Cancers
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Évaluation de radiopharmaceutiques à des fins théranostiques chez des souris porteuses de tumeurs – EU2
- Recherche appliquée
- Cancers
Cathéter posé dans la veine de la queue, 45 minutes d'imagerie sous anesthésie, prélèvement de 30 microlitres de sang : chaque souris porteuse de tumeurs greffées enchaîne ces gestes pour qu'un médicament radioactif soit suivi dans son corps. 2 370 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées en fin d'étude pour mesurer la radioactivité de leurs organes. Le porteur annonce que les meilleurs candidats passeront ensuite en clinique, et affirme qu'aucun modèle en laboratoire ou sur ordinateur ne reproduit la complexité d'une tumeur. Il évoque des points limites établis lors d'expérimentations préliminaires sans les énoncer, et reprend l'effectif de 2 370 souris déjà déclaré dans le projet jumeau EU1, au texte quasi identique.
Objectifs
Cette étude cherche à mieux comprendre comment des médicaments radioactifs se déplacent dans le corps et se concentrent sur des cibles précises, comme certaines cellules cancéreuses ou leur environnement. Ces médicaments radioactifs sont utilisés pour créer des images médicales pour le diagnostic du cancer ou pour traiter le cancer de manière ciblée. Notre étude vise à comparer différents formats de médicaments radioactifs afin d'obtenir des images avec un bon contraste et de limiter l’exposition des organes sains aux radiations. Ces médicaments radioactifs sont faits de plusieurs parties, et chacune peut influencer la façon dont le médicament se répartit et s'accumule dans les différents organes. Notre étude vise à identifier les meilleures combinaisons ou les effets précis de chacune de ces parties.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à tester, sur des modèles animaux, l’efficacité de médicaments radioactifs pour détecter et traiter le cancer de manière ciblée. À la fin de l’étude, les médicaments présentant le meilleur ciblage et la meilleure distribution dans le corps pourront être testés en clinique. Plus largement, ce projet permettra de mieux comprendre comment les différentes parties de ces médicaments influencent leur parcours dans le corps et leur capacité à atteindre les zones ciblées.
Procédures
- injection sous-cutanée (30 sec/animal). - Anesthésie dans une boite chauffée (3 min/animal) - Placement d’un cathéter dans la veine de la queue (1 min/animal). - Imagerie (maximum : 45 min/animal) - Prélèvement de 30 μL de sang (1min/animal).
Impact sur les animaux
Effets indésirables direct : - douleur associée à une injection sous-cutanée - douleur associée à une injection intraveineuse - douleur associée à un prélèvement sanguin. Effets indésirables indirect conséquence des produits injectés: - croissance tumorale - perte de poids. Les souris immunodéficientes pourraient développer des pathologies du fait de leur manque de défenses immunitaires néanmoins nous ne nous attendons pas à observer ce phénotype dommageable grâce aux conditions d’hébergement (hébergement dans une enceinte, capots filtrants) et les mesures sanitaires en place (port d’EPI par les expérimentateurs, désinfection des surfaces de travail).
Devenir
La totalité́ des animaux seront mis à mort en fin d’étude car pour nos objectifs scientifiques des mesures de radioactivité et analyses complémentaires sur des organes d’intérêts sont nécessaires, rendant le prélèvement final de ces organes obligatoire.
Remplacement
Il n'existe pas encore de modèles en laboratoire ou sur ordinateur capables de reproduire toute la complexité d'une tumeur et de prédire précisément comment un médicament radioactif se répartira dans le corps.
Réduction
Nous utilisons le moins d'animaux possible tout en nous assurant que les résultats obtenus soient fiables. Étudier les médicaments radioactifs nécessite plusieurs groupes de comparaison, mais grâce à des techniques d’imagerie non invasives, nous pouvons limiter le nombre d’animaux, car il n’est pas nécessaire de les sacrifier à chaque étape de l’étude. La taille des groupes a été calculée avec l’aide de spécialistes en statistiques pour garantir que les résultats soient valides, en tenant compte des données que nous avons déjà obtenues. Pour analyser ces résultats, nous utiliserons différents tests statistiques pour comparer les groupes ou évaluer les courbes de survie.
Raffinement
Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par les mêmes membres du personnel. Les signes de douleur, souffrance, angoisse, changement de comportement ou d’aspect physique seront classés et rapportés. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. De manière plus spécifique, des mesures de prise en charge de la douleur éventuelle et des points limites spécifiques ont été mis en place lors d'expérimentations préliminaires. Les animaux seront hébergés par 5 ou 10 en fonction de la taille des cages et le nombre d’animaux par groupes mais l’hébergement individuel sera proscrit. L’eau et la nourriture seront donnés ad libitum. Au minimum une sorte d’enrichissement sera mis dans chaque cage (sizzle-dri ou tubes en polycarbonate). Les souris possédant un système immunitaire faible sont hébergées et manipulées dans des conditions visant à prévenir les risques d’infections avec des pathogènes. L’imagerie est une méthode non invasive permettant de réduire la douleur à son minimum. De plus, la majorité des procédures est réalisée sous anesthésie sur lit chauffant réduisant l’inconfort potentiel à son minimum et permettant ainsi le raffinement de l’étude.
Choix des espèces
Il n’existe pas d’autres solutions que d’utiliser des animaux pour ces expériences, car elles nécessitent d’étudier directement dans un organisme vivant comment le médicament se répartit, agit et est éliminé. Les souris sont particulièrement adaptées à ces études, car leur façon de digérer, transformer et éliminer les substances est très proche de celle de l’être humain. Age 6-8 semaines, animal adulte. Les cancers évalués (pancréatique, sein, colorectal) étant dominants dans la population adulte, les animaux utilisés seront donc en âge adulte.
Évaluation de radiopharmaceutiques à des fins théranostiques chez des souris porteuses de tumeurs – EU1
- Recherche appliquée
- Cancers
Les souris utilisées sont immunodéficientes et portent des tumeurs pancréatiques, mammaires ou colorectales greffées, une fragilité que le porteur compte contenir par l'hébergement en enceinte filtrante. 2 370 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour comparer des formats de médicaments radioactifs destinés au diagnostic et au traitement ciblé du cancer. Chacune reçoit une injection sous-cutanée, une anesthésie, un cathéter dans la veine de la queue, jusqu'à 45 minutes d'imagerie et un prélèvement de 30 microlitres de sang, avec croissance tumorale et perte de poids annoncées comme effets indésirables. Toutes sont tuées en fin d'étude pour mesurer la radioactivité accumulée dans leurs organes.
Objectifs
Cette étude cherche à mieux comprendre comment des médicaments radioactifs se déplacent dans le corps et se concentrent sur des cibles précises, comme certaines cellules cancéreuses ou leur environnement. Ces médicaments radioactifs sont utilisés pour créer des images médicales pour le diagnostic du cancer ou pour traiter le cancer de manière ciblée. Notre étude vise à comparer différents formats de médicaments radioactifs afin d'obtenir des images avec un bon contraste et de limiter l’exposition des organes sains aux radiations. Ces médicaments radioactifs sont faits de plusieurs parties, et chacune peut influencer la façon dont le médicament se répartit et s'accumule dans les différents organes. Notre étude vise à identifier les meilleures combinaisons ou les effets précis de chacune de ces parties.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à tester, sur des modèles animaux, l’efficacité de médicaments radioactifs pour détecter et traiter le cancer de manière ciblée. À la fin de l’étude, les médicaments présentant le meilleur ciblage et la meilleure distribution dans le corps pourront être testés en clinique, Plus largement, ce projet permettra de mieux comprendre comment les différentes parties de ces médicaments influencent leur parcours dans le corps et leur capacité à atteindre les zones ciblées.
Procédures
- injection sous-cutanée (30 sec/animal). - Anesthésie dans une boite chauffée (3 min/animal) - Placement d’un cathéter dans la veine de la queue (1 min/animal). - Imagerie (maximum : 45 min/animal) - Prélèvement de 30 μL de sang (1min/animal).
Impact sur les animaux
Effets indésirables direct : - douleur associée à une injection sous-cutanée - douleur associée à une injection intraveineuse - douleur associée à un prélèvement sanguin. Effets indésirables indirect conséquence des produits injectés: - croissance tumorale - perte de poids. Les souris immunodéficientes pourraient développer des pathologies du fait de leur manque de défenses immunitaires néanmoins nous ne nous attendons pas à observer ce phénotype dommageable grâce aux conditions d’hébergement (hébergement dans une enceinte, capots filtrants) et les mesures sanitaires en place (port d’EPI par les expérimentateurs, désinfection des surfaces de travail).
Devenir
La totalité́ des animaux seront mis à mort en fin d’étude car pour nos objectifs scientifiques des mesures de radioactivité et analyses complémentaires sur des organes d’intérêts sont nécessaires, rendant le prélèvement final de ces organes obligatoire.
Remplacement
Il n'existe pas encore de modèles en laboratoire ou sur ordinateur capables de reproduire toute la complexité d'une tumeur et de prédire précisément comment un médicament radioactif se répartira dans le corps.
Réduction
Nous utilisons le moins d'animaux possible tout en nous assurant que les résultats obtenus soient fiables. Étudier les médicaments radioactifs nécessite plusieurs groupes de comparaison, mais grâce à des techniques d’imagerie non invasives, nous pouvons limiter le nombre d’animaux, car il n’est pas nécessaire de les sacrifier à chaque étape de l’étude. La taille des groupes a été calculée avec l’aide de spécialistes en statistiques pour garantir que les résultats soient valides, en tenant compte des données que nous avons déjà obtenues. Pour analyser ces résultats, nous utiliserons différents tests statistiques pour comparer les groupes ou évaluer les courbes de survie
Raffinement
Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par les mêmes membres du personnel. Les signes de douleur, souffrance, angoisse, changement de comportement ou d’aspect physique seront classés et rapportés. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. De manière plus spécifique, des mesures de prise en charge de la douleur éventuelle et des points limites spécifiques ont été mis en place lors d'expérimentations préliminaires. Les animaux seront hébergés par 5 ou 10 en fonction de la taille des cages et le nombre d’animaux par groupes mais l’hébergement individuel sera proscrit. L’eau et la nourriture seront donnés ad libitum. Au minimum une sorte d’enrichissement sera mis dans chaque cage (sizzle-dri ou tubes en polycarbonate). Les souris possédant un système immunitaire faible sont hébergées et manipulées dans des conditions visant à prévenir les risques d’infections avec des pathogènes. L’imagerie est une méthode non invasive permettant de réduire la douleur à son minimum. De plus, la majorité des procédures est réalisée sous anesthésie sur lit chauffant réduisant l’inconfort potentiel à son minimum et permettant ainsi le raffinement de l’étude.
Choix des espèces
Il n’existe pas d’autres solutions que d’utiliser des animaux pour ces expériences, car elles nécessitent d’étudier directement dans un organisme vivant comment le médicament se répartit, agit et est éliminé. Les souris sont particulièrement adaptées à ces études, car leur façon de digérer, transformer et éliminer les substances est très proche de celle de l’être humain. Age 6-8 semaines, animal adulte. Les cancers évalués (pancréatique, sein, colorectal) étant dominants dans la population adulte, les animaux utilisés seront donc en âge adulte.
Étude de la progression métastatique pulmonaire par les cellules du cancer du sein
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des cellules de cancer du sein triple négatif sont injectées à des souris, la tumeur mammaire est retirée sous anesthésie deux à trois semaines plus tard, puis les métastases pulmonaires sont suivies par imagerie une fois par semaine pendant quatre semaines. 780 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour des analyses post-mortem. Le porteur décrit un travail préalable sur lignées cellulaires humaines et organoïdes pulmonaires, et réserve à l'animal l'étude de la progression métastatique elle-même. Sur les nuisances attendues, il retient la piqûre, "gêne de courte durée", puis mentionne des métastases pulmonaires capables d'entraîner une gêne respiratoire.
Objectifs
La progression métastatique des cancers reste le principal défi en oncologie. Le cancer du sein occupe la première position parmi les cancers féminins, et son sous-type le plus agressif, dit « triple négatif », métastase principalement dans le poumon. Les projets de notre équipe visent à comprendre les mécanismes qui permettent aux cellules cancéreuses d’atteindre le tissu pulmonaire. Dans notre équipe, nous utilisons le modèle organoïde pour étudier l’interaction entre le tissu pulmonaire et les cellules du cancer du sein. Nos données montrent que la présence de cellules cancéreuses qui métastasent spécifiquement dans le poumon in vivo modifient l’expression de gènes liés à la réponse inflammatoire dans le poumon. Notre hypothèse est donc la suivante : les cellules cancéreuses induisent un état pro-inflammatoire et donc pro-métastatique dans le poumon via une communication à distance. En partant de nos données ex vivo, notre objectif en utilisant le modèle animal est de comprendre le rôle de ces gènes liés à la réponse inflammatoire dans l’établissement de la niche métastatique pulmonaire. En modélisant la progression métastatique dans des souris sauvages ou déficientes de ces gènes, nous cherchons à comprendre la dynamique du microenvironnement pulmonaire dans le contexte des métastases.
Bénéfices attendus
Les résultats issus de ce projet avanceront notre compréhension des processus métastatiques, essentielle pour arriver à terme de mieux prendre en charge des patients atteints de cancer, tout d’abord en cas de rechutes, mais surtout à les prévenir. Notre projet vise le cancer du sein triple négatif, le sous-type le plus agressif du premier cancer détecté chez les femmes, pour lequel les avancements thérapeutiques sont les plus urgents. Nous envisageons que la compréhension du rôle de gènes liés à la réponse inflammatoire dans la prévention des métastases pulmonaires pourrait donner suite aux études évaluant le potentiel thérapeutique des molécules ciblant ces gènes.
Procédures
Dans un premier lot, les animaux vigiles seront injectés avec des cellules tumorales (durée du geste
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues lors de l’administration des cellules par injections intraveineuses ou injections dans l’abdomen seront celles liées à la piqûre elle-même (gène de courte de durée). L’injection de cellules tumorales causera le développement des tumeurs au niveau mammaire ou des métastases pulmonaires, qui pourront entrainer respectivement une gêne à la mobilité ou une gêne respiratoire.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Nous utilisons plusieurs stratégies de remplacement : (1) Tout d’abord, pour étudier les mécanismes intrinsèques aux cellules tumorales de propension métastatique, nous disposons de plusieurs lignées cellulaires humaines de cancer du sein triple négatif qui diffèrent dans leurs potentiels et tropismes métastatiques. Nous utilisons donc systématiquement ces modèles in vitro. (2) Pour mieux comprendre l’interaction entre les cellules tumorales et le tissu pulmonaire, nous utilisons le modèle organoïde. Nous dérivons des organoïdes pulmonaires des cellules souches pluripotentes humaines, et procédons aux co-cultures avec les cellules de cancer du sein. Seuls les gènes candidats dont nous aurons montré l’importance dans ces deux systèmes seront ensuite étudiés in vivo. Cependant, la progression métastatique est un processus multi-organe, qui implique plusieurs étapes complexes, et enfin l’établissement dans le tissue secondaire. Modéliser ce processus ex vivo reste encore un défi à atteindre. Nous envisageons donc à procéder à l’utilisation des organoïdes vascularisés, et ensuite assemblés avec les cellules immunitaires pour mieux modéliser la progression métastatique. Cependant, l’animal vivant reste le modèle le plus adapté pour l’étude de progression tumorale, surtout métastatique, car ce processus est multi-organe. L'apprentissage des gestes techniques sera réalisé dans un premier temps sur mannequins puis sur cadavres frais.
Réduction
Nous allons utiliser le nombre minimal d’animaux suffisant pour obtenir des résultats significatifs. Nous utiliserons systématiquement l’imagerie pour les suivis de la progression métastatique dans le poumon. Cette méthode permet d’éviter la mise à mort des animaux à différents temps pour le suivi des métastases pulmonaires. Chaque mise à mort des animaux sera exploitée et optimisée en récoltant un maximum de prélèvements, permettant ainsi de diminuer le nombre d’animaux à utiliser. Dans les procédures où la tumeur primaire est enlevée chirurgicalement, les tumeurs seront récupérées pour différentes analyses. L'utilisation de mannequins ou de cadavres pour l'apprentissage des gestes techniques permettra de limiter le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux, et les valeurs seuil sont définies pour commencer les soins nécessaires ou mettre à mort les animaux. Les gestes invasifs ou nécessitant l’immobilité de l’animal seront réalisés sous anesthésie générale avec recours aux analgésiques si nécessaire. Toutes les mesures seront prises pour éviter l’hypothermie, la déshydratation et le stress respiratoire liés à l’anesthésie. Les soins post-opératoires seront mis en place pour réduire la douleur et l’inconfort des animaux : surveillance accrue, analgésie, prévention des infections, aliment hydraté. L'apprentissage des gestes techniques sera réalisé de manière séquentielle, sur mannequin puis sur cadavre frais avant de passer à l'animal vivant. L'acquisition du geste technique sear validée, par des opérateurs expérimentés, grâce à des critères précis et précoces.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix pour étudier la biologie de cancer en général, et pour comprendre le processus métastatique en particulier. Cela est dû au fait que les systèmes de plusieurs organes (y compris pulmonaire, vasculaire, immunitaire) sont comparables à ceux de l’homme et très bien caractérisés depuis plusieurs décennies. De plus, le modèle souris et les procédures utilisées sont très bien établis et standardisés dans le domaine. La disponibilité de lignées génétiquement modifiées et de souris immunodéficientes est un autre atout très important pour la faisabilité des expériences et pour les greffes de cellules humaines. Les souris adultes, âgées de 8-12 semaines seront utilisées pour toutes les expériences. Le cancer du sein se manifeste chez les femmes adultes, et les souris de cet âge sont couramment utilisées pour modéliser la progression métastatique par greffe des cellules cancéreuses
Validation de l’efficacité anti-tumorale d’une thérapie ciblant une protéine impliquée dans la progression et la résistance de tumeurs cérébrales.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des cellules de glioblastome sont implantées dans le cerveau de 272 souris, sous anesthésie, au cours d'une chirurgie de trente minutes. Toutes relèvent d'un niveau de souffrance sévère et reçoivent ensuite trois traitements par semaine sur animal vigile, une imagerie hebdomadaire et deux séances de radiothérapie, qui affaiblissent leur système immunitaire pendant environ deux semaines. Le porteur écrit que les douleurs de la plaie et les céphalées "sont diminuées" par l'analgésie, tout en indiquant que les souris n'atteignant pas les points limites peuvent rester en protocole de six à douze mois. Les souris chez qui aucune tumeur ne se développe sont tuées elles aussi, faute de pouvoir être réutilisées.
Objectifs
Une protéine a été identifiée dans l’invasion, la survie et la résistance du glioblastome, cancer très agressif d’un type de cellules du cerveau. Cette étude évaluera l’efficacité d’un anticorps thérapeutique inhibant cette protéine, en combinaison ou non avec la chimiothérapie de référence et de la radiothérapie permettra ainsi de proposer de nouvelles stratégies antitumorales pour cette maladie.
Bénéfices attendus
Le cancer du cerveau étudié dans cette étude est l’une des plus fréquentes tumeur originaire du cerveau, et en dépit des efforts de la recherche, cette pathologie reste incurable. Les traitements actuels sont très délétères et la survie des patients après diagnostic est de 12-18 mois. Cette étude évaluerait l’efficacité d’une nouvelle stratégie thérapeutique.
Procédures
Les souris subiront différentes manipulations chaque semaine pour des pesées (3x/semaine,
Impact sur les animaux
Toutes les manipulations (pesées, traitements) peuvent entrainer du stress durant le temps des contentions ainsi que pour l'anesthésie (endormissement et réveil) lors de la chirurgie et des imageries. Les nuisances liées à une procédure chirurgicale (douleurs au niveau de la plaie, céphalées) sont diminuées par la mise en place d'une analgésie spécifique et d’un suivi fréquent permettant de l’ajuster en cas de besoin. Le traitement par radiothérapie altère le système immunitaire des souris pendant environ 2 semaines mais le niveau de protection de l’animalerie empêche toute infection. Il se peut cependant que cela entraine une perte de poids et de la fatigue chez les souris.
Devenir
Tous les animaux porteurs de tumeurs seront mis à mort en fin de procédure expérimentale selon les critères décrits dans le projet afin de pouvoir récolter les cerveaux ou les tumeurs pour des analyses biologiques. Les animaux non porteurs ne pourront pas être réutilisés et devront également être mis à mort afin d'éviter un développement de tumeurs de manière tardive.
Remplacement
La protéine d’intérêt étudiée est impliquée dans plusieurs mécanismes associés aux tumeurs qui nécessitent donc la présence de multiples populations cellulaires en interactions complexes. Les cancers du cerveau se caractérisent par pour la diversité des cellules qui les composent ainsi que toutes les interactions entre elles = microenvironnement tumoral. Ces éléments sont nécessaires à la compréhension de l’impact de notre protéine d’intérêt. D’après les publications scientifiques, cette diversité n’est pas retrouvée dans les cultures cellulaires (qui contiennent en général un nombre très limité de types cellulaire différents) mais uniquement dans les tumeurs chez la souris où l’on retrouve un microenvironnement tumoral complet avec tous les types cellulaires comme les cellules cancéreuses, les cellules immunitaires, les cellules des tissus touchés par ce type de cancer. Les tests précliniques sont aussi indispensables pour valider la capacité d’un nouvel outil thérapeutique à atteindre la tumeur au niveau du cerveau (organe protégé par une multitude de barrières physiologiques), et vérifier son efficacité seul ou en combinaison avec des traitements anti-cancéreux existants pour former de nouvelles stratégies de traitement.
Réduction
Le nombre de groupe et l’effectif de chaque groupe d’animaux a été réduit au maximum en se basant sur la littérature et l’utilisation de tests statistiques, notamment dans les premiers groupes ayant seulement pour but visualiser notre anticorps au niveau du cerveau des souris. Ensuite dans les groupes de traitements, bien que des contraintes techniques nous obligent à répéter certains groupes plusieurs fois, l’effectif des groupes répétés a donc été réduit afin d’être mutualisés une fois que tous les protocoles auront été réalisés.
Raffinement
Les souris ont une période d’habituation aux expérimentateurs qui vont suivre le protocole. Les souris seront élevées et hébergées par groupes, avec un milieu enrichi pour améliorer leur bien-être (maison en carton, coton). Tout au long de notre expérience, le suivi rigoureux des animaux (pesées, suivi de la croissance tumorale etc.) plusieurs fois par semaine permettra la recherche de tout signe de souffrance. Des points limites adaptés sont mis en place au-delà desquels, si aucun moyen de correction de la douleur n’a été efficace, les souris sont mises à mort. L’implantation intra-crânienne, les injections et le suivi de croissance tumorale sont réalisés par du personnel qualifié afin de réduire au maximum le temps de manipulation et le stress des animaux avec au besoin anesthésie et anti- douleurs adaptés. Après traitement par radiothérapie les souris auront de la nourriture gélifiée dans leur cage.
Choix des espèces
La souris sera le modèle dans ce protocole, nous utiliserons des femelles à 8 semaines pour induire la formation de tumeurs d’une manière proche à ce type de tumeurs chez l’Homme, puis nous suivrons cet avancement chez les mêmes individus. La souris est utilisée car elle permet de maintenir la diversité cellulaire dans les tumeurs qui est nécessaire à l’étude de notre protéine d’intérêt. De plus cette protéine n'est pas exprimée dans toutes les espèces mais on retrouve une forte ressemblance entre la forme humaine et murine, justifiant encore l'usage des souris. En dernier lieu, le modèle murin est compatible avec une étude en laboratoire en raison de sa petite taille, de sa manipulation aisée et des nombreux outils destinés à l'analyse des tumeurs qui n'existent pas tous pour d'autres espèces que l'homme et la souris.
Mise en place de xénogreffes d’origine humaine chez la souris pour tester de nouvelles thérapies contre les lymphomes à cellules B
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Greffées avec des cellules de lymphome humain, 581 souris reçoivent ensuite jusqu'à vingt gavages, vingt injections et cinq séances d'imagerie sous anesthésie. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur qualifie l'implantation de la tumeur d'intervention chirurgicale "légère" et décrit les traitements comme sources d'une douleur "légère à court terme", tout en prévoyant de peser et d'observer les souris deux fois par semaine pour les mettre à mort avant leur mort "naturelle". La mise à mort sert à récupérer les organes et les tumeurs.
Objectifs
Le lymphome est le cancer du sang le plus répandu et le sixième cancer le plus répandu dans le monde. Le lymphome diffus à grandes cellules B est une forme agressive de lymphome, représentant 30 à 40 % des cas. Le traitement actuel du lymphome diffus à grandes cellules B consiste en une chimiothérapie ou une greffe de moelle osseuse ; cependant, environ 40 % des patients cessent de répondre au traitement (maladie récidivante) ou ne répondent pas au traitement (maladie réfractaire), généralement avec des conséquences fatales. Il est donc urgent de trouver des traitements plus efficaces pour ces lymphomes. Les analyses génomiques des lymphomes diffus à grandes cellules B ont montré des altérations de l'épigénome (modifications des histones et méthylation de l'ADN), ainsi que des mutations fréquentes dans les gènes ayant un rôle épigénétique. Ces connaissances ont conduit au développement de médicaments inhibant les protéines épigénétiques. Cependant, les résultats des essais cliniques testant des médicaments épigénétiques pour traiter le lymphome n’ont pas été aussi prometteurs que prévu. Nous émettons l'hypothèse que les médicaments épigénétiques ont montré une faible efficacité jusqu'à présent car ils ont été utilisés en monothérapie, ce qui plaide en faveur de l'utilisation de thérapies combinatoires. L'objectif de ce projet est d'étudier l'efficacité des thérapies épigénétiques combinatoires dans le lymphome dans le but de concevoir de nouveaux traitements prometteurs qui peuvent être testés plus avant dans des essais cliniques.
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est d’étudier de nouveaux traitements contre le lymphome diffus à grandes cellules B . Bien qu’il existe un traitement standard pour ce type de lymphome, il n’est efficace que chez 60 % des patients et repose sur la chimiothérapie, qui est associée à des effets secondaires toxiques. Par conséquent, la découverte de thérapies plus efficaces et ciblées constituerait une avancée significative dans le traitement des patients atteints de lymphome diffus à grandes cellules B .
Procédures
Les souris qui développeront des lymphomes seront surveillées. Nous manipulerons (contention) les animaux une ou deux fois par semaine pour les peser et les observer à la recherche de signes de formation de tumeurs : perte de poids, réduction des mouvements, posture voûtée, fourrure ébouriffée, hypertrophie des ganglions lymphatiques, changements de comportement pour mettre à mort les souris avant leur mort « naturelle ». Certaines souris subiront une intervention chirurgicale légère pour recevoir la tumeur (une fois), ce qui implique l’utilisation d’anesthésie ; certaines souris recevront une injection pendant 1 minute pour transférer les cellules tumorales (une fois) ou détecter les cellules tumorales (une fois par semaine) ; et certaines souris recevront le traitement par injection ou par voie orale quotidiennement pendant 4 semaines maximum. Types d’interventions : - Contentions pour pesées et mesures : durée = 5 secondes / nombre = 12 - Intervention chirurgicale sous anesthésie/analgésie : durée = 10 minutes / nombre = 1 - Administration par gavage sur animal vigile : durée = 1 minute / nombre = 20 - Administration par injection sur animal vigile : durée = 30 secondes / nombre = 20 - Administration par injection sur animal anesthésié : 30 secondes / nombre = 1 - Imagerie corporelle non invasive sous anesthésie : durée = 5 minutes / nombre = 5
Impact sur les animaux
Les symptômes associés au lymphome comprennent : perte ou prise de poids, respiration rapide, pelage ébouriffé, posture voûtée et/ou de mouvements lents. En outre, la manipulation des souris pendant la surveillance du développement du lymphome peut induire du stress. Et il peut y avoir une inflammation au site d’injection. Les souris qui reçoivent des lymphomes diffus à grandes cellules B primaires subiront une intervention chirurgicale, qui implique l'utilisation d'anesthésie. Le traitement par injection ou par voie orale peut également provoquer du stress et des douleurs légères à court terme.
Devenir
Mise à mort de tous les animaux en fin de procédure nécessaire pour la récupération des organes et la récupération des tumeurs pour leur étude ultérieure.
Remplacement
Compte tenu de la complexité des mécanismes impliqués dans le lymphome, aborder ce problème uniquement par des analyses in vitro n’est pas suffisant et l’utilisation de modèles animaux est indispensable pour étudier cette maladie humaine. Les différents composés étudiés ont été testés in vitro sur des cellules de lymphome et les concentrations toxiques déterminées pour chaque composé contre les cellules tumorales mais pas contre les cellules saines. Il faut maintenant vérifier que cet effet se produit également in vivo en utilisant différents modèles de lymphome humain. Aucune méthode alternative n’est donc pour l’instant apte à remplacer complètement le modèle murin dans notre étude. Cependant, les résultats obtenus à partir de nos expériences in vivo permettront de développer un protocole in vitro qui pourrait à terme remplacer partiellement les modèles animaux.
Réduction
Nous utiliserons des statistiques prédictives pour établir la constitution des groupes, ce qui permettra de calculer le nombre d'animaux strictement nécessaires à ce projet. Par ailleurs l’utilisation de l’imagerie permettant une étude sur la durée des mêmes animaux est un élément de réduction.
Raffinement
Nous avons établi une grille d’évaluation avec des seuils de coupure précoces adaptés pour détecter le lymphome suffisamment tôt afin de réduire au maximum la souffrance animale tout en conservant la rigueur scientifique, notamment en augmentant la surveillance lors de l’observation des changements de poids, de mouvement, d’apparence physique et de comportement ; et en ajoutant de l’eau gélifiée et de la nourriture à l’intérieur de la cage lorsque des symptômes de lymphome apparaissent. D’autre part, après le transfert des cellules de lymphome et le traitement avec les composés, les animaux seront surveillés quotidiennement, permettant de détecter toute apparition de signes durables de souffrance. De plus, si les souris présentent des égratignures ou des blessures, nous utiliserons une solution d'iode pour désinfecter la zone. Concernant les souris immunodéficientes, elles seront hébergées à raison de 5 maximum par cages, sur des portoirs ventilés où les paramètres environnementaux sont contrôlés, nourries à volonté avec de l'eau stérilisée par filtration et des aliments adaptés, dans un milieu enrichi (neslets et igloo dans chaque cage). Un suivi journalier est effectué par le personnel animalier. L'ensemble des manipulations se fera en conditions stériles avec des gants et du matériel stérile pour éviter toute contamination des souris qui sont immunodéficientes.
Choix des espèces
Les souris sont les espèces les plus utilisées pour étudier la formation et le développement des lymphomes en raison de la flexibilité nécessaire pour effectuer des manipulations génétiques (souches avec des gènes désactivés) et de la possibilité de tester l'agressivité de la maladie par le transfert de cellules tumorales dans des souris réceptrices. Ils ont également un cycle de vie court et se reproduisent facilement. Les conditions optimales de réalisation des xénogreffes nécessitent d’implanter de jeunes adultes, soit des souris âgées de 6-8 semaines.
Etude du microenvironnement immunitaire des tumeurs épithéliales
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système urogénital
Endormies au masque, implantées une fois avec des cellules tumorales sous la peau, dans le péritoine ou dans la bouche, puis attrapées trois fois par semaine pour le suivi, 2 520 souris vont être utilisées dans ce projet sur le microenvironnement immunitaire des tumeurs. Suivent douze injections de substrat pour l'imagerie par bioluminescence, trois injections d'immunothérapie et deux administrations nasales d'un vaccin expérimental. 1 376 souris relèvent d'un niveau de souffrance léger, 1 144 d'un niveau modéré. Toutes seront tuées pour prélever les tumeurs et un grand nombre d'organes associés, le porteur indiquant que 70 % des expériences s'arrêtent au dixième jour, avant les premiers signes de douleur.
Objectifs
Notre projet a pour but de comprendre les mécanismes liés aux cellules immunitaires se trouvant à l’intérieur des tumeurs et en particulier aux lymphocytes qui sont les cellules immunitaires tueuses de tumeurs. A l'intérieur des tumeurs, la capacité tueuse des lymphocytes est inhibée par l'expression de molécules, appelées "checkpoints", à la surface des lymphocytes. Nous cherchons à comprendre les mécanismes menant à l'expression des "checkpoints" sur les lymphocytes. Nous cherchons à tester dans nos modèles précliniques l’efficacité de traitements bloqueurs de chekpoints (dont certains sont déjà utilisés en clinique) ainsi que d’un vaccin anti-cancer et comprendre ce que leur utilisation déclenche dans l’organisme. Nous planifions d’utiliser des modèles précliniques tumoraux permettant d’étudier 1) le développement des tumeurs primaires localisées sous la peau des souris (modèle classique d'oncologie préclinique), 2) le développement des tumeurs primaires localisées en orthotopique (c’est-à-dire dans l’organe duquel les cellules tumorales sont issues, comme par exemple intra-oral pour les tumeurs de cancers oraux).
Bénéfices attendus
En utilisant ces modèles précliniques de cancer, nous pourrons mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires caractéristiques des lymphocytes "tueurs de tumeurs". Nous comprendrons comment les tumeurs contournent leur activité cytotoxique en induisant l'expression des checkpoints. Pour cela, nous avons besoin que les tumeurs évoluent dans leur environnement de prédilection, à savoir dans leur organe d'origine. D'où l'utilisation des modèles d'implantations orhtotopiques, qui nous permettent de positionner les cellules tumorales dans leurs organes d'origine. Ainsi, en ciblant, de façon appropriée à chaque type tumoral, les checkpoints exprimés par les lymphocytes, et en développant des vaccins permettant d'activer ces mêmes lymphocytes, nous pourrons proposer une amélioration des stratégies thérapeutiques déjà en place. Cela pourrait permettre, à terme, de faire évoluer la prise en charge thérapeutique des patients atteints de cancers oraux, du col de l'utérus, des ovaires.
Procédures
Les animaux sont soumis: 1) à des procédures d'implantations de cellules tumorales (implantation sous-cutanée (SC), implantation orthotopique intra-péritonéale (IP), implantation intra-orale (IO), 2) à des procédures d'injection intra-péritonéale de composants de type: anesthésiant, substrat de l'enzyme exprimée par les cellules tumorales, immunothérapies (anticorps inhibiteurs de checkpoints), et 3) à une procédure d'administration intra-nasale de vaccin - Les procédures d’implantation de cellules tumorales ne seront effectuées qu'1 seule fois par animal, chacune dure environ 5 min par animal. - Les procédures d’ injection d'anesthésiant IP seront effectuées 2 fois par animal (1 fois à l'implantation du cancer), elles durent 2 min par animal. L’injection de substrat sera effectuée 12 fois par animal (à chaque mesure lors du suivi par caméra bioluminescente), sur souris déjà anesthésiée et dure 2 min par animal. 2): l'immunothérapie sera injectée 3 fois par animal, elle dure 2 min par animal. – L’administration du vaccin sera effectuée 2 fois par animal, sur animal anesthésié, elle prendra 5 min par animal.
Impact sur les animaux
L’injection des tumeurs requiert une intervention modérée et nécessite une contention (indolore) puis un positionnement sur les masques pour induction d’endormissement. L’injection des lignées tumorales dans les différents organes nécessite de piquer avec une aiguille de très faible diamètre, et n’aura lieu qu’une seule fois, sur des animaux endormis, évitant ainsi douleur ou stress. Pour l’injection des traitements, les animaux recevront maximum 3 doses, au début du développement de leur tumeur avec une préhension des souris à chaque fois (temps limité à moins de 30sec) et une piqûre avec une aiguille de très faible diamètre (douleur légère et de courte durée). Pour les mesures de suivi de développement tumoral, les animaux seront régulièrement attrapés (3x/semaine, induisant un léger stress). Nous veillerons à ce que le même expérimentateur suive et traite les souris, afin de créer au maximum une habituation, limitant le stress lié à la contention et à l’injection.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, le développement des tumeurs sera suivi chez les animaux et les animaux seront mis à mort pour prélèvements. Les tumeurs, ainsi qu'un grand nombre d'organes/de compartiments associés aux tumeurs, seront prélevés juste après l'euthanasie.
Remplacement
Notre étude vise à explorer les mécanismes immunitaires dans les tumeurs épithéliales de plusieurs origines afin de développer des immunothérapies (anticorps et vaccin) et de comprendre la résistance des tumeurs aux immunothérapies actuelles. Le modèle d’étude doit nécessairement refléter la complexité multi-cellulaire d'une tumeur avec son microenvironnement. Nous ne pouvons pas in vitro (ni dans des organoïdes, ni dans une flasque de culture in vitro) reconstituer un microenvironnement complet autour des cellules tumorales, qui contiendrait un réseau complexe multicellulaire et reflèterait la réalité d’une tumeur chez un patient.
Réduction
Afin de Réduire le nombre d’animaux en expérimentation, une étude complète de la littérature actuelle concernant notre projet a été effectuée pour de ne pas reproduire des résultats d’expériences déjà effectuées sur des animaux. Par ailleurs, nous utiliserons des tests statistiques afin de valider nos résultats, standardiser et limiter le nombre d’expériences à effectuer à 2, réduisant ainsi le nombre d’animaux. Nous désignons également nos manips afin d'obtenir un maximum d'informations par animal testé, ce qui évite l'utilisation d'animaux supplémentaires. Le groupe témoin sera utilisé pour comparaison avec plusieurs lots d’animaux afin de diminuer l’utilisation inutile d’animaux.
Raffinement
Pour optimiser le raffinement, notre long recul (>18ans) sur ces modèles permettra un suivi et une évaluation au plus juste de l’inconfort et de l’éventuelle apparition de souffrance. En effet, 70% des expériences seront arrêtées à J10, bien avant les 1ers signes de douleur. Dans les 30% d’expériences de suivi longitudinal, aucune nécessité de maintenir les animaux en souffrance, ainsi les animaux seront euthanasiés avant d’atteindre le point limite. Les procédures seront réalisées par des expérimentateurs formés à l’expérimentation animale et au bien-être animal. Ces procédures seront réalisées sous anesthésie, pour éviter le stress et la douleur. La préhension des animaux se fera en dirigeant doucement sur notre main posée en coupelle dans la cage, avant de la poser sur une grille et d’effectuer la contention. Puis une fois endormis, les animaux seront posés sur un tapis chauffant pour éviter l’hypothermie. Du gel oculaire sera déposé sur leurs yeux pour éviter le dessèchement. Une attention particulière sera portée à la récupération post-implantation des tumeurs : les cages ne seront enclenchées sur les portoirs ventilés qu’une fois les animaux bien réveillés afin d’éviter une baisse de température liée à la ventilation dans les cages. Egalement en post-opératoire, les souris recevront une alimentation enrichie dans des contenants déposés au sol afin qu’elles n’aient pas à se redresser pour se nourrir. Les conditions d’hébergement se feront selon les recommandations européennes, dans des cages collectives. Des objets appropriés (tubes cartons, lanières papier kraft, papier absorbant.) seront placés dans les cages afin d’améliorer le bien-être des animaux, de diminuer leur stress, de faciliter leur thermorégulation et de leur donner la possibilité de satisfaire leur instinct de nidification. L’angoisse et la souffrance seront évaluées par des observations quotidiennes comportementales et physiologiques des souris. Même si les points limites ne devraient pas être atteints pour nos procédures, nous veillerons à éviter toute souffrance ou détresse chez les animaux. Dès les 1ers signes anticipant l’apparition du point limite, la décision d’euthanasier l’animal sera prise et aucun animal ne sera maintenu en souffrance.
Choix des espèces
Les souris ont été choisies comme modèle d’étude selon plusieurs critères : -La litérature scientifique, définissant le système immunitaire murin comme pertinent pour étudier et comprendre le système immunitaire humain. -leur petite taille qui facilite la manipulation en particulier pour le suivi de croissance tumorale avec l’imagerie in vivo (où plusieurs souris peuvent être placées en même temps dans l’appareil d’imagerie). -la biodisponibilité des souris transgéniques permettant d’étudier des mécanismes immunitaires en détail. Les souris adultes peuvent être utilisées pour le projet (à partir de 6 à 8 semaines). En effet, nous nous intéressons à la pathologie du cancer épithélial humain chez l’adulte.
Evaluation pré-clinique d’anticorps à domaine unique synthétiques pour la détection et le traitement de tumeurs cancéreuses
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
Transportées de l'élevage à l'animalerie entre 5 et 8 semaines, âge auquel le porteur indique qu'elles supportent mieux le voyage, 3 593 souris vont être utilisées pour tester des anticorps à domaine unique. 2 720 d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance sévère, 873 d'un niveau modéré, et toutes seront tuées pour prélever tumeurs et organes. Elles reçoivent des greffes de cellules tumorales sous la peau, dans le muscle ou par voie intraveineuse, jusqu'à deux injections par jour de traitement ou de produit de diagnostic, un prélèvement de sang toutes les deux semaines et des séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur décrit les tumeurs intramusculaires comme pouvant empêcher la souris de se déplacer, et affirme que seuls les anticorps déjà efficaces en culture cellulaire passeront à l'animal, la réglementation exigeant de toute façon deux modèles animaux avant tout essai humain.
Objectifs
Le cancer reste une des principales causes de mortalité dans le monde, malgré des avancées médicales notables. Les traitements conventionnels rencontrent des limitations, notamment face à des tumeurs résistantes, nécessitant l'émergence de nouvelles approches thérapeutiques. L'immunothérapie se présente comme une révolution, mobilisant notre système immunitaire contre les cancers. Depuis vingt ans, les immunothérapies ont connu un développement rapide avec de nouvelles stratégies utilisant des anticorps (Ab). Ces Ab peuvent reconnaître une cible précise sur une cellule cancéreuse et induire une réponse spécifique. Ils peuvent aussi être exprimés à la surface des cellules immunitaires, redirigeant ces cellules spécifiquement vers leur cible tumorale (thérapie cellulaire). Une autre stratégie dans la lutte contre le cancer consiste à perfectionner les méthodes diagnostiques. En identifiant les cellules cancéreuses tôt, nous pouvons réagir rapidement. À un stade avancé, les métastases résultent de la migration de cellules cancéreuses vers d'autres parties du corps, générant de nouvelles tumeurs. Ainsi, les micro-métastases, bien que non détectables traditionnellement, indiquent le début de la propagation. La détection précoce des cellules cancéreuses est cruciale. Les Ab peuvent être liés à des molécules radioactives, et grâce à leur spécificité ils peuvent améliorer la détection radiologique des cancers. Cependant, les Ab classiques ont des limites en termes de taille. De nouveaux formats d'anticorps, ne possédant que la partie active des Ab, appelés anticorps à domaine unique (sdAb), ont été développés. Ils ont l'avantage d'être dix fois plus petits, ce qui leur permet de mieux pénétrer les tumeurs et d’améliorer à la fois les traitements et les diagnostics. Ces sdAb peuvent remplacer les anticorps classiques et augmenter les chances de survie des patients. Des lignées cellulaires dérivées des tumeurs, représentant la diversité de la maladie chez l'homme, seront utilisées pour tester le rôle diagnostique ou thérapeutique de nos sdAb. L'objectif de ce projet est de développer et tester des sdAb synthétiques afin d'offrir une meilleure solution diagnostique et thérapeutique en clinique.
Bénéfices attendus
Le cancer est l'une des principales causes de décès dans le monde et, malgré les traitements classiques et le développement des nouvelles thérapies ciblées, cette maladie dans ses formes métastatiques reste majoritairement incurable. Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques est nécessaire et représente un réel défi pour la médecine. En développant et testant de nouveaux anticorps thérapeutiques, plus efficaces et/ou plus spécifiques que les anticorps déjà utilisés en clinique, nous pouvons améliorer le pronostic de certains cancers. Il est également important d’augmenter la connaissance et d'améliorer les différentes immunothérapies déjà utilisées en clinique. Une autre manière d'améliorer le pronostic des patients atteints de cancer est d'améliorer la spécificité et la détection précoce des cellules cancéreuses, par exemple lors de l’apparition des métastases. L'utilisation des anticorps comme outil de diagnostic, en les liant par exemple à des marqueurs radioactifs ou fluorescents, permettra la détection de micro-métastases et surmontera les limites des méthodes de diagnostics classiques. Cela signifie qu'il sera possible d'intervenir à des stades plus précoces du développement du cancer, ce qui contribuera à améliorer le pronostic des personnes atteintes de la maladie.
Procédures
Les interventions réalisées sur les animaux seront réparties en deux lots. Pour le premier : Des cellules tumorales seront injectées aux souris vigiles ou anesthésiées (1 fois par expérience). Lorsque les animaux sont anesthésiés, l'anesthésie durera entre 30 et 40 minutes. Si l'injection est faite sans anesthésie, le geste durera également 10 à 30 secondes. Le deuxième lot d'animaux suivra une procédure similaire avec des injections et des traitements supplémentaires pour les traitements. Les injections supplémentaires seront effectuées sans anesthésie et prendront environ 10 à 30 secondes. Les injections peuvent être faites une seule fois ou plusieurs fois, par exemple 1 fois par semaine ou 1 ou 2 fois par jour pour certains diagnostiques ou traitements. Un prélèvement sanguin est effectué une fois toutes les 2 semaines sur les animaux anesthésiés (durée de l’anesthésie inferieure à 5 min). Par la suite, les animaux seront suivis régulièrement. Le suivi des tumeurs sera fait 1 ou 2 fois par semaine. Il sera fait par le pied à coulisse ou par imagerie sous anesthésie générale (durée 20minutes maximum). 10 minutes avant l’imagerie un produit spécifique pour visualiser les tumeurs est injecté aux souris (injection 10 sec). Le suivi par imagerie peut se faire une fois toutes les 2 semaines pour les tumeurs qui poussent lentement.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues lors des injections de cellules selon différentes voies seront celles liées à la piqûre elle-même (gêne de courte durée). A plus long terme, les souris greffées avec des cellules tumorales sous la peau (par voie sous-cutanée ou intradermique), vont développer des tumeurs primaires in situ mais peuvent selon les pathologies développer des métastases dans le foie, le péritoine ou bien dans les poumons. Les cellules injectées par voie intraveineuse vont notamment développer des métastases au niveau des poumons. Les cellules injectées dans le muscle (voie intramusculaire) conduiront au développement de tumeur in situ (= dans le muscle) pouvant empêcher la souris de se déplacer.
Devenir
les animaux sont mises à mort, les organes et les tissus tumoraux sont prélevés pour des analyses post-mortem ultérieures
Remplacement
L’efficacité antitumorale de tous les formats d’anticorps, sera préalablement évaluée sur des cultures cellulaires (système in vitro). Seuls les anticorps ayant montré une efficacité in vitro seront ensuite testés in vivo. En effet il est nécessaire de valider l’effet observé dans un système intégré et tenant compte de la complexité d’un organisme vivant avec les multiples interactions, la durée de l’efficacité du traitement, les doses et la toxicité possible ou encore la difficulté de la molécule à atteindre sa cible. Pour sélectionner les meilleurs composés antitumoraux, l'évaluation préclinique est une étape importante dans le développement d'un médicament avant son utilisation en clinique. Cette évaluation conduit à optimiser les modalités thérapeutiques, prédire les effets des anticorps et identifier des marqueurs de réponse ou de résistance.
Réduction
Le nombre de souris utilisées est basé sur notre expérience avec des sdAb et également sur des études bibliographiques. Ce nombre tient compte du taux de la prise tumorale, de l’hétérogénéité d’efficacité des cellules thérapeutiques et de l’hétérogénéité des réponses animales. Le nombre d'animaux par expérience est déterminé à l'aide d'outils statistiques. Pour les mises au point des expériences le nombre de souris est réduit au minimum en fonction des résultats obtenus in vitro. Afin de réduire le nombre de souris pour un modèle donné: - Les souris utilisées pour étudier la croissance des tumeurs peuvent aussi servir pour la mise au point des sdAb diagnostiques. - Plusieurs thérapies pourront être testées en parallèle et par conséquent les mêmes souris "contrôles" seront alors utilisées. - Si au cours des expériences nous constatons que le sexe n'affecte pas la progression de la tumeur ni le traitement, nous pourrons réduire le nombre de souris initialement prévu.
Raffinement
Les injections peu invasives et seront faites sans anesthésie alors que les injections intramusculaires seront faites sous anesthésie avec traitement antalgique associé. Le suivi tumoral d'une tumeur palpable sera fait par le pied à coulisse sans nécessité d’anesthésie. Le suivi tumoral de tous types d'injections sera effectué par imagerie et sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Evaluation de l’état général de la souris : une grille de score déterminera les points limites. Un suivi clinique approfondi sera réalisé au minimum une fois par semaine et les animaux seront mis à mort dès atteinte des points-limite selon la grille de score. Les points de limite comprennent la taille des tumeurs, lorsqu'elle est mesurable au pied à coulisse, ainsi que la perte de poids liée à la maladie du greffon contre l'hôte. Si l’animal montre des signes de douleur des antalgiques lui seront administrés.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce a été fait pour plusieurs raisons : - La souris est un mammifère comme l’Homme et c’est un modèle de choix en immunologie du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins. - La réglementation demande que tout développement de médicaments soit testé chez deux modèles animaux différents avant toute administration chez l’humain. La souris est le modèle le plus utilisé en première instance et il permet d’acquérir un grand nombre d’informations pour un investissement contrôlé. - L’existence de souches immunodéficientes chez la souris permet la greffe de cellules humaines sans risque de rejet. Les souris seront utilisées à l'âge adulte, entre 5 à 8 semaines, les animaux à cet âge supportent mieux le transport depuis l’élevage jusqu’à l’animalerie ainsi que les traitements. Par ailleurs, les résultats ne seront pas affectés par des modifications dues à un âge trop avancé des animaux.
Programme d’immunisation de lapins pour la génération d’anticorps polyclonaux
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Troubles cardiaques
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
- Tests réglementaires
Mis en quarantaine vingt et un jours puis engagés dans le protocole dès l'âge de trois mois, des lapins New Zealand White sont immunisés par paires, deux par commande d'anticorps. 3 615 lapins vont être utilisés au total, tous tués à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit dix injections d'antigène mêlé à un adjuvant, qui peuvent ulcérer les points d'injection et provoquer fièvre et baisse de mobilité, puis subit cinq prélèvements de sang de vingt-cinq à quarante minutes, jusqu'à un dixième de son volume sanguin. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode substitutive aussi efficace, les banques d'anticorps produites hors animal ne donnant pas, selon lui, une gamme comparable en temps, en budget et en matériel.
Objectifs
Les anticorps sont produits par le système immunitaire d'un animal comme moyen de défense contre un immunogène spécifique. Ces anticorps constituent des ressources largement utilisées dans des applications diagnostiques et thérapeutiques. Les anticorps polyclonaux sont notamment utilisés pour l’évaluation, la détection et la purification de protéines d’intérêts. Ces anticorps polyclonaux trouvent des applications en biologie et en biochimie, tel que des tests de grossesses ou plus récemment pour détecter la présence du virus SARS-CoV-2. Notre société assure la production d’anticorps polyclonaux pour le compte de différentes équipes de recherche publiques ou privées. L'objectif de la présente demande est d'obtenir des anticorps polyclonaux de lapin. Il a été observé que les anticorps produits par les lapins présentent généralement de hautes affinités pour l’antigène cible, grâce notamment à la mise en place de mécanismes propres à l’espèce. Les anticorps seront produits par injection à un animal de l'immunogène (antigène) cible, combiné à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire.
Bénéfices attendus
Les anticorps polyclonaux seront des auxiliaires et des réactifs employés non seulement dans des procédés relatifs à la biochimie, à la biologie moléculaire et à l’immunohistochimie, mais aussi à des fins diagnostiques voir thérapeutiques. En effet, les anticorps polyclonaux de lapins développés interviendront notamment dans la caractérisation d’une substance médicamenteuse. Les anticorps développés dans le cadre de projets de recherche, permettront de localiser, d’identifier ou de purifier des protéines synthétisées au sein des cellules, d’un tissu ou d’un organe.
Procédures
10 injections en intradermique, en sous-cutanée ou en intramusculaire de l’antigène associé à un adjuvant (8 minutes) 5 prélèvements (durée 25 à 40 minutes par prélèvement).
Impact sur les animaux
Les immunisations peuvent notamment conduire à l'apparition d'ulcérations aux points d'injection. L'injection en intramusculaire couplée à un adjuvant (hors adjuvant complet de Freund) peut provoquer l’apparition de fièvre et d’inconfort modéré, pouvant se traduire par une légère diminution de la mobilité pendant les premières heures suivant l’injection (apparition de petites boules correspondant au dépôt de l’émulsion antigène-adjuvant). Les prélèvements de sang et les injections avec de l’adjuvant incomplet de Freund, n’entrainent pas de gêne particulière (inconfort mineur). Le volume de sang étant en effet adapté au poids de l’animal et correspondra au maximum à 10% du volume en accord avec les recommandations relatives aux volumes sanguins maximaux prélevés du guide Gircor.
Devenir
Tous les animaux sont concernés par l'euthanasie. Les projets étant spécifiques d’un antigène, nous ne pouvons pas réutiliser les animaux pour d’autres protocoles, les animaux sont donc tous euthanasiés en fin de protocole.
Remplacement
La méthode usuelle pour produire des Anticorps Polyclonaux (AcP) reste l’immunisation de l’animal avec des préparations antigéniques pures ou partiellement purifiées, souvent combinées à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. Les AcP sont produits chez les animaux vivants, puisqu’il n’existe pas de méthode substitutive aussi efficace pour cette production. L’immunité humorale correspond à un processus complexe impliquant différents acteurs du système immunitaire in vivo. Ce processus se traduit par la production d’un répertoire diversifié d’immunoglobulines répondant à un grand nombre d’antigènes. In vivo, l’adaptation accrue du système immunitaire vis à vis de l’antigène au fur et à mesure des immunisations est indispensable pour obtenir des anticorps notablement plus spécifiques et pertinents que ceux obtenus avec des systèmes de développement in vitro. En effet, les techniques partant de banque naïve ne permettent généralement pas une obtention aisée (en termes de temps, budget et matériels) d’une large gamme d’anticorps de hautes affinités ciblant différents épitopes.
Réduction
Le nombre d’animaux (2 lapins par protocole) pour l’obtention de réactifs intervenant dans la caractérisation d’une molécule thérapeutique. Ce nombre a été adapté au plus juste par rapport au besoin de sérum pour les investigations et les recherches au regard de notre recul sur ce protocole. La quantité d’anticorps générés sera suffisante pour des investigations poussées sans avoir à réimmuniser des animaux.
Raffinement
Les animaux sont prélevés et euthanasiés en dehors de la pièce de stabulation pour éviter toute transmission de stress. La pièce de stabulation est à l'abri de toute nuisance sonore. L'observation quotidienne des animaux par le personnel compétent permet une détection précoce de tout risque d'atteinte d'un point limite et ainsi une intervention adaptée au plus tôt. Des tableaux de points limites ont été mis en place avec notre vétérinaire. L’établissement des points limites mis en oeuvre se base sur 3 critères principaux : comportementaux (éveil, posture, comportement exploratoire, locomotion, agressivité, vocalisation…), signes cliniques (apparence générale, aspect du pelage, ouverture des paupières, éventuelles lésions…) et zootechniques (abreuvement, poids, …). L’observation de l’un de ces paramètres, permet de définir un score clinique, avec différents niveaux : normal, observer attentivement avec mise en oeuvre potentielle d’antalgies, souffrance sévère : arrêt immédiat du protocole et remise en cause de la procédure expérimentale. Ces mesures en accord avec le principe d’amélioration (raffinement), constitue un outil permettant d’atteindre les objectifs scientifiques tout en minimisant autant que possible la souffrance animale. Les points limites mis en place au sein de notre structure pour ce protocole permettent d’atteindre l’objectif de l’étude avant même l’installation d’une souffrance. Les prélèvements seront réalisés après injection d'une molécule, qui possède un effet tranquillisant, permettant une réalisation du prélèvement moins stressante pour l'animal.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est choisie avec soin. Nous prenons en compte les facteurs suivants : 1) la quantité nécessaire d'anticorps ou d'antisérum (choix d’animaux de plus grandes tailles lorsqu'on a besoin de grandes quantités d'anticorps); 2) la relation phylogénétique entre l'espèce d'où provient l'antigène protéique et l'espèce utilisée pour produire l'anticorps; 3) la fonction effectrice des AcP provenant de l'espèce productrice d'anticorps; 4) l'utilisation prévue des anticorps. Dans le cadre de cette procédure expérimentale, les lapins New Zealand White ont été retenus, car ils permettront de fournir une quantité suffisante d'anticorps, via la mise en protocole d'un nombre restreint d'individus, avec un risque d'échec du projet très faible. De plus, ces lapins sont communément utilisés pour la production d'AcP, ils sont faciles à manipuler et produisent des antisérums à titre élevé et à forte affinité. La meilleure production d’anticorps est obtenue chez les jeunes adultes. Les lapins entreront en protocole dès l’âge de 3 mois. Auparavant ils auront subi une période de quarantaine de 21 jours, en absence d’incident durant ce temps, ils seront alors aptes à rentrer en protocole.
Induction de tumeurs de cancer du pancréas pour des études de compréhension ou d’évaluation de l’efficacité thérapeutique par imagerie in vivo.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des tumeurs du pancréas sont induites à la demande de chercheurs extérieurs et de clients, par une chirurgie de vingt minutes ou par une injection sous la peau. 1 740 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, certaines immunodéficientes, d'autres transgéniques développant spontanément la tumeur. Pendant quinze semaines, elles subissent jusqu'à deux examens d'imagerie par semaine sous anesthésie, jusqu'à vingt administrations de composés, des mesures au pied à coulisse et des prélèvements de sang sous la mâchoire, avec un risque de métastases hépatiques ou pulmonaires. 480 souris sont tuées à l'issue de la première procédure et 960 à l'issue de la seconde, 30 sont utilisées pour prélever les fragments tumoraux greffés aux suivantes, et 300 souris porteuses de tumeurs sont livrées à des clients qui poursuivent les travaux dans leurs propres locaux.
Objectifs
Ce projet a pour but de mettre en oeuvre, à la demande de chercheur extérieurs à notre laboratoire, des modèles de cancer du pancréas sur modèles souris et de les étudier par imagerie in vivo, à des fins de compréhension de mécanismes fondamentaux ou pour l'évaluation de nouveaux médicaments. Ces types de modèles suscitent un intérêt grandissant pour l'étude et la prise en charge du cancer du pancréas. En 2018, le cancer du pancréas était responsable de plus de 95 000 décès chaque année dans l’UE. La maladie est à présent la troisième cause de décès par cancer dans l’UE, derrière le cancer du poumon et le cancer colorectal. Seuls 3 % des patients diagnostiqués d’un cancer du pancréas survivent cinq années. Il s’agit du seul cancer pour lequel aucune amélioration n’a été constatée concernant la survie en 40 ans.
Bénéfices attendus
Le projet représente un ensemble d’études types qui pourront viser à comprendre des mécanismes impliqués dans la progression tumorale ou à évaluer l'efficacité thérapeutique de nouveaux traitements.
Procédures
Induction de cancer pancréatique : 1 acte par animal soit par chirurgie (20 minutes max d’intervention sous anesthésie gazeuse) soit sans chirurgie : injection sous cutanée (quelques secondes sous anesthésie gazeuse). Suivi des animaux : Pesée 1 fois/semaine minimum (30 seconde /animal vigile) pendant 15 semaines maximum. Mesure au pied à coulisse pour le modèle sous-cutanée : 3 fois/semaine maximum (30 seconde /animal) pendant 15 semaines maximum sur souris anesthésiée (anesthésie gazeuse). Suivi par imagerie : au maximum 2 examens non invasifs par semaine pendant 15 semaines sous anesthésie gazeuse. Injection d’antalgique et d’anti inflammatoire en sous cutané : 4 injections sur souris vigile en 24h max. Pour un traitement : au maximum 5 administrations par semaine ou 20 administrations sur 15 semaines sur souris vigile par voie orale ou, intrapéritonéale ou voie sous cutanée ou voie intraveineuse. Prélèvement de sang sur animal vigile au niveau sub mandibulaire en 3 fois sur 24h ou en 1fois/jour sur 5 jours.
Impact sur les animaux
Les dommages attendus sont liés en premier lieu à l‘induction des tumeurs soit en sous-cutanée (nuisance légère) soit en orthotopique par chirurgie (nuisance modérée). Puis ils sont dus au développement d'une tumeur cancéreuse soit en sous cutanée (Nuisance légère) soit au niveau du pancréas (nuisance modérée avec éventuellement à l'apparition de foyers tumoraux secondaires (métastases hépatiques ou pulmonaires)). La douleur lors de l’administration des réactifs pour l'imagerie et les traitements, correspond à celle d’une piqûre d’aiguille (nuisance légère). Les potentiels effets indésirables d’une nouvelle molécule seront connus car elle doit être testée pour sa tolérance ou doit déjà être utilisée dans la littérature. Dans certains cas il sera nécessaire d'utiliser des souris immunodéficientes qui sont à phénotype dommageable. Si elles sont contaminées par des bactéries et/ou virus, cela entraineraient leur décès. Nous pourrons également être amené à utiliser des souris transgéniques à phénotype dommageable. (Nuisance légère car tumeur très petite au niveau du pancréas.
Devenir
Procédure 1 : 480 souris seront mise à mort à l'issue de cette procédure et 30 souris serviront de souris donneuses de tumeur pour la procédure 2: greffe de fragment. Les autres souris ne peuvent pas être réutilisées car les tumeurs et organes pourront être prélevés pour des analyses histologiques. Procédure 2 : 960 animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure, car elles ne peuvent pas être réutilisées pour une autre étude car les tumeurs et organes pourront être prélevés pour des analyses histologiques et 300 seront en utilisation continue car elles seront uniquement induites pour obtenir des tumeurs pancréatiques et hébergés dans nos locaux pendant 1 semaine minimum, le temps de leur récupération complète. Il n’y aura aucun acte d’imagerie pour ces 300 souris dans nos locaux. Elles seront ensuite être fournies à des clients demandeurs de ce modèle pour des travaux expérimentaux réalisés dans leurs locaux.
Remplacement
Aucun modèle in vitro n'est à même de remplacer l'animal entier étant donné la complexité des processus mis en jeu, notamment les interactions avec le microenvironnement tumoral. Il n'existe à l'heure actuelle aucun modèle in vitro permettant d’étudier la biodistribution d'un composé dans tous les organes d'un individu. Le recours à l'animal entier, vivant, est indispensable. Avant de débuter les études chez l’animal, des tests d’efficacité in vitro seront effectués par nos clients sur des cellules de cancer pancréatique en culture. Ainsi, les molécules qui ne présentent pas d’effet in vitro ne seront pas testées in vivo.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous mettons en oeuvre des techniques d’imagerie (bioluminescence, échographie, scanner, photoacoustique, imagerie radioisotopique, imagerie par résonnance magnétique, imagerie de fluorescence) qui permettent de réaliser un suivi longitudinal des animaux et ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles, évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Cette approche permet de réduire de façon notable le nombre d’animaux nécessaires à 10 par groupe pour réaliser des tests statistiques pertinents.
Raffinement
Les animaux seront observés quotidiennement et des points limites prédictifs (perte de poids, détérioration de l'aspect général, de la physiologie clinique ou de la locomotion) nous permettrons de prendre les mesures nécessaires afin de limiter la souffrance au maximum au cours de l’expérimentation. Durant l'induction des modèles tumoraux et durant les examens d'imagerie, les souris seront anesthésiées. La douleur liée à la chirurgie sera également prise en charge par l'utilisation d'analgésiques locaux et généraux avant la chirurgie, au réveil puis 24h après l'intervention. Les symptômes potentiels liés aux traitements sont principalement une légère perte de poids. Si une douleur apparaissait, elle serait prise en charge par l'administration d’antalgique pendant 72h et si, passé ce délai, aucune amélioration n’était visible, l’animal serait mis à mort. Enfin, les souris auront 1 semaine minimum d’acclimatation avant le début de l’expérimentation. Les cages seront en portoir ventilé, ce qui empêchera l’expression du phénotype dommageable des souris immunodéficientes. Les souris immunocompétentes seront également hébergées en portoir ventilé. Les cages sont enrichies avec du matériel pour la fabrication d’un nid et des granulés pour ronger et jouer avec ses congénères. Elles auront un accès à l’eau et la nourriture pendant toute la durée de l’expérimentation.
Choix des espèces
La souris est une espèce animale classiquement utilisée pour les études de tumorigenèse, de progression tumorale et métastatique de par la relative faible durée des expérimentations (quelques semaines), ainsi que par la possibilité d’utiliser des techniques d’imageries in vivo. C’est ainsi le modèle animal de choix afin de réaliser des expérimentations permettant d’étudier la croissance de tumeurs primaires et de métastases issues de cellules cancéreuses. Par ailleurs il existe des souris immunodéficientes bien adaptées pour les implantations de cellules d'origine humaine. Les animaux « receveurs » seront utilisés à l’age de 6 – 8 semaines sur la base de nos précédents travaux et publications. Sur des animaux plus âgés, de par notre expérience, nous avons observé une prise de greffe moindre. Les souris transgéniques développant spontanément un cancer du pancréas seront âgées de 6 à 16 semaines environs afin qu’elles aient une tumeur du pancréas suffisamment développée pour faire 10 fragments de 1mm3 qui seront utilisés dans le modèle orthotopique par greffe de tumeur.
Evaluation de l’efficacité de traitements par radiothérapie interne vectorisée chez la souris porteuse de tumeur EU 1/2
- Recherche appliquée
- Cancers
Une partie des souris de ce projet est immunodéficiente, et d'autres reçoivent une irradiation du corps entier qui élimine leurs défenses immunitaires. 5 490 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, porteuses de tumeurs implantées sous la peau ou dans la graisse mammaire. Chacune peut recevoir jusqu'à six examens d'imagerie sous anesthésie de près d'une heure, jusqu'à deux injections intraveineuses par semaine pendant trois semaines et des trajets de deux heures entre deux établissements, celles mises sous estradiol pouvant développer des calculs rénaux et la progression tumorale une cachexie. Toutes sont tuées en fin d'étude, les mesures de radioactivité étant faites sur les organes prélevés après la mort.
Objectifs
Le cancer est désormais la première cause de mortalité dans les pays développés, devant les pathologies cardiovasculaires. Dans ce contexte, l’objectif de nos projets est le développement de nouvelles thérapies utilisant la radiothérapie interne vectorisée (RIV). Cette dernière repose sur le principe suivant : « attacher » une molécule radioactive à une molécule biologique qui joue le rôle de transporteur et va reconnaitre spécifiquement les cellules tumorales. Pour la thérapie, on utilise de la radioactivité Beta- ou Alpha qui est très vite arrêtée par la matière mais possède une grande énergie. Elle va ainsi détruire les cellules à proximité immédiate de l’endroit où elle est transportée. Pour que le traitement par RIV soit efficace, il faut d’abord s’assurer qu’il se lie bien aux cellules tumorales, c’est pourquoi le développement de ces nouveaux traitements est souvent associé au développement d’un examen diagnostique (qui fait l’objet d’une autre DAP). Il est également nécessaire de bien valider que le traitement ne va pas se fixer et endommager les organes sains et qu’il exerce une action antitumorale. Nos objectifs sont donc doubles : * Evaluer l’efficacité antitumorale de traitements RIV visant la même cible. * Evaluer précisément les doses de radioactivité reçues à la tumeur mais également aux autres organes pour les extrapoler à l’homme lors de travaux nommés études dosimétriques afin de s’assurer que le traitement sera efficace sur la tumeur et sans danger sur les organes sains. Ce projet est un projet multisite entre deux Etablissements Utilisateurs différents.
Bénéfices attendus
Notre projet permettra de caractériser précisément des nouveaux composés de RIV pour proposer un traitement parfaitement personnalisé aux patients en utilisant la radiothérapie interne vectorisée, modalité thérapeutique actuellement en plein essor.
Procédures
*Induction tumorale : Sous anesthésie
Impact sur les animaux
- Certaines souris seront immunodéficientes et pourraient développer des pathologies du fait de leur manque de défenses immunitaires si elles n’étaient pas hébergées dans des conditions sanitaires protégées. - L’irradiation corps entier chez certains animaux va éliminer les défenses immunitaires et fragiliser l’animal qui pourrait développer des infections s’il n’était pas maintenu sous des conditions sanitaires protégées. - L’implantation sous cutanée ou dans la graisse mammaire de cellules tumorales ou des fragments de tumeurs va mener à une masse sous cutanée qui pourrait si elle est menée trop loin, gêner l’animal dans ses mouvements et impacter son état général. De plus, des nécroses peuvent apparaitre. Il est aussi possible, que la progression tumorale entraîne une cachexie constatée par une perte de poids. - Pour les études sur modèles hormonodépendants, les animaux pourront être mis sous estradiol qui peut induire des calculs rénaux. - Afin d’observer des effets de composé sur l’évolution de la tumeur, les animaux recevront des traitements de composés dans différents schémas d’administration qui pourront induire un stress léger. - La contention des souris pour manipulation lors de la mesure de la taille des tumeurs et de la mise sous anesthésie pourrait provoquer un léger stress. - A la randomisation, les animaux seront potentiellement mis avec de nouveaux congénères. Cette nouvelle organisation sociale pourra engendrer un stress de 1 à 2 jours. - L’injection intraveineuse pourrait également provoquer un léger inconfort et des lésions locales. - Les produits administrés pour la thérapie peuvent provoquer une perte de poids transitoire.
Devenir
Différentes mesures de radioactivité et analyses complémentaires réalisées sur les organes prélevés post-mortem sont nécessaires pour atteindre les objectifs scientifiques de nos études. La totalité des animaux seront donc euthanasiés en fin d’étude.
Remplacement
Pour étudier le devenir d’une molécule dans l’organisme et évaluer l’efficacité d’un traitement anticancéreux, il n’est pas possible de se passer d’un organisme entier avec ses fonctions physiologiques intactes et donc d’études sur animaux. Des études préliminaires réalisées in vitro nous permettrons néanmoins de valider que la molécule étudiée atteint bien sa cible et que le traitement envisagé est bien efficace sur la lignée étudiée.
Réduction
Une sélection des composés avec la meilleure activité sera réalisée in vitro en amont de toute utilisation in vivo et permettra de réduire le nombre d’animaux nécessaire à son strict minimum. L’effectif d’animaux dans les groupes expérimentaux a été adapté pour chaque type d’étude afin de mener à des résultats scientifiquement pertinents tout en réduisant l’effectif à son maximum. Par expérience, les groupes de n=10 souris sont suffisamment robustes pour les études d’efficacité pour prendre en compte les variabilités de réponse au traitement et de pousse tumorale sur le long terme. Enfin, les 1ères données obtenues sur les études dosimétriques permettent d’optimiser les groupes avec n=7 souris pour s’assurer l’obtention de résultats interprétables. Enfin, la bonne connaissance de la pousse tumorale pour chaque modèle, permet d’optimiser le nombre d’animaux pour chaque étude et d’implanter uniquement le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des groupes porteurs de tumeurs de tailles homogènes.
Raffinement
La majorité des procédures (injection intraveineuse, intratumorale, et imagerie) est réalisée sous anesthésie sur lit / plaque chauffant(e) réduisant l’inconfort potentiel à son minimum et permettant ainsi le raffinement de l’étude. La fréquence de mesure des volumes tumoraux sera adaptée à la vitesse de croissance du modèle. La fréquence de pesée des animaux sera adaptée à leur état général. Les animaux sont observés quotidiennement. Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître tout signe de souffrance. La SBEA (Structure chargée du Bien Être des Animaux) de l’établissement a mis en place une grille détaillée de suivi des animaux et identification des signes de douleur / souffrance permettant d’identifier au plus tôt les signes et de les prendre en charge. Les animaux seront hébergés par groupes de 2 à 10 individus en fonction de la taille des cages et du nombre d’animaux par groupes. L’eau et la nourriture seront données ad libitum. Au minimum une sorte d’enrichissement sera placé dans chaque cage (sizzle-dry ou tubes en polycarbonate ou bâton de bois). La greffe de tumeur est réalisée sous anesthésie générale gazeuse. Lorsque l’implantation nécessite l’incision de la peau (cas de l’implantation des fragments de tumeurs ou dans la graisse mammaire), la chirurgie est réalisée de façon aseptique et les animaux reçoivent une injection de buprénorphine, des soins opératoires (maintien de la température), surveillance post opératoire et soins post opératoires adaptés si nécessaires. Le transport vers la plateforme d’irradiation sera réalisé par un transporteur agréé, et le trajet ne dépassera pas 2h. Les animaux seront irradiés directement dans leur cage et leur environnement (cage, litière, enrichissement et nourriture) ne sera pas modifié. Les biberons seront remplacés par de l’eau gélifiée déposée dans leur cage. A leur retour dans l’animalerie, les animaux seront changés de cages. Les animaux seront transportés par un transporteur agréé de l’EU1 vers l’EU2 (environ 1km de trajet) dans des cages avec litière, enrichissement et nourriture. Les biberons seront remplacés par de l’eau gélifiée déposée dans leur cage. A leur arrivée dans l’animalerie de l’EU2, les animaux seront changés de cages.
Choix des espèces
Les souris constituent un modèle de choix en pharmacologie car leurs génomes sont connus et leurs grandes fonctions physiologiques sont comparables à l’Homme (fonction rénale, hépatique). Enfin, elles sont compatibles avec nos systèmes d’imagerie utilisés pour la caractérisation préalable des traceurs eux-mêmes très proches des appareillages humains d’imagerie, facilitant par là même le transfert à la clinique (recherche translationnelle). Du point de vue scientifique, la souris reste le modèle de choix dans les études d’oncologie. La prise tumorale dans des souris avec un fond génétique stable est homogène permettant une assez bonne reproductibilité. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (7-8 semaines lors de leur première manipulation). Toutefois, ils pourraient être reçus à partir de 5 semaines mais ne seront pas manipulés avant 7 semaines minimum. Les molécules étudiées ont pour but d’aider le diagnostic ou le traitement de cancers retrouvés chez les patients adultes. Il est donc justifié de travailler sur des animaux adultes possédant des fonctions physiologiques proches de la future cible humaine
Evaluation d’agonistes inverses du GPER dans la douleur cancéreuse
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
152 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, 104 d'entre elles passant sur la table d'opération pour qu'on leur implante des cellules cancéreuses, puis sous anesthésie deux fois par semaine pendant trois semaines pour mesurer la bioluminescence de leurs tumeurs. Une neuropathie douloureuse leur est provoquée par injection d'un anticancéreux, puis évaluée en appliquant des filaments sur la patte de l'animal vigile. Le porteur écrit que la neuropathie et les métastases osseuses constituent des atteintes irréversibles, mais "indispensable" à la conduite de l'étude, et toutes les souris sont mises à mort pour cette raison. Il annonce un antalgique et antitumoral à breveter, sur un marché qu'il désigne comme principalement celui des cancers du sein triple négatif.
Objectifs
Le cancer du sein triple négatif présente un taux de survie à 5 ans de 77% qui chute à 11% si métastases. Les douleurs associées à ce type de cancer sont de deux types : les douleurs neuropathiques périphériques induites par la chimiothérapie et les douleurs métastatiques. Nous avons montré que le récepteur GPER (pour G protein-coupled estrogen receptor), était impliqué dans le cancer et la douleur. Sur la base de ces résultats, nous émettons l’hypothèse que des molécules modulant le récepteur GPER pourraient améliorer le cancer triple négatif et les douleurs associées. Pour ceci, de telles molécules seront synthétisées. Après plusieurs étapes de screening in vitro, les meilleurs ligands (10 molécules maximum) seront alors évalués par nos soins (objet de cette procédure APAFIS) sur la douleur neuropathique induite par les chimiothérapies grâce à l’utilisation d’un modèle murin. Le ligand présentant la meilleure efficacité sera alors évalué sur : (1) le développement de la tumeur, (2) la douleur neuropathique induite par les chimiothérapies et (3) la douleur métastasique grâce à l’utilisation de modèles murins. Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
Le produit attendu est un nouvel antalgique et antitumoral permettant de lutter contre la progression tumorale ainsi que les symptômes neuropathiques, tels que les douleurs induites par certaines chimiothérapies, mais aussi prévenant (lorsqu’il sera co-administré avec les chimiothérapies) l’apparition de neuropathies pour lesquelles il n’existe aucun traitement efficace. L’utilisation d’animaux est indispensable dans ce contexte d’interaction entre système nerveux, tumeur, dissémination sanguine et système immunitaire. Ces travaux compileront les bases nécessaires au dépôt de brevet de molécule dans le but de passer ensuite à des études chez l’Homme. Le marché visé est principalement celui des cancers du sein triple négatif, permettant d’améliorer non seulement le pronostic vital de nombreuses patientes, mais aussi leur qualité de vie.
Procédures
*L’ensemble des animaux subiront des injections pour administrer l’anticancéreux responsable de la mise en place du modèle et des composés à tester. La piqure d'aiguille pour l’injection est réalisée en quelque secondes sur animal vigil. *L’application de filaments au niveau de la patte de l’animal vigile pendant quelques secondes sera réalisée afin d’évaluer la douleur. *104 animaux subiront une chirurgie sous anesthésie générale pour l'implantation des cellules cancéreuses qui durera environ 5 minutes par animal. *La mesure de la bioluminescence (durée : 5 min par animal) sera réalisée 2 fois par semaines pendant 3 semaines sous anesthésie générale. *Toutes les interventions sont réalisées à l’établissement utilisateur EU1 à l’exception de la mesure de la bioluminescence qui sera effectuée à l’EU2.
Impact sur les animaux
L’induction de la neuropathie chimio-induite (CIPN) ainsi que de tumeur chez l’animal seront des nuisances à part entière et irréversibles, mais indispensable à la conduite de l’étude. La CIPN ainsi que les métastases osseuses seront associées à des désordres douloureux qui seront évalués dans le cadre du projet. Elle sera aussi responsable d’une diminution du gain de poids des animaux. Le poids des animaux sera suivi régulièrement. Une application de quelques secondes de filament au cours du test de von Frey est susceptible d’induire chez l’animal une douleur légère.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort puisque la souffrance de l’animal est irréversible.
Remplacement
Plusieurs étapes de screening réalisées en amont des expériences demandés dans cette procédure seront effectués afin de réduire le nombre de molécules à évaluer et donc le nombre d’animaux. En effet, l’ensemble des molécules designées ou synthétisées subiront : - un screening in silico des dérivés (seules les molécules se fixant sur le GPER seront retenues) - un screening in vitro des dérivés (seules les molécules présentant une action agoniste inverse sur le GPER et une action antiproliférative sur cellules TNBC seront retenues). S'agissant d'étude sur la douleur, l'animal vivant est nécessaire pour explorer et évaluer les troubles nociceptifs par le biais de tests comportementaux. Ce type d'étude sur modèle animal de CIPN et de métastases osseuses n'est pour le moment pas encore remplaçable par des modèles in vitro. S'agissant d'étude sur la croissance tumorale, un screening des composés et une étude de l’interaction de ces composés avec le paclitaxel in vitro sera réalisé préalablement au passage chez l’animal. Ces approches alternatives ne permettent pas de prendre en compte l’organisme vivant dans sa totalité et ne peuvent, à l’heure actuelle, se substituer à l’utilisation de modèles animaux. En effet, les modèles animaux vivant sont, dans les derniers stades d’études, nécessaire pour explorer et évaluer l’effet antitumoral, que ce soit la dissémination de métastases dans la circulation sanguine, mais aussi l’impact du système immunitaire, par le biais d’imagerie. Ce type d'étude sur modèle animal de métastases osseuses est donc pour le moment nécessaire avant le passage en phase clinique chez l’Homme.
Réduction
*Ces travaux seront précédés par des études in vitro permettant de sélectionner les molécules les plus prometteuses à des doses adaptées. *Une forte expertise du laboratoire s’étendant sur plusieurs années d’expériences concernant les tests comportementaux et modèles animaux permet d’affiner le nombre d’animaux. *De plus le nombre d’animaux de ce projet a été défini de façon à utiliser le minimum d’animaux tout en obtenant des données statistiquement suffisantes. *La PROCEDURE 1 est une étape de GoNoGo, c’est-à-dire que si les résultats de celle-ci sont négatifs (pas d’effet antalgique de chaque composés) alors l’étude s’arrête et les procédures suivantes ne seront pas réalisées. *Toutes les procédures seront réalisées sur des groupes randomisés avec un groupe témoins négatif (recevant du véhicule ou une chirurgie factice), et menées en aveugle. *L’ensemble des résultats, y compris négatifs, feront l’objet d’une publication afin d’éviter la reproduction d’expérience.
Raffinement
Des méthodes de raffinements sont utilisées afin d'augmenter au maximum le bien-être des animaux inclus dans ce projet, pour cela les conditions d'hébergement seront optimales (température, hygrométrie, luminosité). Le nombre d’animaux est adapté à la taille de la cage et en adéquation avec la règlementation . De plus, le milieu est enrichi par du matériel de nidification (coton), un abri (dôme carton) et des matériaux à ronger (bois tendre). L’hébergement en groupe est maintenu pour le bien-être animal. Une surveillance des conflits sera réalisée. Une observation quotidienne des animaux sera réalisée par le personnel de l’animalerie qui est sensibilisé aux différents modèles. Les expérimentateurs sont tous titulaires du niveau « concepteur et réalisateur de projet » ainsi que de la formation de chirurgie sur rongeurs. Après leur arrivée à l’animalerie, une période de repos d’une semaine est observée afin d’acclimater les animaux à leur nouvel environnement. Pour limiter l’anxiété des animaux, ils sont habitués à la contention dès leur arrivée à l’animalerie et à l’appareillage des tests comportementaux pendant 3 jours avant le test. De plus, le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs utilisent dès que possible la technique du cupping pour limiter l’anxiété des souris lors du transfert des animaux. Des points limites ont été définis pour cette étude et seront mis en place. Ils sont suffisamment prédictifs et précoces pour limiter la douleur à son minimum. Le transport des animaux entre l’animalerie (EU1) et le centre d’imagerie (EU2), s’effectuera en voiture. Les animaux seront hébergés dans des boites opaques avec couvercle filtrant. Un document de transport (avis/accord du vétérinaire) accompagnera les animaux. Le transport sera conditionné à l’état des animaux et les conditions climatiques.
Choix des espèces
La souris est habituellement utilisée pour ces travaux portant sur les CIPN et la croissance tumorale. D’autres travails antérieurs de l’équipe sur cette thématique ont eu recours à la même espèce et souche, ce qui permet de bénéficier d’une expertise et de données antérieures ainsi que du modèle de neuropathie chimio-induite (choix des doses et du temps de traitement). Enfin, la souris possède une activité et un comportement spontanée tout à fait adaptés à l’étude de la douleur au travers de tests comportementaux permettant de confirmer l’induction de la neuropathie et le développement tumoral. Les animaux auront 8 semaines à la réception à l'animalerie, et ils auront 1 semaine d'acclimatation, pour avoir un âge d’environ 9 semaines au début des expérimentations. L’âge de 9 semaines est communément choisi pour ce type de projet.
Etude de la sensibilité à l’Acide rétinoïque de blastes leucémiques surexprimant RARA
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Une injection intraveineuse de chimiothérapie, cinq jours d'attente, puis la mise à mort et le prélèvement de la moelle osseuse. 240 souris vont être utilisées ainsi sur cinq ans, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le projet ne les utilise que pour disposer de moelle fraîche, l'étude se poursuivant hors de l'organisme, le porteur indiquant que les tentatives d'établir un modèle murin de cette leucémie ont échoué jusqu'ici. Le chiffre de 240 ne repose sur aucun calcul présenté, mais sur ce que le porteur appelle une longue expérience du nombre minimum de souris nécessaires.
Objectifs
La protéine RARA (Récepteur à l'Acide RétinoÏque Alpha) est retrouvée surexprimée dans certains cancers de la moelle osseuse, appelés "leucémies". Ces leucémies montrent une certaine sensibilité au traitement par l'Acide Rétinoïque (AR, dérivé de la virtamine A), y compris dans des essais cliniques. Ex vivo, la surexpression seule de RARA dans des cellules de moelle osseuse de souris conduit à leur transformation en cellules cancéreuses. Cependant, les mécanismes moléculaires par lesquels la protéine RARA est capable de rendre ces cellules immortelles lorsqu'elle y est surexprimée restent méconnus, empêchant l'identification de biomarqueurs cliniquement relevants et l'élaboration de traitements plus efficaces. Afin d'étudier ces mécanismes et de définir les effets exacts de l'AR sur des cellules de moelle osseuse surexprimant RARA, nous mènerons des expériences ex vivo sur des cellules issues de souris. En effet, les tentatives d'établissement d'un modèle souris de leucémies due à la surexpression de RARA ayant jusqu'ici échoué, nous ferons ici appel à l'utilisation d'animaux en tant que donneurs de cellules de moelle osseuse pour mener ensuite l'étude ex vivo. Seule une injection intra-veineuse d'un agent de chimiothérapie sera effectuée pour enrichir la moelle en cellules immatures, ressemblant à celles retrouvées dans les leucémies surexprimant RARA. Nous introduirons ensuite artificiellement le gène RARA dans ces cellules, que nous cultiverons en laboratoire afin d'obtenir un modèle adapté à notre étude. Cinq jours après l'injection intra-veineuse de cet agent chimiothérapeutique, les animaux seront tous euthanasiés afin de prélever leur moelle osseuse.
Bénéfices attendus
Nous espérons pouvoir identifier les cibles de RARA sur l'ADN dans les leucémies dans lesquelles il est surexprimé. Nous voulons également mieux comprendre les effets de l'AR dans ce cadre. Grâce à ces nouvelles données, nous pourrons identifier des candidats pertinents de molécules médicaments pour élaborer des thérapies combinatoires associant l'AR à d'autres drogues ciblant les mécanismes clés identifiés par notre étude
Procédures
Une seule injection intraveineuse d'un agent de chimiothérapie utilisé chez l'Homme sera effectuée. Celle-ci durera moins de deux minutes
Impact sur les animaux
La seule nuisance attendue est le léger stress et l'inconfort liés à une injection intraveineuse
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure
Remplacement
La nécessité de travailler dans les conditions les plus proches possibles des cellules leucémiques retrouvées chez les patients nous obligent à utiliser des cellules de moelle osseuse issues directement de l'animal. Les réponses au traitement et les caractéristiques de ces cellules ne peuvent être entièrement récapitulées par des cellules se cultivant à long terme ex vivo, plus éloignées de l'état physiologique de cellules fraîchement isolées de la moelle osseuse. Une première partie de l'étude a déjà été menée sur de telles cellules. Nous avons désormais besoin d'avoir accès à des cellules fraîchement prélevées pour se rapprocher des conditions observées chez les patients, puisque nous nous intéressons à un effet thérapeutique.
Réduction
Le nombre de progéniteurs hématopoïétiques récoltés après injection de l'agent de chimiothérapie peut être sujette à de légères variations. Néanmoins, nous avons une longue expérience du nombre de souris minimum nécessaires pour obtenir les cellules en quantité suffisante pour une expérience donnée. Nous prévoyons d'avoir besoin de 240 souris au total sur cinq ans.
Raffinement
La douleur infligée par une injection est le seuil de douleur minimal justifiant la nécessité d'une demande d'autorisation de projet utilisant des animaux à des fins scientifiques. Nous l'effectuerons dans les meilleures conditions possibles. Le produit injecté est largement utilisé en clinique chez l'Homme et nous n'avons jamais observé d'effet adverse chez la souris dans les cinq jours qui suivent l'injection, délai que nous observerons avant l'euthanasie de ces animaux pour prélèvement.
Choix des espèces
La souris est un petit mammifère suffisamment proche de l’Homme pour les expériences menées dans ce projet, qui nécessitent a minima un système hématologique proche de celui de l’être humain. Le gène étudié possède son homologue sauvage chez la souris chez qui il régule les mêmes fonctions biologiques. La molécule utilisée est administrée par voie IV, disponible sur l’espèce animale choisie. Les études passées et présentes menées dans ce domaine par la communauté scientifique sont réalisées essentiellement sur ce modèle. De plus, les modifications de comportement en cas de souffrance/douleur sont aussi bien connues chez la souris et permettent une prise en charge rapide et adaptée. La composition de la moelle osseuse change avec l’âge des individus, notamment la quantité de progéniteurs. Ainsi nous utilisons des souris jeunes adultes de 6 à 8 semaines pour nos expérimentations. Nos études précédentes et celles faites dans les autres laboratoires travaillant dans ce domaine sont couramment réalisées à ce stade de développement.