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Etude in vivo de la distribution des cellules de leuc?mies lymphoblastiques B du type CDX2/UBTF – MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Greffées avec des cellules leucémiques humaines puis suivies par imagerie, 1 290 souris vont être utilisées, toutes mises à mort à l'issue, dans des procédures classées de souffrance modérée. Chaque animal reçoit des injections répétées, jusqu'à sept séances de chimiothérapie, des prises de sang mensuelles et des ponctions de moelle osseuse au genou. Le projet étudie la distribution de cellules d'une leucémie de mauvais pronostic et la résistance aux traitements. Le porteur retient des souris immunodéprimées, qui acceptent la greffe de cellules humaines sans rejet, et écarte le poisson zèbre jugé trop éloigné du système sanguin des mammifères.
Objectifs
Sur la base de donn?es cliniques obtenues au laboratoire ? partir de patients atteints d?un cancer du sang d?un sous-type particulier de mauvais pronostic, les objectifs de notre projet de recherche sont de d?terminer l?implication, dans le processus de d?veloppement et de la r?sistance aux traitements de cette leuc?mie, de deux prot?ines retrouv?es dans les cellules malades de ces patients. Pour cela, nous d?velopperons un mod?le de greffe chez la souris de cellules de patients, qui expriment une prot?ine qui ?met de la lumi?re, et o? la pr?sence de ces deux prot?ines sera ?ventuellement modifi?e. Nous pourrons ainsi suivre la distribution des cellules leuc?miques dans la souris greff?e gr?ce ? des m?thodes d?imagerie du petit animal. Ce mod?le, s?il mime cette h?mopathie humaine, nous permettra de mieux comprendre les m?canismes responsables de la r?sistance aux traitements de ce type de leuc?mie chez l?Homme. Ces connaissances nous ouvriront de nouvelles pistes pour d?velopper des th?rapies adapt?es ? ce sous-type particulier de leuc?mie lymphoblastique qui ?chappe aux th?rapies conventionnelles.
Bénéfices attendus
Ce projet s?int?gre dans un projet de recherche translationnelle, ? partir d?observations cliniques, qui ont permis de mettre en ?vidence l?expression massive de deux prot?ines pour un sous-groupe particulier de patients atteints de cancer du sang de mauvais pronostic. Une meilleure compr?hension des m?canismes de d?veloppement de la maladie et de sa r?sistance aux traitements permettra d?identifier de nouvelles cibles th?rapeutiques. Des mod?les murins nous permettront d?une part, de contr?ler l?expression des deux prot?ines et d??tudier les cons?quences de leur expression sur la distribution des cellules canc?reuse dans la moelle osseuse. Une meilleure connaissance des processus de diss?mination des cellules leuc?miques est n?cessaire pour d?velopper de nouvelles strat?gies th?rapeutiques. Le projet d?crit ici est int?gr? dans un projet plus vaste qui inclut plusieurs groupes de recherche et, entre autres, le criblage de mol?cules sur des lign?es cellulaires de patients de ce sous-groupe de leuc?mie pour identifier de nouveaux m?dicaments qui permettraient de cibler ces cellules leuc?miques particuli?res, et de gu?rir les patients.
Procédures
MODIFICATION : Les animaux seront soumis ? deux injections sur animal vigile. Pour les animaux trait?s par chimioth?rapie, 7 injections de produits de chimioth?rapies seront r?alis?es sur animal vigile au cours de la proc?dure par semaine (traitement sur 4 semaines). Pour suivre l??volution de l?h?mopathie attendue, 2 ? 12 prises de sang, ? raison d?une prise par mois ou au maximum deux pr?l?vements de moelle osseuse (r?alis?s sur animal anesth?si?, avec au minimum 2 mois entre les deux pr?l?vements), pourront ?tre r?alis?s sur la souris. Les souris seront anesth?si?es pour suivre la distribution des cellules qui ?mettent de la lumi?re dans un appareil d?di? apr?s une injection d'un produit de d?tection (3 injections / semaine). La dur?e des chaque geste ne d?passe pas 10 minutes.
Impact sur les animaux
Suite ? l?injection de cellules leuc?miques, les souris sont susceptibles de d?velopper une leuc?mie. La majorit? des effets d?l?t?res sera d?e ? l??mergence de cette maladie : l??tat de sant? des souris greff?es peut se d?grader rapidement, n?cessitant un suivi tr?s r?gulier. Les leuc?mies entrainent une forte perturbation de la formule sanguine : en cons?quence, elles perdent du poids et, dans les stades avanc?s, pr?sentent des signes de dyspn?e, d?an?mie, parfois des masses sous la peau, deviennent inactives et prostr?es, avec un pelage non entretenu. L?imagerie de bioluminescence n?cessite l?injection de luciferine sur animal vigile et une anesth?sie des souris ce qui peut constituer une nuisance temporaire g?n?ralement bien support?e. La ponction de moelle osseuse ?tant r?alis?e au niveau du genou, la souris peut avoir des l?sions au niveau du cartilage qui peuvent provoquer des douleurs et perturber temporairement ses d?placements. Enfin, il existe toujours un risque d?infection ou d?inflammation au niveau des points de ponction ou d?injection.
Devenir
Les animaux seront mis ? mort ? la fin des proc?dures pour pr?l?vements et analyses ult?rieures sur les tissus pr?lev?s. Ils ne pourront donc pas servir pour d'autres exp?rimentations.
Remplacement
L?impact des modifications d?expression de CDX2 et/ou UBTF-ATXN7L3 sur la canc?rog?n?se et la distribution dans le corps de la souris des cellules leuc?miques avant et apr?s traitement chimioth?rapeutique sera ?tabli in vivo dans les mod?les murins de greffes. Ce mod?le permet le suivi de cellules leuc?miques dans leur environnement m?dullaire qui est un environnement complexe difficilement mod?lisable in vitro ou ex vivo, et dans un environnement extra-m?dullaire. Cette ?tude de la biodistribution des cellules leuc?miques n?cessite donc l?utilisation d?animaux vivants. Les ?tudes m?canistiques associ?es, non d?crites ici, seront r?alis?es ? partir de mod?les de cultures ex vivo de cellules de moelle osseuse issues de ces souris et/ou de lign?es cellulaires en culture mais ne peuvent pas r?pondre aux questions abord?es par un mod?le murin in vivo dans lequel la distribution m?dullaire et extra-m?dullaire peut ?tre suivie et o? l?interaction avec les cellules de la niche est essentielle. L?utilisation d?un autre mod?le animal, par exemple le poisson z?bre, ne permettrait pas non plus de r?capituler la complexit? du syst?me h?matopo??tique des mammif?res.
Réduction
Les chiffres indiqu?s dans le dossier correspondent au nombre estim? maximal d?animaux utilis?s pour les exp?riences envisag?es. Le nombre d?animaux minimum et suffisant a ?t? d?termin? avec un outil math?matique ? 10 animaux par groupe au minimum pour obtenir des r?sultats robustes et fiables statistiquement. La possibilit? d?imager les animaux, d?analyser la num?ration sanguine des animaux par prise de sang et d?immunoph?notyper les cellules de moelle osseuse ponctionn?es au niveau du genou permet une ?tude longitudinale et ainsi, de diminuer le nombre des animaux utilis?s.
Raffinement
Les animaux seront h?berg?s en groupes dans des conditions sanitaires contr?l?es et permettant un bien-?tre optimal dans des portoirs ventil?s (igloo, tubes de cellulose pour la fabrication des nids, balan?oires, liti?re d?poussi?r?e). Ils seront acclimat?s au moins deux semaines apr?s leur arriv?e ? l?animalerie et avant le d?but de toute proc?dure. Les proc?dures ont ?t? ?tablies afin de r?duire au maximum le stress et la souffrance des animaux soumis aux exp?rimentations. Une anesth?sie sera pratiqu?e pour certain protocole pour limiter le stress et la douleur. Les animaux seront surveill?s quotidiennement durant les proc?dures. En cas de signes d?infection, la plaie sera trait?e avec un antiseptique local. En cas de signes de douleur, les animaux recevront un traitement analg?sique. Des points limites pr?coces ont ?t? d?finis afin d?interrompre les proc?dures et limiter la souffrance animale et garantir le bien-?tre animal.
Choix des espèces
L'esp?ce utilis?e est la souris (Mus musculus) qui repr?sente l?esp?ce animal la plus propice pour ce type d??tude pour les raisons suivantes : ?nombreux protocoles bien ?tablis pour cette esp?ce ?possibilit? d'avoir acc?s ? des animaux g?n?tiquement modifi?s, notamment permettant les greffes de cellules humaines sans rejet (animaux immunod?prim?s) ?mod?les mimant tr?s bien les cancers h?matologiques et qui ont d?j? fait l?objet de nombreuses applications dans le domaine. Ce seront des animaux adultes de 8 semaines minimum qui seront utilis?s car les potentielles applications th?rapeutiques s'adresseront ? une population humaine adulte.
Évaluation de l’effet in vivo de combinaisons de traitements agissant sur la multiplication des cellules du cancer du sang. MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Cancers
Pour tester des combinaisons de médicaments contre une leucémie aiguë myéloïde, 798 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 160 d'entre elles dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Elles sont irradiées puis greffées avec des cellules cancéreuses de souris ou humaines, avec des prélèvements de sang hebdomadaires et des ponctions de moelle osseuse au fémur répétées jusqu'à trois fois. La maladie peut provoquer une forte perte de poids, une déshydratation et une hypothermie, les animaux étant mis à mort au cumul de plusieurs points limites ou au plus tard trois mois après le traitement. Le porteur situe deux étapes in vitro en amont mais affirme qu'une preuve d'efficacité chez la souris reste 'indispensable' avant l'essai clinique.
Objectifs
Les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) sont des cancers du sang de mauvais pronostic. De nouvelles options thérapeutiques sont donc nécessaires. Afin d’identifier de nouvelles combinaisons de médicaments limitant la multiplication de cellules leucémiques, nous avons procédé à une première étape in vitro (sans utilisation d’animaux) sur 3 types de cellules leucémiques différentes, ce qui nous a permis d’identifier plusieurs combinaisons de traitements intéressantes. La deuxième étape in vitro à partir d’échantillons de patients, nous a permis de confirmer l’effet combiné pour deux combinaisons innovantes. Parallèlement, le projet intègre une étude sur une nouvelle formulation d’un médicament qui est capable de détruire les cellules cancéreuses en utilisant le fer présent dans l’organisme. Notre projet a pour but de tester ces combinaisons et cette nouvelle formulation de médicament sur des modèles de souris afin de les valider et de pouvoir envisager leur utilisation dans des essais cliniques chez l’homme.
Bénéfices attendus
Nos travaux pré-cliniques, qui évaluent la pertinence d’un traitement sur les cellules et dans des modèles de souris avant de le donner à l’homme, devraient permettre de mettre en évidence une nouvelle stratégie thérapeutique dans les LAM, grâce au développement d'une thérapie basée sur l’administration de deux médicaments en simultané et d’une nouvelle formulation d’un autre médicament . Ces nouveaux traitements ont pour ambition d'être à la fois efficaces et bien tolérés pour améliorer le pronostic des patients atteints de LAM.
Procédures
Dans un premier temps, pour déterminer la toxicité des traitements, il sera administré sur un premier lot d’animaux une molécule thérapeutique par injection au niveau de l’abdomen 1 fois tous les 2 jours pendant 14 jours. Un deuxième lot recevra une deuxième molécule par voie orale 2 fois par jour pendant cinq jours avec une pause de 3 jours, un troisième lot une troisième molécule au niveau de l’abdomen 1 fois par jour pendant 14 jours, un quatrième lot une combinaison de la première molécule combinée avec la deuxième et un cinquième lot une combinaison de la première molécule combinée avec la troisième molécule. En parallèle, pour l’étude de formulation d’un nouveau médicament, un groupe d’animaux (souris vigiles) recevront ce traitement par injection au niveau de l’abdomen et une autre groupe par voie orale 1 fois par jour à des temps déterminés ou 2 fois par jour pendant 4 jours à 8h d’intervalle. Pour suivre l’efficacité du médicament nous effectuerons un prélèvement de sang juste avant l'euthanasie sous anesthésie générale (durée: 2 min). Chaque injection dans l'abdomen dure 30s, l'administration par voie orale dure 1 min. Dans cette même étude, pour suivre la maladie, les souris malades bénéficieront d’un suivi par imagerie (caméra spéciale) sous anesthésie générale pour visualiser l’évolution de la maladie de manière non invasive (durée: 20 min). Dans un second temps, un groupe d’animaux vigiles sera irradié (2 min) au préalable pour favoriser une prise de greffe. 3 à 6h après, il sera injecté (souris vigile), au niveau de la veine de la queue, des cellules cancéreuses de souris (30s). Des prélèvements de sang d’une durée de quelques secondes seront réalisés une fois par semaine au niveau de la joue pour établir le développement de la maladie et à deux semaines un prélèvement de moelle osseuse au niveau du femur sur animal anesthésié (5min) renouvelé 2 semaines plus tard (3 fois maximum). Une fois la maladie établie, les traitements vus précédemment seront administrés. Et enfin, un autre groupe de souris sera soumis aux mêmes interventions que le groupe précédent en remplaçant les cellules cancéreuses de souris par des cellules cancéreuses humaines.
Impact sur les animaux
Le développement de la maladie peut entrainer une importante perte de poids, un changement de comportement, de mobilité, une déshydratation et/ou une hypothermie. L’administration orale d’un traitement peut entrainer une possible irritation du tube digestif. Les différents prélèvements et injections peuvent générer un stress et une éventuelle gêne temporaire surtout après le prélèvement de moëlle osseuse.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour prélever la moelle osseuse et la rate afin de caractériser l’effet du traitement sur l’expansion des cellules cancéreuses. Dans le cas où le traitement testé améliore la survie des animaux, alors ceux-ci seront gardés en vie post-traitements et ils ne seront euthanasiés que lorsqu’ils présenteront plusieurs points limites cumulés ou au plus tard 3 mois après la fin du traitement.
Remplacement
Bien que certains modèles cellulaires manipulés in vitro permettent d’obtenir un premier niveau de caractérisation de réponse aux traitements, ils ne sont pas suffisants car ils ne permettent pas de récapituler toutes les conditions pathologiques de croissance de la leucémie observée chez l’homme. Afin d’appliquer nos résultats au stade clinique chez l’homme, il est indispensable d’avoir des preuves d’efficacité dans des modèles pré-cliniques murins.
Réduction
Le nombre minimum de souris nécessaires par groupe a été établi grâce aux études antérieures du laboratoire et à l’utilisation de tests statistiques appropriés.
Raffinement
Les animaux seront observés quotidiennement et le milieu sera enrichi avec du papier et des frisottis pour améliorer le bien-être. Les protocoles seront étudiés afin de limiter au maximum le stress ainsi que la douleur subis par l'animal. Les animaux seront anesthésiés et une analgésie sera effectuée lors des ponctions osseuses car il y a un risque plus important de gêne ou de douleur liée à cette procédure. De plus, les études antérieures ont permis de mieux appréhender les points limites qui seuls ou cumulés vont nécessiter l’euthanasie de l’animal. Une surveillance, une pesée et un suivi clinique quotidien des animaux à l’aide d’une grille d’observation permettront de déterminer des points limites précoces qui conduiront à un renforcement du suivi et/ou à l’euthanasie de l’animal
Choix des espèces
Le modèle souris est à la base de la compréhension du développement du cancer chez l’homme. Du fait de la présence de nombreux gènes équivalents chez l’homme et la souris, ils intègrent les caractéristiques de la pathologie humaine et aident à identifier le traitement qui sera le plus efficace et le plus adapté pour être transféré et testé en clinique chez l’homme. Dans cette étude, nous utiliserons des souris âgées d’au moins 8 semaines car les transplantations de cellules cancéreuses sont plus efficaces chez les jeunes adultes et permettent donc une meilleure prise de greffe.
Rôle des mégacaryocytes dans les syndromes myéloprolifératifs (EU1/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Deuxième volet mené dans un autre établissement, ce projet utilise 1 491 souris supplémentaires, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Comme dans son jumeau, elles sont irradiées, greffées de moelle osseuse, puis soumises à des prélèvements de sang répétés et à des gavages, pour étudier les mégacaryocytes dans des cancers du sang. Le porteur reprend la même justification, l'absence de modèle in vitro reproduisant la fibrose de la moelle. Les pistes thérapeutiques annoncées pour les patients restent lointaines.
Objectifs
Introduction : Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont des cancers du sang où la moelle osseuse fabrique trop de cellules, notamment trop de globules rouges et de plaquettes. Avec le temps, cette surproduction abîme la moelle et crée des cicatrices (myélofibrose), ce qui empêche de produire correctement le sang. Cela peut provoquer de la fatigue, un risque d’infections plus élevé, et parfois même une évolution d’autres types plus graves de cancers du sang. Les mégacaryocytes, les cellules qui fabriquent les plaquettes, jouent un rôle clé dans cette dégradation de la moelle. Pourtant, les traitements actuels n’agissent pas spécifiquement sur ces cellules, ce qui limite leur efficacité. Trouver des traitements capables de cibler directement les mégacaryocytes pourrait permettre d’améliorer la santé et la qualité de vie des patients atteints de NMP. Objectif général : Identifier de nouvelles pistes thérapeutiques ciblant spécifiquement les mégacaryocytes, en étudiant leur fonctionnement dans les NMP. Le projet sera réalisé dans deux établissements.
Bénéfices attendus
En plus d’améliorer nos connaissances sur le rôle des mégacaryocytes dans les NMP, l’objectif final de cette étude est d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques capables de freiner la progression de la myélofibrose et, à terme, d’améliorer la prise en charge des patients.
Procédures
Des prélèvements sanguins seront réalisés chez des souris vigiles, à raison d’un maximum de dix prélèvements par animal sur une durée totale de 36 à 40 semaines (soit un prélèvement toutes les quatre semaines). Chaque prélèvement aura une durée inférieure à cinq minutes. Certaines souris recevront des traitements administrés par injection et/ou par gavage, à raison d’un maximum de deux injections et de deux gavages par jour, sur une durée maximale de huit semaines consécutives. Ces gestes seront réalisés chez des animaux vigiles et auront une durée inférieure à une minute chacun. Certaines souris vigiles seront préalablement irradiées et transplantées (moelle osseuse). Le geste, réalisé sur animal vigile, dure au maximum 10 minutes. Enfin, un prélèvement sanguin terminal sera effectué chez certains animaux, sous anesthésie profonde sans réveil, pour une durée totale estimée à environ dix minutes
Impact sur les animaux
La manipulation et la contention des souris, nécessaires pour la réalisation des gestes ci-après, entraînent un léger stress de courte durée : - Injections: la piqûre entraîne une douleur légère et passagère. - Prélèvement sanguin à la queue : l’entaille d’une veine va provoquer une douleur aigue et passagère. - Irradiation des souris : l’irradiation entraîne une destruction transitoire de la moelle osseuse, provoquant une fatigue passagère et une activité réduite pendant quelques jours. Les symptômes seront corrigés par une transplantation de moelle osseuse. Le transport vers l’irradiateur et l’espace restreint dans les boîtes d’irradiation peut induire un stress léger et temporaire. - Gavage oral : le passage de la sonde peut provoquer une irritation légère et transitoire de l’œsophage. - Modèles de souris NMP : Pas de nuisance lors du développement de la maladie, qui est indolore.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour pouvoir collecter les principaux échantillons nécessaires aux différentes analyses mises en œuvre dans ce projet (os, rate, poumons…).
Remplacement
Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont des cancers du sang dans lesquelles certaines cellules deviennent anormales et perturbent le fonctionnement de la moelle osseuse, le lieu de production de toutes les cellules sanguines. Aujourd’hui, il n’existe pas de modèle in vitro en laboratoire capable de reproduire correctement ce qui se passe dans l’organisme, notamment l’apparition progressive de la fibrose (cicatrisation) dans la moelle. L’utilisation de modèles de souris est donc indispensable pour permettre de mieux comprendre l’évolution de ces maladies et, à terme, d’identifier de nouvelles pistes de traitement plus efficaces pour les patients.
Réduction
Les effectifs ont été définis en amont grâce à une approche statistique, afin d’utiliser le nombre minimum d’animaux tout en garantissant des résultats fiables. Cette estimation tient compte de la variabilité attendue et des objectifs scientifiques du projet.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris dans l’animalerie et leur utilisation sera respectée (valable uniquement pour les souris achetées). Une habituation à la manipulation et à la contention sera réalisée 5 jours avant le début des expérimentations. Le stress et la douleur des animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : - Par l’hébergement dans des cages en groupes sociaux. - Par un enrichissement dans la cage de nids, coton compressé et de frisure de papier kraft afin de permettre aux animaux de construire un nid et augmenter la diversité de leur comportement. - Par l’utilisation de boites de transport dédiées en conservant la composition des cages d’origine, et contenant une litière propre, du matériel d’enrichissement comme des nids ainsi que de la nourriture liquide et du gel d’hydratation, afin de limiter le stress et de garantir leur confort pendant le déplacement vers et au retour de l’irradiateur. - Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de gestes invasifs. - Par l’installation de l’animal dans une enceinte thermostatée après administration de l’anesthésie, puis sur une plaque chauffée, afin lutter contre l’hypothermie pendant les gestes invasifs. - Par l’injection d’analgésique avant les gestes invasifs.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus adaptée car la formation du sang et le fonctionnement de la moelle osseuse y sont bien connus et très proches de ceux de l’être humain. C’est également la seule espèce pour laquelle il existe des modèles génétiquement modifiés reproduisant les NMP. Ces modèles permettent d’observer l’ensemble des caractéristiques de la maladie telles qu’elles apparaissent chez les patients, y compris la fibrose de la moelle osseuse et les réponses aux traitements utilisés en clinique. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (entre 6 et 40 semaines), période durant laquelle il est possible d’étudier à la fois l’apparition de la maladie et son évolution vers des formes plus sévères.
Rôle des mégacaryocytes dans les syndromes myéloprolifératifs (EU2/2)
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Irradiées pour détruire leur moelle osseuse puis greffées, 1 491 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. S'y ajoutent jusqu'à dix prélèvements de sang sur près de dix mois, des injections et des gavages, avant un prélèvement terminal sous anesthésie sans réveil. Le projet étudie le rôle des mégacaryocytes dans des cancers du sang, pour ouvrir des pistes de traitement. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la fibrose de la moelle, ce qui rendrait la souris "indispensable".
Objectifs
Introduction : Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont des cancers du sang où la moelle osseuse fabrique trop de cellules, notamment trop de globules rouges et de plaquettes. Avec le temps, cette surproduction abîme la moelle et crée des cicatrices (myélofibrose), ce qui empêche de produire correctement le sang. Cela peut provoquer de la fatigue, un risque d’infections plus élevé, et parfois même une évolution d’autres types plus graves de cancers du sang. Les mégacaryocytes, les cellules qui fabriquent les plaquettes, jouent un rôle clé dans cette dégradation de la moelle. Pourtant, les traitements actuels n’agissent pas spécifiquement sur ces cellules, ce qui limite leur efficacité. Trouver des traitements capables de cibler directement les mégacaryocytes pourrait permettre d’améliorer la santé et la qualité de vie des patients atteints de NMP. Objectif général : Identifier de nouvelles pistes thérapeutiques ciblant spécifiquement les mégacaryocytes, en étudiant leur fonctionnement dans les NMP. Le projet sera réalisé dans deux établissements.
Bénéfices attendus
En plus d’améliorer nos connaissances sur le rôle des mégacaryocytes dans les NMP, l’objectif final de cette étude est d’identifier de nouvelles pistes thérapeutiques capables de freiner la progression de la myélofibrose et, à terme, d’améliorer la prise en charge des patients.
Procédures
Des prélèvements sanguins seront réalisés chez des souris vigiles, à raison d’un maximum de dix prélèvements par animal sur une durée totale de 36 à 40 semaines (soit un prélèvement toutes les quatre semaines). Chaque prélèvement aura une durée inférieure à cinq minutes. Certaines souris recevront des traitements administrés par injection et/ou par gavage, à raison d’un maximum de deux injections et de deux gavages par jour, sur une durée maximale de huit semaines consécutives. Ces gestes seront réalisés chez des animaux vigiles et auront une durée inférieure à une minute chacun. Certaines souris vigiles seront préalablement irradiées et transplantées (moelle osseuse). Le geste, réalisé sur animal vigile, dure au maximum 10 minutes. Enfin, un prélèvement sanguin terminal sera effectué chez certains animaux, sous anesthésie profonde sans réveil, pour une durée totale estimée à environ dix minutes
Impact sur les animaux
La manipulation et la contention des souris, nécessaires pour la réalisation des gestes ci-après, entraînent un léger stress de courte durée : - Injections: la piqûre entraîne une douleur légère et passagère. - Prélèvement sanguin à la queue : l’entaille d’une veine va provoquer une douleur aigue et passagère. - Irradiation des souris : l’irradiation entraîne une destruction transitoire de la moelle osseuse, provoquant une fatigue passagère et une activité réduite pendant quelques jours. Les symptômes seront corrigés par une transplantation de moelle osseuse. Le transport vers l’irradiateur et l’espace restreint dans les boîtes d’irradiation peut induire un stress léger et temporaire. - Gavage oral : le passage de la sonde peut provoquer une irritation légère et transitoire de l’œsophage. - Modèles de souris NMP : Pas de nuisance lors du développement de la maladie, qui est indolore.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour pouvoir collecter les principaux échantillons nécessaires aux différentes analyses mises en œuvre dans ce projet (os, rate, poumons…).
Remplacement
Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont des cancers du sang dans lesquelles certaines cellules deviennent anormales et perturbent le fonctionnement de la moelle osseuse, le lieu de production de toutes les cellules sanguines. Aujourd’hui, il n’existe pas de modèle in vitro en laboratoire capable de reproduire correctement ce qui se passe dans l’organisme, notamment l’apparition progressive de la fibrose (cicatrisation) dans la moelle. L’utilisation de modèles de souris est donc indispensable pour permettre de mieux comprendre l’évolution de ces maladies et, à terme, d’identifier de nouvelles pistes de traitement plus efficaces pour les patients.
Réduction
Les effectifs ont été définis en amont grâce à une approche statistique, afin d’utiliser le nombre minimum d’animaux tout en garantissant des résultats fiables. Cette estimation tient compte de la variabilité attendue et des objectifs scientifiques du projet.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris dans l’animalerie et leur utilisation sera respectée (valable uniquement pour les souris achetées). Une habituation à la manipulation et à la contention sera réalisée 5 jours avant le début des expérimentations. Le stress et la douleur des animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : - Par l’hébergement dans des cages en groupes sociaux. - Par un enrichissement dans la cage de nids, coton compressé et de frisure de papier kraft afin de permettre aux animaux de construire un nid et augmenter la diversité de leur comportement. - Par l’utilisation de boites de transport dédiées en conservant la composition des cages d’origine, et contenant une litière propre, du matériel d’enrichissement comme des nids ainsi que de la nourriture liquide et du gel d’hydratation, afin de limiter le stress et de garantir leur confort pendant le déplacement vers et au retour de l’irradiateur. - Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de gestes invasifs. - Par l’installation de l’animal dans une enceinte thermostatée après administration de l’anesthésie, puis sur une plaque chauffée, afin lutter contre l’hypothermie pendant les gestes invasifs. - Par l’injection d’analgésique avant les gestes invasifs.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus adaptée car la formation du sang et le fonctionnement de la moelle osseuse y sont bien connus et très proches de ceux de l’être humain. C’est également la seule espèce pour laquelle il existe des modèles génétiquement modifiés reproduisant les NMP. Ces modèles permettent d’observer l’ensemble des caractéristiques de la maladie telles qu’elles apparaissent chez les patients, y compris la fibrose de la moelle osseuse et les réponses aux traitements utilisés en clinique. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (entre 6 et 40 semaines), période durant laquelle il est possible d’étudier à la fois l’apparition de la maladie et son évolution vers des formes plus sévères.
Thérapies dirigées contre l’adénocarcinome pancréatique ductal (PDA) en combinaison avec un inhibiteur du cycle cellulaire
- Recherche appliquée
- Cancers
Ouvertes par laparotomie sous anesthésie pour recevoir une injection de cellules cancéreuses dans le pancréas, 2 380 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles subissent ensuite des prélèvements de sang, deux cycles de gavage et des injections répétées, sous une grille clinique qui déclenche la mise à mort au score de 4. Le projet teste un inhibiteur du cycle cellulaire, le palbociclib, seul ou en association, contre l'adénocarcinome du pancréas. Le porteur situe le bénéfice, pour les 40 à 50 % de patients porteurs de la délétion ciblée, au long terme.
Objectifs
L’objectif du projet est d’étudier de nouvelles approches thérapeutiques ciblant la voie de signalisation du gène CDKN2A, impliqué dans le contrôle du cycle cellulaire ainsi que dans plusieurs aspects de la réponse immunitaire dans l’adénocarcinome pancréatique. Dans les tumeurs présentant une délétion de CDKN2A, les protéines CDK4/6 sont particulièrement activées. Le palbociclib, un inhibiteur de CDK4/6, a montré une activité antitumorale : il réduit la prolifération cellulaire et augmente l’infiltration tumorale par les cellules immunitaires, notamment les lymphocytes T. Depuis plusieurs années, nous avons développé et caractérisé des modèles murins de tumeur pancréatique orthotopique, et acquis une expertise dans l’analyse de la croissance tumorale et de l’immunité antitumorale via des techniques d’immunohistochimie, de biologie moléculaire et de cytométrie en flux. • La première procédure vise à évaluer l’effet du palbociclib en monothérapie dans des tumeurs pancréatiques. • La seconde procédure a pour objectif de déterminer si l’association du palbociclib à d’autres traitements immunomodulateurs permet d’améliorer la réponse thérapeutique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices sont la mise en place des traitements antitumoraux spécifiques des tumeurs du pancréas qui portent la délétion du gène CDKN2A. Ces modèles tumoraux murins ont une relevance pré-clinique de l’adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC). Les bénéfices à long terme sont pour les patients avec délétion CDKN2A qui correspondent à 40-50% des patients PDAC.
Procédures
Une procédure chirurgicale sous anesthésie générale, d’une durée d’environ 5 minutes, est réalisée. Elle consiste en une laparotomie suivie d’une injection intra pancréatique. Au cours de la cinétique expérimentale, les animaux seront soumis à : deux prélèvements sanguins, réalisés lors des séances d’échographie sous anesthésie générale ; deux cycles de gavage de 5 jours chacun ; trois injections intrapéritonéales (IP).
Impact sur les animaux
La durée expérimentale est d’environ 20 jours à partir de l’injection tumorale. Durant la première phase de croissance tumorale, les souris ne présentent généralement pas de signes cliniques de souffrance. À partir de 18 à 20 jours, certains animaux peuvent toutefois développer des signes liés au développement tumoral, tels qu’une altération progressive de l’état général, une diminution de la mobilité, une perte de poids pouvant évoluer vers un état de cachexie, ainsi qu’un aspect du pelage dégradé. Les manipulations nécessaires au suivi expérimental (capture, contention, pesées, injections répétées selon protocole) peuvent entraîner un stress ponctuel et une gêne transitoire. Les traitements administrés (palbociclib seul ou en association) sont susceptibles d’induire une baisse temporaire de l’activité ou de l’appétit, déjà décrite pour ces molécules. Afin d’assurer un suivi optimal et de prévenir l’installation d’une souffrance prolongée, une grille d’observation quotidienne (jointe en annexe) est utilisée pour évaluer l’ensemble des paramètres cliniques pertinents : état général, mobilité, prise alimentaire, hydratation, perte de poids, aspect du pelage et comportement. Toute dégradation des critères définis conduit à l’application stricte des points limites.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour le prelevement du pancreas et les analyses histologiques et par cytometrie en flux de la tumeur
Remplacement
Des approches alternatives ont été mises en œuvre afin de limiter au maximum le recours aux animaux dans ce projet. Analyses in silico pour l’identification des cibles immunothérapeutiques : Une étude in silico a été réalisée à partir des données de patients atteints de PDAC. Cette analyse a permis d’établir une liste de gènes dont l’expression est modulée par la délétion de CDKN2A. Cette stratégie permet de remplacer des expérimentations animales initiales, habituellement nécessaires pour la recherche et la sélection de nouvelles cibles immunitaires. Mise au point d’essais in vitro : Des tests d’activation des lymphocytes T par des cellules tumorales ont été développés en culture in vitro. Ces méthodes permettent d’évaluer la réponse immunitaire antitumorale sans recourir à des cohortes animales lors des phases exploratoires. Limites actuelles du remplacement : Malgré ces approches substitutives, l’utilisation d’animaux reste indispensable pour étudier : le comportement de la tumeur dans son microenvironnement pancréatique spécifique ; les interactions complexes avec le système immunitaire de l’hôte ; le recrutement intratumoral des cellules immunitaires pro et antitumorales. Aucune méthode alternative fiable ne permet actuellement de reproduire ces interactions in vivo de manière pertinente, ce qui rend l’emploi d’animaux nécessaire pour atteindre les objectifs du projet.
Réduction
Nous utilisons une méthode d’imagerie par l’échographie qui permet de détecter la prise de tumeur et de la mesurer au cours du temps pour un suivi longitudinal de la croissance tumorale, évitant l’utilisation de plusieurs cohortes d’animaux à différentes périodes. A partir des expériences passées nous utilisons un calcul du nombre d’animaux par groupe à l’aide d’une formule d’estimation détaillé dans les procédures expérimentales qui permet de réduire le nombre d’animaux sur des bases statistiques. Le calcul statistique utilisé est fondé sur une estimation classique recommandée par le Comité d’éthique, basée sur la différence attendue de volume tumoral entre groupe contrôle et groupe traité. Le calcul de la taille d’effet repose sur la formule d = (μ0 – μ1) / δ, où μ représente le volume tumoral moyen et δ sa variance. Le nombre d’animaux minimal est ensuite estimé selon la formule n = 16 / d², permettant d’assurer une puissance statistique suffisante pour détecter une différence significative.
Raffinement
Des mesures de raffinement rigoureuses sont mises en œuvre afin d’assurer le bien être des animaux tout au long des procédures expérimentales. L’environnement d’hébergement est enrichi par l’ajout systématique de nestlets dans chaque cage, permettant de réduire le stress, favoriser les comportements naturels de nidification et améliorer le confort thermique. Les protocoles d’anesthésie et d’analgésie ont été optimisés afin de minimiser toute douleur ou détresse liée aux interventions. Toutes les chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale, un agent permettant un ajustement précis de la profondeur anesthésique et un réveil rapide et contrôlé. Une analgésie préopératoire et postopératoire est administrée systématiquement. Afin de détecter précocement d’éventuels signes de souffrance, une grille d’évaluation clinique standardisée est utilisée quotidiennement. Elle regroupe un ensemble de critères physiologiques et comportementaux, chacun noté par un score numérique. La somme de ces scores permet une évaluation objective et reproductible de l’état de l’animal. Le point limite expérimental est fixé à un score total de 4. À la date prévue de fin d’expérimentation (J20), les scores cliniques n’atteignent généralement pas cette valeur, sauf cas exceptionnels. Dès qu’un animal atteint ce seuil, son suivi expérimental est immédiatement interrompu et une mise à mort est réalisée conformément aux procédures réglementaires. La grille clinique repose sur sept critères correspondant à des altérations significatives : distension abdominale liée à la présence d’une masse tumorale importante, amaigrissement marqué avec diminution de la masse au niveau du bassin, dépilation localisée ou généralisée, arrêt du toilettage, apathie et absence d’interaction, apparition d’un comportement agressif inhabituel, et signes de cachexie. Ce système de scoring assure un suivi précis, standardisé et non subjectif des animaux. Il n’a jamais été observé de situation nécessitant l’isolement d’un animal, les symptômes apparaissant selon une cinétique similaire entre individus d’un même groupe.
Choix des espèces
La souris est l’espèce majoritairement utilisée pour les modèles du cancer du pancréas décrit dans la littérature, et ces modèles se prêtent généralement aisément à un transfert de technologie chez l’homme. De plus les modèles murins ont cet avantage d’avoir un catalogue de modifications génétiques et de lignées cellulaires important qui permettent un meilleur décryptage des voies de signalisation impliquées. Les souris sont âgées de 8-10 semaines, afin de limiter la variabilité liée à l’âge qui nécessiterait d’utiliser plus d’animaux
Evaluation de l’efficacité d’un traitement innovant anti-tumoral chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles immunitaires
Jusqu'à vingt-et-une injections, huit séances d'imagerie sous anesthésie et une greffe de cellules cancéreuses par animal: 860 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Le projet teste une thérapie fondée sur l'ARN messager, censée introduire des mutations toxiques dans les cellules tumorales. Le porteur indique que les tumeurs peuvent provoquer une perte de poids et un mal-être général. Les bénéfices annoncés, un traitement d'autres cancers à "mauvais pronostic", restent renvoyés au long terme.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de tester des thérapies géniques innovantes (en utilisant la technologie de l’ARN messager, similaire à l’utilisée pour fabriquer les vaccins contre le covid) en introduisant des mutations toxiques spécifiquement dans des cellules tumorales injectées au préalable chez la souris. Ce projet nous apportera les preuves précliniques du potentiel de ce type de traitement comme thérapie innovante anti-cancéreuse.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider la capacité du nouveau traitement à induire la mort des cellules cancéreuses dans un modèle tumoral. Les résultats serviront également de base à l’exploration de l’efficacité de notre traitement innovant pour traiter d'autres cancers, en particulier des tumeurs solides à mauvais pronostic.
Procédures
- Souris injectées (21 fois au maximum / souris.) Durée de l’intervention : quelques secondes par souris. - Souris anesthésiées (10 fois maximum / souris). Durée de l’intervention : quelques minutes par souris. - Imagerie sur souris anesthésiées (8 fois maximum /souris). Durée de l’intervention : environ 10 minutes. - Souris qui subiront des prélèvements de sang (2 prélèvements au maximum). Durée de l’intervention : quelques secondes par souris.
Impact sur les animaux
Les tumeurs (issues des cellules cancéreuses injectées) peuvent induire une perte de poids et un mal être général. D’autres effets indésirables pourraient être attendus : - Les injections et prélèvement de sang causent un stress et douleur modéré de courte durée. - La contention nécessaire pour l’imagerie cause un stress et douleur légère de courte durée. Une anesthésie sous forme gazeuse sera réalisée avant la manipulation de la souris.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour les raisons suivantes : prélèvements des tissus d’intérêt à la fin de la procédure expérimentale ou point limite atteint avant.
Remplacement
L’efficacité des approches de thérapies innovantes antitumorales ne peut être évaluée que dans un modèle mimant la pathologie. Les expériences sur l’animal sont donc nécessaires et justifiées avant leur application chez l’homme.
Réduction
Le nombre de souris est le minimum nécessaire pour obtenir des données reproductibles tout en s’assurant d’une interprétation statistique fiable pour évaluer l’effet thérapeutique des produits testés. En plus, les mesures nécessaires sont effectuées sur les mêmes animaux tout au long de l’expérimentation.
Raffinement
L’imagerie sera faite en même temps que les observations nécessaires au suivi des animaux. Des points limites strictes et spécifiques au projet sont mis en place.
Choix des espèces
Les souris ont été décrites dans la littérature scientifique depuis plusieurs années comme le meilleur modèle pour étudier le développement des leucémies humaines et servir de modèles pour l’évaluation de nouvelles thérapies. L'utilisation de la souris est parfaitement adaptée à la durée du projet, aux quantités de cellules leucémiques nécessaires pour la réalisation du projet, et pour modéliser l'administration de molécules thérapeutiques chez l'Homme. Nous allons utiliser des souris jeunes adultes au début des expérimentations (6-10 semaines de vie), choix le plus approprié par rapport au développement des leucémies aigues chez l’homme.
Etude de la réponse thérapeutique aux chimiothérapies dans les cancers du sang chez la souris. MODIFICATION.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Les souris atteignant un point limite clinique sont mises à mort, les autres tuées au plus tard quatre mois après l'injection. 2228 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. On leur injecte des cellules de leucémie humaine dans la veine de la queue, avec des ponctions de moelle osseuse au fémur sous anesthésie, la maladie provoquant une hypertrophie de la rate qui gêne les déplacements et peut faire souffrir. La rate et la moelle sont prélevées après la mort pour analyse cellulaire, l'objectif affiché restant de comprendre le mécanisme d'action de la chimiothérapie.
Objectifs
Les agents de chimiothérapie utilisés pour soigner les patients atteints de leucémie (cancer du sang) ont des mécanismes d’action variés, mais leur action précise et majoritaire est encore incertaine. Le projet a pour objectif de mieux comprendre les effets de la chimiothérapie classiquement utilisée pour soigner les leucémies. Nous étudierons en particulier l’importance d’un gène qui participe à la mort des cellules cancéreuses lorsque les patients sont traités avec la chimiothérapie. L’objectif est de comprendre par quels mécanismes la protéine issue de ce gène peut entrainer la mort des cellules cancéreuses.
Bénéfices attendus
Chez les patients atteints de leucémies, les rechutes sont très fréquentes après les traitements par chimiothérapie, en particulier chez les personnes âgées de plus de 60 ans. Les progrès à faire passeront par une meilleure compréhension des mécanismes d’action précis des chimiothérapies, qui pourront alors être améliorées. Ce projet permettra d’approfondir les connaissances sur la chimiothérapie et son mode d’action. Comprendre la manière dont la chimiothérapie conduit à la mort des cellules cancéreuses permet de travailler sur l’amélioration des traitements à plus long terme.
Procédures
Pour mettre en place le modèle de leucémie, les animaux seront soumis à une injection des cellules leucémiques par intraveineuse dans la queue. Cette procédure dure environ 20 secondes et se fait sans anesthésie. L’apparition de la maladie sera suivie par ponction de moelle osseuse (qui est le site d’expansion de ces cellules cancéreuses). Ce prélèvement sera fait au niveau du fémur, dans une patte arrière. Il se fait sous anesthésie et dure environ 2 à 3 minutes. Quand les souris commenceront à être malades, elles seront traitées avec une molécule administrée par injection dans l'abdomen (environ 5 à 10 secondes) et une molécule administrée en intra-veineuse dans la queue (environ 20 à 30 secondes). Ces procédures sont faites sans anesthésie. Pour une partie des souris, des séances d'imagerie seront réalisées (suivi des cellules cancéreuses dans l'animal vivant). Après injection d'une solution permettant de visualiser les cellules d'intérêt (injection dans l'abdomen; durée de 20 secondes), les souris sont anesthésiées puis placées dans un équipement d'imagerie avec maintien de l'anesthésie. Des images sont enregistrées sur une durée de 10 minutes maximum, avant l'arrêt de l'anesthésie et le réveil de l'animal.
Impact sur les animaux
La manipulation des souris pour le traitement engendre un stress, le souris pouvant être traitées quotidiennement pendant maximum 5 jours. Quand la leucémie se développe, la rate des souris grossit (splénomégalie). Cela peut gêner leur mobilité normale. On peut aussi penser qu’elle cause des douleurs même si des signes visibles de douleur ne sont que rarement présents en cas de splénomégalie faible ou modérée. Quand les souris sont traitées avec la chimiothérapie, elles peuvent perdre du poids à partir du troisième jour du traitement. Elles ont alors le poil moins régulier et parfois le dos voûté. Ces effets ont une durée de 2 à 3 jours.
Devenir
Tous les animaux seront systématiquement euthanasiés au maximum 4 mois post-injection si pas d’atteinte du point limite. Les organes cibles de la prolifération des cellules cancéreuses (rate, moelle osseuse) seront prélevés en post-mortem pour une analyse au niveau cellulaire.
Remplacement
Nous avons au préalable testé la chimiothérapie sur des modèles de cellules cancéreuses en culture. Le passage dans l’animal est maintenant nécessaire pour reproduire les conditions physiologiques d’un organisme proche de l’homme, pour confirmer et approfondir les hypothèses.
Réduction
Nous utilisons un nombre suffisant et optimal d’animaux par groupe pour avoir des différences statistiquement significatives entre les groupes. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, différents temps de traitement seront testés en même temps afin de comparer les différents groupes testés à un seul et unique groupe contrôle.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupes pour respecter leur comportement naturel. Ils seront surveillés quotidiennement, et une grille d’évaluation, tenant compte de leur apparence de leur comportement et d’un suivi clinique, sera tenue chaque semaine de façon à définir des points limites de douleur/souffrance suffisamment précoces pour déclencher le recours à l’euthanasie si ces points limites étaient atteints. Ce suivi sera quotidien lors de la phase de traitement. En cas de perte de mobilité, l’accès à la nourriture sera facilité. Les cages seront enrichies pour améliorer le bien-être des animaux. La ponction de moelle osseuse ainsi que l'imagerie seront réalisées sous anesthésie générale avec maintien de la température corporelle (utilisation de support à 37°C).
Choix des espèces
La souris est un petit mammifère suffisamment proche de l’Homme pour les expériences menées dans ce projet. Le gène étudié ainsi que la fonction de la protéine qui en découle sont très proches entre l’homme et la souris. Les molécules testées sont à administrer par différentes voies, toutes disponibles sur l’espèce animale choisie. De plus, le contrôle de leur bien-être au quotidien est facilité car les signes de souffrance/douleur ont été bien caractérisés chez cette espèce. Les leucémies touchent des cellules à un stade précoce de leur développement, ce qui nous conduit à utiliser des souris jeunes adultes de 6 à 8 semaines pour nos expérimentations.
Nouveaux complexes organométalliques en tant que radiosensibilisants dans le traitement de cancers incurables
- Recherche appliquée
- Cancers
Greffées d'une tumeur puis irradiées jusqu'à cinq fois sous anesthésie, 4 560 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées. Elles reçoivent aussi des injections de complexes de platine testés comme radiosensibilisants contre des cancers de l'œsophage et du col de l'utérus. Le porteur signale une toxicité cutanée, dépilation et plaies, pouvant apparaître des semaines à des mois après l'irradiation. Les bénéfices annoncés pour les patients, un traitement plus efficace et moins toxique, restent renvoyés au long terme.
Objectifs
La combinaison de la chimiothérapie avec la radiothérapie est une stratégie habituelle dans le traitement de certains cancers. Si cette stratégie a fait ses preuves, pour certains cancers le taux de survie globale des patients reste faible, des résistances aux traitements de chimiothérapie apparaissent fréquemment de même que des effets indésirables avec de fortes toxicités secondaires. Nous avons donc développé une nouvelle série de complexes de platine présentant des capacités radiosensibilisantes supérieures au traitement de chimiothérapie de référence. De plus, certains de ces complexes exercent leur effet radiosensibilisant à des doses n’engendrant pas de toxicités ce qui peut constituer un réel bénéfice pour le traitement des patients. Une première étude nous a permis de tester nos complexes sur des lignées de cancer du col de l’utérus, cancer pour lequel les traitements actuels restent insuffisants, en particulier avec le développement des phénomènes de résistance à plusieurs chimiothérapies. Les résultats obtenus in vivo sont très encourageants, nous avons donc étendu notre étude à des lignées de cancer de l’œsophage, dont les traitements actuels sont dans une impasse thérapeutique. Nous avons identifié deux nouveaux complexes qui présentent des activités supérieures à la chimiothérapie de référence in vitro et dont les solubilités sont compatibles avec une étude in vivo. C’est pourquoi nous souhaitons à présent, tester ces complexes in vivo, Cette étude permettra de valider les nouveaux complexes sur des modèles in vivo de tumeurs issues de différentes lignées cellulaires cancéreuses de l’œsophage dans un premier temps. Si les résultats sont positifs, nous envisageons de valider les composés hit sur d’autres modèles de tumeurs issus de lignées cellulaires résistantes à certaines chimiothérapies, telles que les cancers d’ovaires, de poumons, de sein.., après validation in vitro. Cette étude a pour but de déterminer si les complexes choisis pourraient être envisagés comme de potentiels nouveaux médicaments qui, administrés en combinaison avec la radiothérapie, auraient des effets supérieurs aux traitements radiothérapie-chimiothérapie actuellement utilisés.
Bénéfices attendus
Les expériences programmées in vivo ont pour but de valider la stratégie de combinaison radiothérapie-chimiothérapie avec de nouveaux complexes métalliques sur les xénogreffes issues de lignées cellulaires commerciales issues de différents cancers dont les traitements actuels chimio/radiothérapie restent insuffisants Ainsi, si cette étude préclinique combinant des deux traitements apporte un effet synergique comparé aux traitements isolés, alors ces complexes pourraient être envisagés dans le cas des cancers de l’œsophage. Ces complexes pourraient également être pertinents sur des modèles tumoraux ayant acquis une résistance au traitement de chimiothérapie de référence et dans le cas d’autres cancers incurables pour lesquels la combinaison chimiothérapie/ radiothérapie est déjà préconisée mais pas assez efficace. A plus long terme, nous pourrons donc envisager de proposer un traitement plus efficace et présentant moins d’effets secondaires aux patients.
Procédures
Dans un premier lot d’animaux, des cellules tumorales seront injectées en sous-cutané (une fois au cours de l’expérience, durée du geste inférieur à 1 min par souris) sur animal vigile. La croissance des tumeurs est observée par mesure au pied à coulisse deux fois par semaine (durée de la mesure inférieure à 1 min). Lorsque les tumeurs atteignent un volume tumoral seuil, les souris sont placées sous anesthésie générale gazeuse afin de procéder aux différents schémas d’irradiations (durée maximale de 20 min par souris, répétée au maximum 5 fois au cours de l’expérience). Le poids des animaux et la croissance tumorale sont ensuite observés jusqu’à la fin de l’expérience. Dans un second lot d’animaux, des cellules tumorales seront injectées en sous-cutané (une fois au cours de l’expérience, durée du geste inférieur à 1 min par souris) sur animal vigile. La croissance des tumeurs est observée par mesure au pied à coulisse deux fois par semaine (durée de la mesure inférieur à 1 min). Lorsque les tumeurs atteignent un volume tumoral seuil, les composés d’intérêt sont injectés aux souris vigiles, puis elles sont placées sous anesthésie générale gazeuse afin de procéder aux irradiations (dose et fractionnement défini avec le premier lot d’animaux, durée de l’injection des composés inférieur à 1 min, durée de l’irradiation inférieur à 20min). Le poids des animaux et la croissance tumorale sont ensuite observés jusqu’à la fin de l’expérience.
Impact sur les animaux
L’inoculation de cellules cancéreuses conduira au développement de tumeurs sous la peau. Pour cette inoculation la gêne occasionnée sera équivalente à celle d’une piqure d’aiguille (gêne de courte durée) Le développement de la tumeur si elle devient trop grosse peut engendrer une gêne lors des déplacements de l’animal. L’administration des traitements peut induire une douleur équivalente à celle d’une piqure d’aiguille (gêne de courte durée). Du stress peut être induit chez l’animal lors de la contention (durée du geste
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem
Remplacement
Des études in vitro ont été menées au préalable afin de valider nos hypothèses. Pour l'évaluation pré-clinique des traitements, il est nécessaire de vérifier ces résultats dans un système plus physiologique représentant un organisme vivant intégré tel que la souris avant une application clinique chez l’homme.
Réduction
Avant toute procédure sur animal, des tests in vitro sont pratiqués afin de procéder à plusieurs vérifications (radiosensibilité des lignées cellulaires, réponses des lignées aux complexes de platine…) et permettre la sélection des lignées d’intérêts, des complexes les plus efficaces et donc une réduction du nombre d’animaux utilisés. De plus, le nombre d’animaux que nous prévoyons d’utiliser dans la procédure 2 pourrait être réduit de moitié si aucune différence significative n’est trouvé entre les sexes lors de l’analyse des résultats de la procédure 1. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant de résultats fiables et statistiquement significatifs, nous avons déterminé le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental à l’aide d’un test statistique adapté.
Raffinement
Une grille de score sera mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux. Les souris seront suivies deux fois par semaine pour s’assurer de leur bien-être et les expériences seront arrêtées en cas d’atteinte de points limites définis dans la grille de score. Dans le cas d’une perte de poids liée aux traitements, des aliments gélifiés, des croquettes humides et une réhydratation parentérale seront mis en œuvre. Les souris seront placées sous anesthésie générale gazeuse pendant toute la durée de l’irradiation. Un tapis et/ou une lampe chauffante sont utilisés lors des phases d’endormissement et de réveil afin de maintenir la température corporelle de l’animal. En cas d’apparition d’une toxicité cutanée suite à l’irradiation, une crème cicatrisante sera appliquée jusqu’à disparition des lésions.
Choix des espèces
La souris est un modèle pertinent pour les expériences menées en cancérologie et radiothérapie : les souches sont parfaitement décrites et la parenté biologique des souris avec l’Homme va nous permettre d’obtenir des informations extrapolables à la pratique clinique humaine. Les animaux seront utilisés au stade adulte, car les cancers ciblés se développent chez l’adulte. Les souris Nude arriveront à l'animalerie, âgées de 6 semaines. Après une période d'adaptation de 7 jours à l'animalerie, les animaux seront alors utilisés à l'âge de 8 semaines de manière à favoriser la reproductibilité des résultats.
Etude des propriétés pharmacocinétiques et de biodistribution d’une nouvelle classe d’anticorps thérapeutiques – modification
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles endocriniens
- Troubles immunitaires
Sept prélèvements de sang en trois semaines après une injection unique : 168 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Le projet mesure la durée de vie dans le sang et la répartition dans les tissus d'anticorps thérapeutiques modifiés par ajout d'un sucre. Les souris sont tuées pour prélever sang et organes et y doser ces anticorps. Le porteur s'attend à ce que la modification ne change ni les propriétés ni la distribution, une hypothèse que l'expérience sur les souris doit confirmer avant toute étude d'efficacité.
Objectifs
Les anticorps thérapeutiques (mAb) représentent aujourd’hui des outils reconnus pour des multiples pathologies telles que le cancer, les maladies auto-immunes ou inflammatoires. Cependant ces traitements nécessitent encore des améliorations importantes pour augmenter leur efficacité et éviter ou limiter les effets secondaires indésirables. Le projet concerne une nouvelle technologie visant à améliorer le potentiel thérapeutique de l’ensemble des anticorps. Cette innovation est basée sur une modification spécifique des anticorps en ajoutant un composé, un sucre appelé AMFA . Des études préliminaires in vitro ont montré que l’addition des AMFA aux anticorps ne modifie pas la capacité de lier leur cible. Grâce à leur mécanisme d’action, les anticorps-AMFA ont une meilleure efficacité thérapeutique que les anticorps natifs. En revanche, bien que les anticorps-AMFA aient été conçus pour apporter un bénéfice sans causer une modification importante à la structure de l’anticorps, les expériences in vitro ne permettent pas de savoir si la modification par les AMFA aura un impact sur la durée de vie de l’anticorps dans le sang (pharmacocinétique) et si l’anticorps-AMFA sera accumulé dans les tissus (biodistribution) de la même façon que l’anticorps non modifié. Les trois anticorps qui ont montré une meilleure efficacité in vitro ont été sélectionnés pour être testés chez la souris.
Bénéfices attendus
L’objectif de notre technologie est d’améliorer des anticorps actuellement utilisés en traitement clinique. Dans ce projet, on s’attend à une conservation des propriétés et une distribution similaire dans les différents tissus des anticorps que nous avons modifiés. Par la suite, des études d’efficacité dans des modèles pertinents permettront de valider la preuve de concept de notre technologie
Procédures
Les animaux vigiles seront injectés une fois en début de procédure. Pour l’étude de pharmacocinétique, des prélèvements de sang seront réalisés (7 prélèvements de faible volume en 3 semaines).
Impact sur les animaux
Les anticorps étudiés dans ce projet seront administrés à des doses déjà utilisées dans des études publiées où l’absence d’effets secondaires chez la souris est démontrée. L’injection unique d’anticorps thérapeutiques à faible dose ne devrait pas provoquer d’effets secondaires ou de douleur et le niveau de sévérité est considéré comme léger. Pour les animaux de l'étude de pharmacocinétique il y aura des prélèvements répétés d’un faible volume de sang. Ce geste est considéré de sévérité légère, mais la répétition de prélèvements (7 fois en 3 semaines) pourrait causer une nuisance de sévérité modérée.
Devenir
Les animaux seront sacrifiés à la fin de chaque procédure afin de prélever le sang et différents tissus pour réaliser des dosages biochimiques.
Remplacement
Les anticorps thérapeutiques sont des médicaments destinés à être administrés par voie intraveineuse chez l'homme. La durée de vie de l'anticorps et les quantités distribuées dans les tissus sont des paramètres importants pour l’efficacité thérapeutique du médicament et ces informations ne peuvent être collectées qu’en suivant le comportement et le devenir de l’anticorps après son administration dans un organisme vivant complexe tel que la souris, qui est utilisée couramment pour ce type d’étude.
Réduction
Dans le but de réduire le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats significatifs, une recherche bibliographique pertinente a été réalisée afin de baser les tests statistiques de manière sérieuse pour chaque mAb. Pour les études de pharmacocinétique, le nombre d’animaux par groupe (n=8) a été choisi en accord avec des études publiées et à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique, de façon à pouvoir détecter une éventuelle différence de plus de 10% entre l’anticorps natif et l’anticorps-AMFA correspondant. Pour les études de biodistribution, le nombre d’animaux par groupe (n=8) a été obtenu en accord avec des études publiées et à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique. Les résultats seront analysés à l’aide de tests statistiques adaptés qui seront utilisés pour évaluer les différences significatives entre les deux courbes de pharmacocinétique et pour comparer la concentration des anticorps dans les tissus des groupes CTR, mAb et mAb-AMFA.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions d’hébergements réglementaires, avec un milieu enrichi et seront placés par 4 par cage afin de stimuler les contacts sociaux entre eux. Aussi, les animaux seront manipulés quotidiennement dès leur arrivée pour limiter le stress des animaux lors de l’expérimentation. Aucune douleur n’est attendue à la suite de l’injection des anticorps. Les animaux seront quotidiennement surveillés selon une fiche de suivi clinique standard. Si des signes de douleur de l’animal sont perçus, les animaux seront sortis de l’étude.
Choix des espèces
Pour ce projet nous avons choisi d’employer des souris BALB/c qui sont couramment utilisées dans des études de pharmacocinétique et bio-distribution des anticorps thérapeutiques. Les animaux utilisés dans l’étude seront âgés de 10 à 12 semaines, c’est-à-dire un stade adulte pour que leur système immunitaire soit à maturité et la réponse métabolique optimale.
Etude du rôle d’un gène dans la résistance à la castration lors des tumeurs prostatiques chez la souris
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
18 225 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour la quasi-totalité et modéré pour 360 d'entre elles, toutes tuées à l'issue. Les animaux d'intérêt subissent une biopsie de la queue, une injection et une castration chirurgicale de quinze minutes, suivie d'une perte de poids liée à la chute des androgènes. Le projet teste le rôle d'un gène dans la récidive du cancer de la prostate après castration, sur des mâles génétiquement modifiés. La majorité de cet effectif n'est jamais utilisée dans une procédure, souris au mauvais génotype et femelles étant écartées de l'étude puis tuées faute de pouvoir être réutilisées.
Objectifs
Le cancer de la prostate est la troisième cause de mortalité par cancer chez l’homme. Dès lors que le cancer est invasif, la castration chimique (déprivation en hormones masculines) est mise en place pour ralentir efficacement le cancer, mais dans 100% des cas, la tumeur récidive, menant au décès du patient. Une population cellulaire a été identifiée chez la souris comme candidate dans cette récidive tumorale. Plus particulièrement, ces cellules sont amplifiées dans des souris génétiquement modifiées et résistent à la castration. Un gène identifié, pourrait être un acteur majeur contrôlant les capacités tumorales de ces cellules. L’objectif est donc de tester cette hypothèse du rôle important de ce gène en obtenant une lignée de souris qui présente une extinction de son expression de manière tissu spécifique (dans les cellules de la prostate). Dans un deuxième temps, cette lignée sera croisée avec deux lignées de souris présentant un état de la prostate pré-tumorale ou tumorale et l’absence du gène sera étudié en présence ou en absence d’androgènes.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra alors d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à éliminer l’apparition et/ou l’agressivité de ces cellules responsables, stratégies qui seront basées sur l’inhibition de la protéine ou de protéines majeures dont l’expression est contrôlée par ce gène. Une telle stratégie serait alors additive à la castration chimique, permettant au moins de diminuer/retarder l’agressivité de la récidive tumorale.
Procédures
Biopsie – 1 ( 1 seconde) ; Injection intrapéritonéale – 1 (quelques secondes) ; Chirurgie – 1 (15 min).
Impact sur les animaux
Biopsie de queue : Douleur légère et rapide (une seconde). Injection par voie intrapéritonéale : Stresse et douleur légère et rapide (quelques secondes). Acte chirurgical (15 min) réalisé sous anesthésie et analgésie qui peut occasionner une hypothermie, une déshydratation et l’asséchement des yeux. Suite à la chirurgie, les animaux peuvent souffrir modérément et la plaie chirurgicale peut présenter des signes d’inflammation ou d’infection. Perte de poids de 10% suite à la chirurgie en raison du baisse des androgènes.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort, soit parce qu’ils n’auront pas le bon génotype, soit parce qu’il ne pourront pas être utilisés dans cette étude (femelles), soit car ils auront participé aux procédures. En effet, l'étude ne se fera que dans la prostate, seul organe que nous analyserons, nos animaux d'intérêt ne seront donc que des mâles. De ce fait les femelles ne peuvent être utilisées mis à part pour les accouplements pour générer les animaux d'intérêt. Les femelles restantes ne peuvent replacées ou réutilisé car leur génotype spécifique à notre modèle ne le permet pas.
Remplacement
Dans un premier temps des études in silico (étude bio-informatique) et in vitro (cellule en culture) ont été menées pour montrer le rôle joué par le gène que nous visons dans nos cellules responsales de la récidive. Cela a été démontré par différentes approches, incluant les cultures cellulaires selon le principe de Remplacement. Toutefois, pour démontrer définitivement le rôle de ce gène, il faudrait utiliser des modèles animaux. Aucun modèle d’organisme plus simple ne permet de reproduire comme chez la souris l’évolution de l’état physiologique et pathologique (pré-tumoral et tumoral) de la prostate au cours du développement post-natal et suite à la castration à l’âge adulte (mimant le traitement des patients atteint d’un cancer agressif de la prostate).
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculés selon les expériences antérieures pour générer un nombre suffisant d’animaux pour réaliser au mieux ces expériences. En outre, les croisements ont été optimisés pour produire les animaux d’intérêt. Le nombre de souris utilisé sera réduit au minimum tout en permettant une analyse statistique fiable des résultats.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Les souris seront sous surveillance quotidienne de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et lorsque cela est nécessaire une grille de score adaptée sera mise en place et rempli de manière hebdomadaire. Chaque expérimentation est soumise à des points-limites de gravité variable qui conduisent à une décision immédiate ou différée, qui peut inclure, le renforcement de la surveillance des animaux, l'augmentation de l'enrichissement et/ou à la mise à mort. Les biopsies de queue sont effectuées à un âge adapté. Les injections sont effectuées avec des aiguilles adaptées. Les animaux sont mis sous anesthésie et analgésie lors des chirurgies. L’hypothermie sera évitée grâce à un tapis chauffant. Pour éviter le dessèchement des yeux, un gel sera appliqué et 500µl de sérum physiologique chauffé à 38°C sont déposés dans le péritoine avant la suture pour éviter une déshydratation de l’animal. Une pulvérisation d’antiseptique sera faite sur la cicatrice à la fin de la chirurgie et sera renouvelée 24h après et plus si nécessaire.
Choix des espèces
La souris permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques proche de l’homme. Ici elles présentent un état pré-tumoral et tumoral similaire à ce qui est observé chez l’homme. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale permettant l’étude de phénotypes plus ou moins complexes en étudiant de nombreux paramètres. Ne disposant pas de données préalables sur les conséquences de la délétion du gène, il faudrait évaluer ses effets à différents temps (1 semaine, 3 semaines, 1, 3, 6, 9, 12 et 18 mois), afin d’en cerner l’évolution, en particulier autour de la période estimée de délétion complète (6 à 9 mois).Pour les castrations, il faut attendre que les souris aient développé un phénotype tumoral ou pré-tumoral pour faire cette étude, c’est-à-dire chez des souris âgées de 6 à 8 mois.
Production de souris humanisé pour le système immunitaire
- Recherche appliquée
- Cancers
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Produites pour être vendues à des chercheurs et à des entreprises, 72 000 souris immunodéficientes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dans la méthode principale, les nouveau-nés de moins de cinq jours reçoivent une irradiation de trois minutes puis une injection de cellules souches humaines dans le foie, avant un transport de quarante-cinq minutes en camion vers un éleveur professionnel. Le porteur explique que seules les femelles sont humanisées, "car il n'existe pas de demande du marché pour les mâles", et que la production est ajustée chaque semaine aux besoins prévus. Aucune de ces souris n'est tuée dans le cadre du projet, toutes étant gardées vivantes pour être utilisées ensuite par les clients, ce qui laisse leur devenir réel hors du champ de ce résumé.
Objectifs
Depuis plusieurs années, certaines souris spéciales, dites « immunodéficientes », sont utilisées comme modèles pour étudier le système immunitaire humain. Ces souris n’ont pas de défenses immunitaires propres, ce qui permet d’y greffer des cellules humaines. On leur injecte notamment des cellules souches du sang humain, capables de reconstruire un système immunitaire complet. L’objectif est de créer des souris dont le système immunitaire est en grande partie humain, afin de mieux comprendre les maladies, tester des traitements ou développer des vaccins. Le but de ce projet est de produire ces souris « humanisées » et de les mettre à disposition de chercheurs et d’entreprises pour enrichir la connaissance et développer les médicaments de demain.
Bénéfices attendus
Les souris dotées d’un système immunitaire humain sont des modèles essentiels pour la recherche médicale, car elles reproduisent des caractéristiques proches de celles de l’être humain. Elles permettent de tester des médicaments dans des conditions plus réalistes, notamment pour des maladies liées au système immunitaire, au cancer, à l’inflammation ou au métabolisme. Ces modèles améliorent la qualité des recherches en offrant des résultats plus fiables et reproductibles. Cela contribue à réduire les échecs lors des essais cliniques et à accélérer le développement de nouveaux traitements. En utilisant des modèles adaptés, la recherche gagne en pertinence et limite le recours à des approches moins efficaces.
Procédures
Deux méthodes sont utilisées pour humaniser le système immunitaire humain chez les souris. Méthode 1, la plus courante, concerne les nouveau-nés âgés de moins de 5 jours. Ils reçoivent une irradiation unique, très courte (environ 3 minutes), suivie d’une injection de cellules souches humaines directement dans le foie, qui ne dure que quelques secondes. Méthode 2, utilisée uniquement dans de très rares cas (2% d'humanisations), concerne des jeunes femelles âgées de 4 à 5 semaines. Elles reçoivent deux injections intrapéritonéales de busulfan à 24 heures d’intervalle, chacune ne durant que quelques secondes. Ensuite, une seule injection de cellules est réalisée par voie rétro-orbitale sous anesthésie gazeuse. Bien que l’injection elle-même prenne seulement quelques minutes, l’animal reste anesthésié pour une durée totale maximale de 7 à 10 minutes. Chaque animal ne suit qu’une seule méthode complète, soit au stade nouveau-né, soit à l’âge adulte.
Impact sur les animaux
Les souris utilisées dans ce projet sont des animaux immunodéficients et doivent donc être maintenues dans des conditions très protégées pour éviter les infections. Lorsqu’elles ne sont pas exposées à des agents infectieux, elles restent en bonne santé. Un léger stress peut survenir lors de leur transport entre les sites, ainsi que lors de la manipulation des nouveau-nés et de leur séparation avec la mère. Chez les nouveau-nés, l’injection dans le foie peut provoquer une légère gêne de courte durée. Les injections intrapéritonéales de busulfan peuvent entraîner un inconfort transitoire au point d’injection ainsi qu’une période limitée de malaise, se manifestant par une baisse d’activité, un appétit diminué et une légère perte de poids. L’injection rétro-orbitale peut causer une irritation oculaire passagère liée à la manipulation, mais le produit injecté n’est pas irritant. Pour garantir une qualité optimale des soins et des conditions sanitaires, les animaux humanisés sont hébergés chez un éleveur professionnel jusqu’à leur expédition vers l’utilisateur final. En conséquence, ils doivent être transportés depuis notre site vers celui de l’éleveur. Ce trajet, d’une durée d’environ 45 minutes en camion agréé, est direct et réalisé dans des conditions contrôlées. Bien que court, ce déplacement peut entraîner un stress transitoire chez les souris.
Devenir
Tous les animaux sont gardés à vie à l’issue de chaque procédure de ce projet. Ils sont destinés à être utilisés dans des études scientifiques menées par les utilisateurs finaux, ce qui constitue l’objectif principal de leur production.
Remplacement
Les souris immunodéficientes portant un système immunitaire humain reconstitué sont aujourd’hui des modèles essentiels pour étudier le fonctionnement de cellules humaines dans un organisme vivant, avant les phases cliniques. Des méthodes alternatives sans animaux se développent, comme les systèmes organ-on-chip, les co-cultures avancées ou les organoïdes, qui permettent de reproduire certaines fonctions de tissus humains. Ces approches offrent des avantages, notamment la possibilité d’utiliser des cellules provenant de patients, et elles sont progressivement intégrées aux stratégies de développement pour réduire l’usage d’animaux. Toutefois, elles ne permettent pas encore de reproduire les interactions complexes entre organes, les régulations hormonales ou métaboliques, ni la dynamique complète du système immunitaire. Pour ces raisons, les modèles de souris humanisées restent indispensables pour comprendre les réponses immunitaires dans un organisme entier et obtenir des données fiables avant les essais chez l’homme.
Réduction
Le nombre de souris humanisées produites est défini en fonction des besoins prévus pour les six prochains mois. La production est répartie en petits lots hebdomadaires, ce qui permet d’ajuster les objectifs de production chaque semaine. Les fluctuations naturelles peuvent être compensées grâce à des lots produits jusqu’à deux semaines avant ou après. Ainsi, seules les souris réellement nécessaires sont produites et toute surproduction est évitée. Enfin, seules les femelles sont actuellement humanisées, car il n’existe pas de demande du marché pour les mâles. Des méthodes innovantes sont à l’étude pour, à terme, permettre l’utilisation des mâles ou réduire leur proportion à la naissance.
Raffinement
Les souris sont maintenues en conditions sanitaires strictes afin de les protéger des infections, auxquelles elles sont très sensibles en raison de leur immunodéficience. Pour l’humanisation selon la méthode 1, les petits sont manipulés avec précaution afin de limiter leur stress et permettre leur retour sans difficulté auprès de la mère. Avant toute manipulation, le technicien frotte ses gants avec de la litière afin de conserver l’odeur du nid. Cela est appliqué lors de l’irradiation et de l’injection des cellules humaines. Pour la méthode 2, l’injection rétro-orbitale est réalisée sous anesthésie afin de garantir le confort de l’animal. Après chaque procédure, les animaux font l’objet d’une surveillance attentive pendant 1 à 2 jours afin de détecter rapidement toute complication. En cas de perte d’appétit ou de poids, de la nourriture molle ou en gel est ajoutée pour faciliter l’alimentation.
Choix des espèces
Les progrès en génétique permettent aujourd’hui de créer des rongeurs présentant un système immunitaire humain ou l’humanisation de certains organes. Ces modèles sont essentiels pour mieux comprendre les maladies humaines et développer des traitements adaptés. Le rongeur est choisi pour sa taille et sa manipulation aisée, ce qui en fait un modèle idéal pour l’humanisation du système immunitaire par injection de cellules souches humaines. Ces modèles sont utilisés pour des études précliniques avant les essais chez l’Homme, notamment pour évaluer l’efficacité de nouveaux médicaments. Ils permettent d’analyser le rôle des cellules immunitaires humaines dans des contextes complexes, comme les tumeurs ou les réactions inflammatoires. Le stade de développement des animaux utilisés est déterminé par la méthode d’humanisation : pour l’humanisation par irradiation et injection intra-hépatique de cellules souches de sang, des nouveau-nés âgés de 4 à 5 jours sont utilisés, car cette approche fonctionne mieux chez les très jeunes animaux. Pour la méthode utilisant le busulfan et l’injection en rétro-orbitale, des rongeurs âgés de 4 à 5 semaines sont choisis, car ils tolèrent ce traitement, qui serait toxique chez les nouveau-nés.
Production d’anticorps chez le lama immunisé (lama glama) – MODIFICATION
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies des plantes
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système respiratoire
- Système urogénital
Jusqu'à huit épisodes d'injections d'antigènes et d'adjuvant, une prise de sang finale de cinq à dix minutes dans un couloir de contention avec licol et sangles sous-ventrières, et pour les meilleurs répondeurs jusqu'à trois campagnes supplémentaires espacées de six mois. 375 lamas vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous gardés vivants, 200 restant à l'élevage comme reproductrices et 175 placés chez des détenteurs qualifiés. Les anticorps polyclonaux obtenus sont produits à la demande de clients, un anticorps monoclonal étant ensuite sélectionné pour son potentiel thérapeutique. Le porteur affirme qu'il est "indispensable", "du moins pour le moment", de passer par le système immunitaire d'animaux, les banques d'anticorps synthétiques demandant selon lui encore une dizaine d'années de recherche.
Objectifs
MODIFICATION : L’objectif de ce projet est de produire des anticorps polyclonaux à usage thérapeutique. Les anticorps polyclonaux ont plusieurs cibles sur l'antigène, tandis que les anticorps monoclonaux n'en ciblent qu'une seule. Après plusieurs étapes de sélection, un anticorps monoclonal sera sélectionné parmi la masse d’anticorps polyclonaux sur la base de son potentiel thérapeutique, par example le traitement de maladies inflammatoires comme la myasthénie grave. Les anticorps polyclonaux sont obtenus par immunisations de lamas, car les anticorps du lama ont une structure très proches des anticorps humains, ce qui pourrait de fait limiter les risques de rejet thérapeutique chez l’homme et accélérer le développement pré-clinique. En outre le système immunitaire exceptionnellement robuste des lamas réagit en créant une palette très riche d’anticorps lors d’une stimulation spécifique. Le lama ne sera pas utilisé pour la production en masse du produit thérapeutique, mais celle-ci se fera en laboratoire. L’objectif de ce projet est donc de produire des anticorps à la demande de clients (prestation de services) à but thérapeutique dans le cadre des recherches translationnelles ou appliquées réalisées par ceux-ci. La recherche translationnelle (ou recherche de transfert) se situe entre la recherche fondamentale, dont le travail consiste à comprendre les mécanismes à l’origine du développement d’un cancer par example, et la recherche clinique (ou appliquée) qui vise à évaluer l’efficacité et thérapeutique dans des champs d’application aussi variés que: La prévention, la prophylaxie, le diagnostic ou le traitement de maladies, de mauvais états de santé ou d’autres anomalies, ou de leurs effets chez l’homme, les animaux ou les plantes. L’évaluation, la détection, le contrôle ou les modifications des conditions physiologiques chez l’homme, les animaux ou les plantes. Le bien-être des animaux et l’amélioration des conditions de production des animaux élevés à des fins agronomiques. La protection de l’environnement naturel dans l’intérêt de la santé ou du bien-être de l’homme ou de l’animal. MODIFICATION : L’objectif additionnel améliore l’affinité et augmente la réactivité croisée des anticorps candidats grâce à la réutilisation des animaux les plus réactifs pour entre une à trois immunisations supplémentaires (rappel utilisant un déterminant antigénique éprouvé ou un changement d’antigène) après un délai minimal de six mois entre chaque procédure.
Bénéfices attendus
MODIFICATION: Les lamas produisent 2 types d'anticorps : les anticorps à chaînes lourdes et les anticorps conventionnels. Les anticorps conventionnels sont très similaires aux anticorps humains. Ceci est très important car les anticorps seront utilisés comme médicament chez des patients. Plus les anticorps ressemblent à l'humain, moins il y a de réactions contre ces anticorps et donc moins d’effets secondaires indésirables apparaissent. Les anticorps à chaîne lourde ne se trouvent que dans les camélidés (lamas, alpagas) et possèdent des propriétés uniques. Ils sont particulièrement petits, ce qui leur permet de pénétrer des tissus autrement impénétrables (barrière sang/cerveau) et de plus elles résistent à des environnements hautement acides ou des températures élevées. Leurs qualités se sont avérées très utiles pour diverses applications biotechnologiques. A terme, cela conduira à la mise au point de médicaments contre de nombreuses maladies graves, telles que des cancers et les maladies auto-immunes. Chaque immunisation a pour but d’augmenter la réponse immunitaire et d’accroitre l’affinité des anticorps générés par le lama pour obtenir une grande variété de candidats anticorps à portée thérapeutique. Plus le nombre de candidats est élevé, plus la chance d’avoir un anticorps efficace en clinique dans une maladie donnée est élevée. MODIFICATION : Les immunisations supplémentaires (au maximum 3) accroissent la probabilité d’obtenir des anticorps de plus forte affinité et/ou à réactivité croisée vers des gènes communs à différents espèces et réagissant spécifiquement entre eux. Ceci permet des programmes non cliniques plus efficaces tout en épargnant des espèces supérieures. Les comparaisons intra-individuelles réduisent la variabilité et diminuent le nombre d’animaux requis.
Procédures
MODIFICATION - Au jour 0, un prélèvement de sang non-encore immunisé est prélevé du lama (durée du geste 1 à 2 minutes), après quoi l'animal reçoit immédiatement la ou les injections d’immunisation qui prennent quelques secondes. La quantité totale injectée ne dépassera pas les 4ml. L'injection du cocktail d'antigènes et de l'adjuvant est effectuée 1x/semaine ou à des intervalles de temps plus longs (2 semaines, ou jusqu’à 4 semaines dans de rares projets pour lesquels le nombre d’injections sera alors réduit à 3), répétée généralement 6 fois, rarement jusqu’à un maximum de 8 épisodes d’injections. Un prélèvement sanguin unique (1 à 2 minutes) ou à intervalles réguliers (2-4 semaines) pendant les séquences de « vaccination » pourra permettre d’évaluer la réponse immunitaire avant la fin de la procédure. Dans un délai de 4 à 14 jours après la dernière injection d'antigène, un prélèvement de sang sera réalisé en bas du cou. La prise de sang finale dure 5 à 10 minutes pendant lesquelles l'animal sera immobilisé dans un couloir de contention à l'aide d'un licol et de sangles sous-ventrières. Tous les gestes sont réalisés sur animal vigile. MODIFICATION - Les lamas ayant produit les meilleures réactions à la première immunisation pourront être utilisés pour 1 à 3 campagnes supplémentaires maximum (après un délai de repos d’au moins six mois entre chacune d'elles), suivant un protocole similaire à la première immunisation (prélèvements décrits ci-dessus). Ceci pour créer premièrement des réactions croisées améliorant les anticorps identifiés pendant la première campagne, en se concentrant sur les parties de la protéine qui importent le plus, afin d’augmenter leur efficacité. Le deuxième but est de trouver des anticorps capables de réagir avec différentes espèces afin de développer des traitements tout en réduisant l’utilisation d’espèces supérieures, conformément au principe du bien-être animal.
Impact sur les animaux
L’utilisation d'un adjuvant lors des immunisations peut provoquer une réponse inflammatoire locale classique, accompagnée d'un gonflement. Comme pour toute vaccination, un épisode de fièvre peut survenir accompagnant cette inflammation. Les injections peuvent provoquer des douleurs aiguës transitoires (selon le produit injecté), ainsi qu’un inconfort dû à la contention légère nécessaire à la réalisation des gestes, un bras autour du cou pour quelques secondes. Même s’il peut y avoir un risque théorique de choc anaphylactique par l’utilisation d’un cocktail antigénique, il est finalement quasi nul, car les antigènes utilisés (protéines ou séquences ADN humaines) n'ont rien en commun avec le lama. Les prises de sang finales nécessitent une immobilisation plus longue, source d’un inconfort, voire d’un stress de 10 à 15 minutes, d’intensité et de durée variable selon les individus.
Devenir
Les femelles resteront en grande partie à l'élevage en tant que reproductrices, les mâles et les autres femelles seront placés chez des détenteurs qualifiés. Ceci après inspection par notre vétérinaire sanitaire en vue de leur état de santé et de leur socialisation.
Remplacement
Il est indispensable, du moins pour le moment, d’obtenir les anticorps polyclonaux en utilisant le système immunitaire d’animaux (in vivo). En effet, les techniques pour produire des anticorps à partir de librairies d’anticorps synthétisées (in vitro) ne sont pas encore au point et leur utilité est limitée à un nombre de domaines restreint (certains experts estiment qu’il faudrait au moins encore une dizaine d’années de recherches pour améliorer leurs capacités même dans ceux-ci). Elles génèrent des anticorps de moins bonne qualité car nous sommes encore loin de la complexité et de l’efficacité des anticorps obtenus via le système immunitaire des mammifères (ou même des humains dans le cas du covid), qui a évolué sur des millions d’années. De produire des anticorps à l’aide d’animaux fait usage d’une série de processus naturels améliorant, entre autres, leur capacité de se lier aux molécules de la maladie. Ceci car l’organisme animal est capable de sélectionner l’anticorps le mieux à même de se lier à une cible spécifique parmi mille milliards d’anticorps à l’aide un processus hautement complex, impossible à réaliser in vitro. Ce processus est déclenché par le démarrage de la réponse immunitaire de l’animal. La plus efficace des techniques in vitro arrive à gérer dix milliards. Étant donné que les anticorps des camélidés sont structurellement très proches des anticorps humains, il n'y aura que des modifications minimes qui seront nécessaires pour convertir les anticorps de lamas en anticorps pleinement tolérés par le système immunitaire humain. Ces qualités rendent les petits camélidés uniques. Les anticorps polyclonaux obtenus par immunisations de lamas sont la base pour les anticorps thérapeutiques sélectionnés (monoclonaux) qui seront séquencés et produits en masse en laboratoire (in vitro) sans utilisation d'animaux. Les anticorps prennent une place de plus en plus importante dans la recherche et les thérapeutiques humaines et vétérinaires, voir même agricoles. Nous avons donc besoin d’anticorps de la plus haute qualité. Naturellement les conditions dans lesquelles ces immunisations sont réalisés doivent obligatoirement se faire sous les meilleures conditions, afin d’éviter toutes souffrances inutiles aux animaux.
Réduction
MODIFICATION: En utilisant des cocktails de différents antigènes cibles, sous forme de protéine purifiée par exemple, le nombre d'animaux dans les essais est fortement réduit, tout en préservant le rendement expérimental. Nous visons une compatibilité suffisante des différentes protéines pour maximiser le nombre de cibles dans le cocktail. En outre le système immunitaire exceptionnellement robuste des lamas réagit en créant une palette très riche d’anticorps lors de chaque stimulation spécifique. Pour chaque expérience d’immunisation ciblée, 2 à 4 animaux maximum seront utilisés, car un individu seul pourrait produire des réactions atypiques ou non-concluantes. Le nombre d'animaux est basé sur les résultats des expériences précédentes. Des lamas non consanguins sont utilisés; donc des lamas qui sont génétiquement éloignés les uns des autres, ce qui rend leurs systèmes immunitaires plus efficaces. MODIFICATION : L’utilisation continue d’animaux présentant une forte réponse immunitaire réduit la nécessité de constituer de nouveaux groupes d'animaux naïfs pour des objectifs similaires, diminuant ainsi le nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
MODIFICATION: Toutes nos installations sont conçues pour permettre aux lamas de vivre de sorte que soient respectés le mieux possible leurs besoins physiologiques et comportementaux. Les animaux sont logés en groupes sociaux stables, formés d’individus compatibles. Nous élevons des animaux de pâturage et les hébergeons sur nos 30 hectares de prairies permanentes et de bois. Dans le cours des soins de routine, nos lamas sont régulièrement manipulés. Traitements vermifuges par injections sous-cutanées et par solutions administrées oralement, tous les trois mois (Moxidectine, Praziquantel, Fenbendazol). Prises de sang pour les analyses de santé, tonte, coupe des ongles etc. La tonte annuelle étant l’intervention la plus stressante dans ce cadre, mais entièrement réalisée pour le confort des lamas, nous ne commercialisons pas la laine. Ces interventions ont comme effet collatéral d’habituer les animaux aux interventions humaines, ce qui nous permet de limiter le stress ou l’inconfort liés aux gestes d’injection ou de prélèvements sanguins répétés. Comme nos lamas sont destinés à une utilisation en tant qu’animaux de loisirs et de bât, voir de médiation animale, ils suivent également un entrainement à la longe. Nous sélectionnons nos lignées depuis plus de 30 ans selon des critères d’anatomie, de laine, de couleur, mais avant tout de caractère. Même dans ces conditions il y a toujours des individus plus sensibles que d’autres, qui auront droit à des séances d’éducation complémentaires. Nos interventions durant les procédures expérimentales prévues ne dépassent pas le cadre de ce qu’ils sont habitués à subir pour leurs soins courants et sont réalisés sur des animaux vigiles. L’impact léger de ces procédures ne donne pas lieu à prévoir des points limites, ni de traitements antalgiques. Naturellement les animaux peuvent avoir un problème de santé sans relation avec la procédure durant celle-ci, en quel cas la vétérinaire les traitera selon leurs symptômes et décidera, en consultation avec le donneur d’ordre, s’ils doivent être retirés de la procédure. Les gestes réalisés sont de nature à ne provoquer qu’un inconfort voire du stress sur les animaux les plus sensibles au contact, malgré les séances d’habituation lors des soins quotidiens. MODIFICATION : Un intervalle minimal de six mois entre deux nouvelles campagnes d’immunisation est systématiquement respecté.
Choix des espèces
Les lamas produisent 2 types d'anticorps : les anticorps à chaînes lourdes et les anticorps conventionnels. Les anticorps conventionnels sont très similaires aux anticorps humains. Ceci est très important car les anticorps seront utilisés comme médicament chez les patients. Plus les anticorps ressemblent à l'humain, moins il y a de réactions contre ces anticorps et donc moins d’effets secondaires indésirables apparaissent. Les anticorps à chaîne lourde ne se trouvent que dans les camélidés (lamas, alpagas) et possèdent des propriétés uniques telles que leur taille et leur stabilité. Leur spécificité et leur sélectivité se sont avérés très utiles pour diverses applications biotechnologiques. A terme, cela conduira à la mise au point de médicaments contre diverses maladies graves, telles que des cancers et les maladies auto-immunes. Les lamas âgés de plus de 9 mois, mâles ou femelles, sont utilisés parce qu'ils ont un système immunitaire mature et que leur poids permet des prélèvements de sang adaptés à leur volume sanguin. Les lamas âgés de plus de 9 mois, mâles ou femelles, sont utilisés parce qu'ils ont un système immunitaire mature et que leur poids permet des prélèvements de sang adaptés à leur volume sanguin, c’est à dire 250ml pour les lamas de moins de 100kg et entre 250 et 400ml pour les individus plus lourds. Nos clients potentiels nous indiquent que 250ml pourraient désormais être la norme et que le maximum de 400ml sera normalement abandonné, ce qui constituerait un raffinement de la procédure.