratégie préventive et corrective essentielle face au risque mycotoxines, omniprésent en production avicole. Elle représente une solution efficace pour atténuer les effets sanitaires, zootechniques et économiques des mycotoxines, tout en contribuant au bien-être animal et à la durabilité des systèmes de production. Leur évaluation expérimentale est essentielle pour démontrer leur efficacité et optimiser leur utilisation en conditions d’élevage. L’utilisation d’agents détoxifiants contribue à améliorer l’état général des volailles en limitant les effets toxiques des mycotoxines sur les organes cibles, notamment le foie, les reins et l’intestin, et en réduisant les désordres métaboliques associés. En atténuant les effets des mycotoxines, ces agents participent également à une meilleure homogénéité des lots et au maintien de l’efficacité alimentaire. Enfin, ils s’intègrent dans une approche globale de gestion du risque mycotoxines, permettant d’anticiper et de limiter les impacts liés aux variations climatiques et à la qualité des matières premières.

Procédures

Stress et inconfort des animaux qui seront sortis de leur compartiment pour être pesés en groupe (

Impact sur les animaux

Les animaux seront nourris avec un aliment standard répondant à leurs besoins nutritionnels et supplémenté en mycotoxines et en enzymes détoxifiantes pendant 36 jours. Les mycotoxines ajoutées artificiellement dans l’aliment peuvent influencer la santé et la qualité de vie des animaux caractérisées par une perte de poids dû à un refus de s’alimenter, une apathie, un plumage ébouriffé, une augmentation de la mortalité et une dégradation de la litière en raison de potentielles diarrhées. Inconfort et le stress dus à la sortie des compartiments pour la pesée en groupe des animaux et la prise de sang. Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal en fin de procédure.

Devenir

Les animaux ayant été nourris avec un aliment supplémenté avec des toxines et d'un additif n’ayant pas encore une autorisation de mise sur le marché, seront mis à mort.

Remplacement

Au moment de la délivrance de cette autorisation de projet, il n’existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mimer l’intégralité des fonctions cellulaires et physiologiques sollicitées par les poulets de chair lorsqu'ils sont affectés par les mycotoxines. De plus l’évaluation d’un additif alimentaire, implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants.

Réduction

Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux, d’avoir suffisamment de quantité d’échantillons pour réaliser les analyses et d’obtenir des données scientifiquement robustes.

Raffinement

L’inconfort et le stress liés à la sortie des animaux des compartiments pour la pesée collective sont limités par la réalisation des opérations de capture dans un environnement calme et silencieux. Les animaux sont manipulés avec précaution, saisis au niveau du tarse, juste au dessus des doigts, puis transférés dans des contenants de taille adaptée afin d’éviter tout empilement et de prévenir les risques d’étouffement. L’inconfort et le stress dus à la sortie des compartiments pour les prises de sang sont réduits par une manipulation délicate des animaux, un prélèvement de faibles volumes de sang en fonction de la volémie et par l’application d’un point de pression sur le site de prélèvement. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste à étaler de la litière sous forme de copeaux ou de sciure afin d’assurer le confort des animaux par l’isolation thermique, l’absorption de l’humidité et la prévention des pathologies. De la litière sera ajoutée régulièrement au cours de l’étude pour maintenir une litière sèche. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelles d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau et en adaptant régulièrement la hauteur des lignes d’eau en fonction de l’âge des animaux. L’accès à la nourriture est facilité en adaptant la hauteur des mangeoires en fonction de l’âge des animaux afin que le bord de la mangeoire se trouve au niveau de la poitrine de l’animal. Le raffinement consiste aussi à limiter les manipulations des animaux en les pesant uniquement à la mise en place, au changement d’aliment et en fin d’étude. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de sorte que l’enrichissement des compartiments (clochettes qui scintillent, litière), la densité des animaux par compartiment, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux et restent conformes à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé, en compartiment individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.

Choix des espèces

L’agent détoxifiant testé dans ce projet est destiné à être incorporé dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair) pour faire face à la variabilité de la qualité nutritionnelle des ingrédients entrant dans la composition des régimes alimentaires des volailles. Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages au sol avec litière et seront élevés jusqu’à l’âge de 36 jours. Des poulets juvéniles et jusqu’à 36 jours d’âge seront utilisés dans cette étude afin de bien comprendre la réponse physiologique et métabolique en réponse aux mycotoxines au cours des différentes phase de croissance du poulet de chair.