Cancers

50 chiens vont être utilisés sur trois ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une trentaine étant tués à l'issue, dix réutilisés et dix adoptés. Ils reçoivent des candidats médicaments anticancéreux par voie orale ou par perfusion, avec des prélèvements répétés d'urine, de sang et de fèces, et peuvent présenter des troubles digestifs et des atteintes des paramètres sanguins. Le porteur indique que la mise à mort sert le plus souvent à prélever des organes, le maintien en vie n'étant possible que si aucun prélèvement n'est nécessaire et si la molécule n'est pas disséminée dans l'environnement. Il affirme qu'un "organisme complet et vivant" est "indispensable" pour évaluer ces traitements avant des essais cliniques vétérinaires, parfois humains.

Objectifs

Notre projet a pour objectif l'évaluation chez le Chien, de nouveaux composés à visée thérapeutique vétérinaire, et parfois humaine, dans le traitement de pathologies cancéreuses (sureté, données de toxicité, détermination de dose optimale, excrétion d'OGM, etc...). Ces études permettront: - de développer des traitements anti-cancéreux pour les chiens, avec une application clinique rapide sur des patients canins, permettant ainsi la prolongation de leur durée de vie. - d'évaluer (rarement) des traitements destinés à l'Homme: le chien est considéré comme un modèle pertinent pour certains cancers, cela nous permettra d’obtenir des données supplémentaires pour des applications en clinique humaine.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu est l'obtention de données permettant un passage rapide à des essais cliniques chez le Chien, permettant la mise en place de nouveaux traitements anticancéreux, mais également l'exploration de nouvelles voies thérapeutiques chez l'Homme.

Procédures

Les animaux recevront une ou des administrations de médicaments, par voie orale ou parentérale. La fréquence dépendra du médicament évalué, l'administration en elle même durera généralement quelques secondes à 1 minute. Dans certains cas, une perfusion pourra être effectuée, pour une durée maximale d'1h. Des prélèvements seront réalisés: prélèvement d'urine directement dans la vessie (env. 2 minutes, maxi 1x/jour), prélèvement de sang (env. 2 minutes, maxi 1x/jour), écouvillons nasaux/buccaux/cutanés (env. 1 minute, maxi 1x/jour), prélèvements de feces (quelques secondes, maxi. 1x/jour)

Impact sur les animaux

Les animaux recevront les traitements de la même façon que ces derniers seront utilisés en clinique: ils sont donc susceptibles de ressentir des effets secondaires associés à ces traitements, le plus souvent des désordres digestifs (nausées, vomissements), mais également possibilité d'apparition de petits boutons sans gravité sur la peau et perturbations transitoires des paramètres hémato-biochimiques.

Devenir

Les animaux devront le plus souvent être euthanasiés pour prélever des organes et du sang afin de faire des analyses (analyses histologiques, dosages du produit administré, etc...) Par ailleurs, beaucoup des produits évalués sont des molécules qui ne doivent pas être disséminées dans l'environnement. Le maintien en vie des animaux ne sera donc possible qu'à la condition: que les prélèvements précédemment cités ne soient pas nécessaires ET que des données de non excrétion de la molécule administrée soient disponibles. Ce maintien en vie pourra parfois nécessiter l'autorisation d'autorités réglementaires/sanitaires.

Remplacement

Les produits que nous souhaitons tester ont pour finalité d’apporter de nouvelles solutions thérapeutiques dans la lutte contre le cancer chez le Chien, et dans certains cas, chez l'Homme. Il est nécessaire, bien que des tests de toxicité aient été réalisés in vitro et sur d'autres modèles animaux, d’étudier l'administration de ces produits chez le Chien avant de démarrer des études cliniques chez des animaux spontanément malades. L'utilisation d'un organisme complet et vivant est indispensable dans le cadre de l'évaluation de traitements anti-cancéreux, car la complexité des réactions immunitaires, inflammatoires, ainsi que les effets secondaires sur les organes ne peuvent être reproduits par des méthodes de substitution

Réduction

Le nombre d'animaux utilisé sera d'au maximum 50 chiens sur 3 ans, pour l'évaluation de plusieurs candidats thérapeutiques. Le nombre d'animaux a été réduit au minimum permettant d'avoir des résultats scientifiquement exploitables et permettant un passage sans risque sur des patients canins malades.

Raffinement

Durant tout le projet, une attention particulière sera apportée au bien-être des animaux, notamment en conservant l'hébergement en groupe autant que possible en fonction du candidat vaccin testé, par la mise à disposition de jouets régulièrement renouvelés, et par des interactions fréquentes avec les personnes en charge des soins (jeux, caresses, récompenses lors des pesées et examens cliniques…). Si les animaux doivent être hébergés individuellement, pour compenser cet isolement, ils seront hébergés dans des box attenants avec contact olfactif et visuel. Des effets secondaires sont susceptibles d'apparaitre suite aux traitements anti-cancéreux: ils feront l'objet de traitements symptomatiques comme c'est le cas en clinique. Des points limites adaptés seront mis en place afin de limiter l'inconfort des animaux en cours d'étude. Les animaux seront pris en charge par du personnel formé et habilité, et un suivi vétérinaire sera effectué de façon très régulière.

Choix des espèces

Le chien est l'espèce cible pour la plupart des produits qui seront évalués, l'objectif principal étant de vérifier l'innocuité de ces produits avant un passage en essai clinique sur patients canins. Si des thérapies à destination humaine sont évaluées chez le Chien, cela se fera sur la base de publications scientifiques sur le sujet. Les chiens ont en commun avec l'Homme certaines voies de signalisation et récepteurs cellulaires impliqués dans la mise en place du cancer et sont donc un modèle pertinent pour des objectifs scientifiques précis. Les animaux utilisés seront adultes, voire âgés, en raison de la manifestation généralement tardive des cancers.

1 944 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de tumeur, des administrations orales de bactéries et d'acide rétinoïque, une injection dans un ganglion et un prélèvement de sang, avant mise à mort pour prélever tumeur, foie, intestins, ganglions et rate. Le porteur décrit une gêne modérée liée aux tumeurs sous la peau et un inconfort lors des administrations, l'objectif étant de restaurer l'efficacité des immunothérapies en cas de déséquilibre du microbiote. Sur le remplacement, il affirme que seul un animal vivant et "entier" permet d'étudier l'immunité antitumorale, impossible à reproduire in vitro.

Objectifs

Des études ont montré l’impact de la composition du microbiote intestinal (MI) sur la réponse aux traitements anticancéreux par immunothérapies. Ces traitements ont la capacité de restimuler le système immunitaire pour éliminer les cellules tumorales. La prise d’antibiotiques en amont de ces immunothérapies participe à la perte d’efficacité de ces traitements en créant un déséquilibre de la flore intestinale ou dysbiose. Nous avons vérifié ce phénomène dans différents modèles murins. Ces études nous ont permis de découvrir le mécanisme biologique impliqué dans la perte d’efficacité des traitements au cours d’une dysbiose intestinale suite à la prise d'antibiotiques. Nous avons déterminé que cette prise ou la colonisation intestinale par certaines bactéries induit la perte de l’expression d'une protéine d'intérêt dans l’intestin (MAdCAM-1). L’altération de l’expression de cette protéine conduit donc à une accumulation de ces cellules néfastes dans la tumeur, ce qui empêche la réponse aux traitements. De plus, il a été montré que l’acide tout trans rétinoïque (ATRA, all tran retinoic acid) (dérivé de la vitamine A utilisé pour traiter des leucémies) augmente l’expression du ligand de MAdCAM-1 sur les lymphocytes et réprime l’induction de certaines cellules néfastes. Cette surexpression de ce ligand permettrait une meilleure captation des cellules immunitaires intestinales vers l’intestin en cas de dysbiose. Pour comprendre ce lien entre l’ATRA et la réponse anti-tumorale, nous souhaitons dans un contexte de dysbiose supplémenter nos souris en ATRA pour comprendre son effet sur le MI, sur l’effet des immunothérapies, sur l’expression de MAdCAM-1 et de son ligand et sur la migration des cellules immunitaires entre l’intestin et la tumeur. Pour cela, nous voulons administrer l’ATRA par voie orale. Le rationnel de ce projet est de confirmer l’effet bénéfique de la supplémentation en ATRA sur la réponse anti-tumorale aux immunothérapies en cas de dysbiose en capturant les cellules néfastes au niveau de l’intestin permettant ainsi la recirculation des cellules immunitaire bénéfiques vers la tumeur.

Bénéfices attendus

Nous voulons ainsi montrer la restauration de l’efficacité des immunothérapies post traitement par l’ATRA (all trans retinoic acid) malgré le contexte de dysbiose intestinale. (dérégulation de la flore) Le but ultime de nos investigations est de proposer une solution thérapeutique pour réduire la recirculation des cellules immunitaires néfastes de l'intestin vers la tumeur chez les patients souffrant d’une dysbiose et donc d’améliorer significativement l’efficacité des immunothérapies chez ces derniers. Selon nous, l’ATRA, déjà disponible dans la pharmacopée humaine semble être une bonne molécule pour atteindre cet objectif.

Procédures

Les interventions seront pour certaines procédures l'implantation de tumeurs (une fois, durée 1 minute) sous anesthésie locale, l’administration orale de bactéries (maximum 8 fois, durée 1 min) et d’ATRA (maximum 4 fois, durée 1 minute), l’utilisation de traceur cellulaire nécessitant une injection intra-ganglionnaire (1 fois, 5min) sous anesthésie locale, et prélèvement de sang (une fois en fin de procédure, durée 1min) sous anesthésie locale ou générale suivant les prélvèement..

Impact sur les animaux

Les contraintes pour les animaux seront pour certaines procédures l'implantation de tumeurs (douleur potentielle au point d'injection de courte durée, après l'effet de l'anesthésique local), l’administration orale de bactéries ou d'acide tout-trans-rétinoïque (inconfort pendant l'administration) ainsi qu'une gêne modérée du fait de la présence de tumeurs sous la peau.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés pour prélèvements d'organes (tumeur, foie, intestins, ganglions, rate, ...) pour analyser les tissus, doser des protéines ou de l'ADN. Le maximum de prélèvements sera réalisé pour obtenir le plus de résultats au cours d'une seule expérimentation.

Remplacement

Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité, l’immunité antitumorale et l’effet des immunothérapies sur la réponse antitumorale dans un contexte de dysbiose intestinale, avec toutes les interactions nécessaires, impossible à reproduire in vitro ou ex vivo.

Réduction

Pour la réalisation de cette étude, nous chercherons à regrouper les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux contrôles. Par la suite, l’étude est divisée en plusieurs procédures séquentielles et sera arrêtée si une des procédures invalide l’hypothèse de travail ; le nombre de souris sera ainsi diminué. Le nombre d’animaux est scrupuleusement contrôlé afin de respecter la règle des 3R. D'après nos études antérieures avec des lignées tumorales, nous avons définis un nombre maximal théorique d'animaux par groupe. Nous utiliserons des tests statistiques pour comparer les groupes entre eux. Ce résultat statistique sera basé sur l'expression tissulaire de MAdCAM-1 ou sur la différence de taille tumorale entre les groupes. Enfin, les dernières procédures envisagées se seront réalisées que si les premières procédures donnent les résultats attendus.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect de leur bien-être, avec enrichissement adapté. Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début de l’expérimentation. La surveillance régulière permettra le suivi du comportement (prostration, auto-agressions, etc). Toutes les injections seront faites sous anesthésie locale . Les souris auront un examen clinique quotidien avec pesées. Des points limite précoces ont été définis et seront strictement appliqués et des soins seront prodigués en cas de besoin en accord avec le vétérinaire.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation de ce projet se justifie par des raisons d’ordres scientifique. - Génétique et immunologies proches de celle de l’Homme et bien connues - Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité, l’effet des traitements sur la réponse antitumorale dans leur globalité et les effets des antibiotiques ou bactéries associées à ces antibiotiques sur le microbiote et l’immunité intestinales. Animaux à maturité sexuelle, entre 7 et 12 semaines. Les souris seront donc adultes ce qui permettra un passage plus aisé à l'Homme dans la suite de l'étude.

150 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Répartis en cinquante protocoles de trois animaux, ils reçoivent une injection sous-cutanée d'antigène couplé à l'adjuvant complet de Freund puis trois prélèvements de sang, avant mise à mort à dix jours, pour produire des anticorps polyclonaux vendus à des équipes de recherche. Le porteur reconnaît que l'injection peut provoquer des ulcérations au point d'injection, de la fièvre et un inconfort. Il affirme qu'aucune méthode substitutive n'est aussi efficace et présente la production sur animal vivant comme "indispensable", au service d'une activité commerciale répondant aux "besoins" des laboratoires.

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. Le protocole envisagé est particulier, car il vise à récupérer uniquement les anticorps générés lors d'une réponse primaire. Par conséquent, la procédure expérimentale est plus courte que des protocoles classiques d'obtention d'anticorps polyclonaux et ne nécessitera qu'une seule injection. Les anticorps seront récupérés à l'aide de prélèvement d'échantillons de sang, dont les volumes seront adaptés au poids de l'animal en suivant des recommandations. Le protocole durera 10 jours, ce qui est plus court que les protocoles classiques de 63 jours.

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 subtsance 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. Afin de répondre aux besoins exprimés par différentes équipes de recherche, 50 protocoles sont envisagés.

Procédures

1 injection en sous cutanée de l’antigène associé à un adjuvant (8 minutes) 3 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 sous-cutanée couplée à l’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, n’entrainent pas de gêne particulière (inconfort mineur), le volume de sang étant adapté au poids de l’animal et correspondront au maximum à 2% 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 à J10.

Remplacement

La méthode usuelle pour produire des 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

Réduction : Le nombre d’animaux (3 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.

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'acépromazine, qui possède un effet tranquilisant, 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.

956 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certaines développent spontanément des tumeurs mammaires, d'autres subissent l'ablation du coussin adipeux et une greffe sous anesthésie, puis des traitements, avant prélèvement des échantillons. L'objectif est d'étudier les modifications épigénétiques précoces de la tumeur du sein triple négatif. Le porteur affirme utiliser en priorité des cultures d'organoïdes mais conclut que celles-ci ne reproduisent pas le développement tumoral complet in vivo.

Objectifs

Le cancer du sein est une maladie qui touche 1 femme sur 8, en France. Un des sous-types le plus agressif est le cancer du sein triple négatif (TNBC), qui représente 17% des cancers du sein. Des raisons génétiques peuvent être la cause du développement de ce cancer mais l’analyse des gènes ne permet pas à elle seule d’expliquer l’initiation et la progression de la maladie. Une mutation peut empêcher ou activer l’expression d’un gène. Mais d’autres mécanismes peuvent également perturber l’expression de ces derniers : ce sont les mécanismes épigénétiques. Ils régulent la structure de l’ADN (la chromatine), modifiant ainsi son état de compaction et donc la capacité d’un gène d’être exprimé ou non. Notre projet consiste à étudier les modifications du paysage épigénétique dans les cellules pré-tumorales et tumorales, afin d'étudier leur potentiel rôle dans la transformation des cellules saines en cellules cancéreuses au cours de la tumorigenèse. Plusieurs applications cliniques peuvent découler de ce projet, identifier et caractériser les cellules pré-tumorales est en effet un enjeu majeur pour améliorer la prise en charge et le diagnostic des patientes à risque. Ce projet présente un défi majeur : comment étudier une population de cellules rares avant l’apparition de tumeur ? L'accès à des échantillons pré-tumoraux humains est évidemment très rare, il est donc indispensable de travailler sur un modèle murin qui développe des TNBC. En prélevant des échantillons à différents moments de la croissance tumorale, nous pourrons alors cartographier l’identité des cellules à chaque stade de la tumorigenèse (avant apparition de tumeur, pendant transformation des cellules saines en cellules tumorales, à différents stades de croissance de la tumeur). L’objectif général est donc de caractériser et d’identifier les modifications non génétiques – i.e les modifications sur la chromatine et d’expression des ARNs - qui participent à tumorigenèse du cancer du sein triple négatif.

Bénéfices attendus

Notre projet va permettre une compréhension détaillée de la mise en place des tumeurs mammaires depuis les premières altérations d’une cellule d’origine à la formation d’une tumeur entière qui déstructure le tissu. Ces étapes initiatrices sont inaccessibles chez la femme, car les patientes arrivent à l’hôpital avec un cancer déjà apparu. L’étude moléculaire complète à haute résolution temporelle de la tumorigénèse mammaire chez l’animal va nous permettre de déterminer les éléments clefs qui mènent à la formation des tumeurs dans la glande mammaire. A plus long terme, ce projet pourrait ouvrir des perspectives pour l’interception et la détection des tumeurs mammaires de manière extrêmement précoce. Grâce à nos études chez l’animal, nous espérons à long terme avoir un impact sur la prise en charge et le traitement du cancer du sein triple négatif. En effet, un objectif est d’identifier des marqueurs de transformation précoce, pouvant servir de biomarqueurs de détection, ainsi que des voies de signalisation activées dès les premières étapes de la transformation mammaire, pour proposer de les cibler par des approches thérapeutiques chez les femmes à risque.

Procédures

Une partie des animaux de ce projet sera injectée (1 fois) dans l’abdomen (injection intrapéritonéale sur animaux vigiles) avec un produit non toxique et non douloureux (durée du geste inférieur à 10 sec). Une autre partie des animaux sera anesthésiée puis opérée (ablation du coussin adipeux mammaire puis injection de cellules mammaires ou de fragments fragments mammaires) (durée de l’anesthésie inférieure à 20 minutes). Une autre partie des animaux recevront un traitement test anti-cancéreux par voie orale ou directement dans l’abdomen. En fonction des molécules le traitement pourra être administré de 1 fois toutes les 3 ou 4 semaines à 1 fois par jour pendant 3 à 6 semaines (durée du geste inférieure à 10 sec)

Impact sur les animaux

Les 4 lignées d’animaux transgéniques vont spontanément développer des tumeurs mammaires sous-cutanées (1 ou plusieurs). Des méthodes non invasives seront utilisées pour évaluer l’apparition de ces tumeurs. Les nuisances expérimentales se limiteront aux stress de la contention et de la manipulation des animaux et les nuisances modérées sur les animaux seront donc la conséquence de l’apparition des tumeurs Les animaux greffés avec des cellules tumorales dans la glande mammaire développeront des tumeurs qui seront mesurées quotidiennement. Les nuisances attendues suite à l’injection de produits dans l’abdomen des animaux sont les douleurs liées à la piqûre.

Devenir

Toutes les souris sont mises à mort au terme de l’expérience pour récupérer les échantillons d'intérêt.

Remplacement

Nous avons développé différents systèmes d’analyse en culture cellulaire de la glande mammaire et des cellules tumorales (système de culture organoïde – où les cellules de la glande mammaire se cultivent en 3D et s’organisent en mini-glandes - ces cultures sont mises en place à partir d’échantillons de glandes mammaires pré-tumorales ou contrôles). Ces essais permettent d’obtenir des informations très importantes sur les capacités de prolifération et de différenciation des cellules saines et tumorales. Nous les utilisons en priorité par rapport à l’expérimentation in vivo, notamment pour faire tous les tests fonctionnels. Toutefois, aucun d’entre eux ne permet d’analyser dans leur ensemble les processus complexes du développement et transformation de l’épithélium mammaire à partir de cellules isolées ou de fragment tissulaire, comme il est possible de le faire après transplantation dans le coussin adipeux de souris hôtes. De la même façon, seuls les modèles transgéniques permettent d’analyser in vivo l’impact de la perturbation de molécules régulatrices sur le développement et la tumorigénèse mammaire.

Réduction

Pour l’étude du développement tumoral dans les lignées transgéniques, la stratégie d’accouplement a été optimisée pour obtenir le maximum de souris de génotype adéquat et ainsi réduire l’élevage. Les effectifs seront déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Nous limitons également le nombre d’animaux utilisés en réalisant les expériences fonctionnelles ex vivo, à partir de culture organoïdes de la glande mammaire animale.

Raffinement

Pour limiter le stress, les femelles sont regroupées à raison de 6 femelles maximum par cage. Les souris transgéniques pour lesquelles le développement de tumeurs est attendu seront surveillées 2 fois par semaine. Une grille de score permettra d’évaluer de manière objective l’état des animaux. Les animaux qui subiront des procédures chirurgicales recevront des anesthésiques et analgésiques. La chirurgie et le réveil seront réalisés sur plaque chauffante pour éviter tout risque d’hypothermie. Des aliments gélifiés seront mis à disposition des animaux pendant les 2 semaines suivant l’opération. Les animaux seront surveillés 2 fois par semaine pendant 8 à 12 semaines après la transplantation. Une grille de score permettra d’évaluer de manière objective l’état des animaux. En cas d'atteinte d'un point-limite, les animaux seront mis à mort.

Choix des espèces

Notre programme de recherche nécessite l’utilisation de mammifères. Le modèle souris est le plus approprié à l’expérimentation sur la glande mammaire, en biologie du développement comme en cancérogenèse. Les souches murines sont parfaitement définies et permettent l’obtention de modèles génétiquement modifiés. L'organisation générale, le développement et le fonctionnement de la glande mammaire sont très similaires chez la souris et chez la femme. Les souris génétiquement modifiées pour lesquelles le développement de tumeurs est attendu seront utilisées à l’âge adulte (stade de développement des tumeurs). Les souris utilisées dans les expériences de transplantation sont des femelles prépubertaire âgées de 3 semaines, âge nécessaire car à ce stade l’épithélium mammaire est très peu développé, on peut donc l’éliminer par microchirurgie et transplanter les cellules du donneur dans la partie du coussin adipeux resté intact.

1 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une société privée sous-traitant ici l'irradiation et l'imagerie de souris porteuses de tumeurs. Elles subissent l'implantation de cellules tumorales par diverses voies, des traitements répétés et un suivi par imagerie sous anesthésie, avant d'être renvoyées vers l'établissement d'origine. Le résumé précise que ces souris sont considérées en "utilisation continue" et réaffectées à une autre autorisation, sans que leur mise à mort soit établie dans ce projet. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode de substitution et que la souris est l'espèce la plus adaptée à ce modèle d'évaluation de médicaments anticancéreux.

Objectifs

Une société privé réalise des prestations vis-à-vis de ses clients (industries pharmaceutiques, biotechnologies, ect..) quant à l'évaluation de l'efficacité et de l'innocuité de nouveaux traitements anticancéreux en développement. La réalisation de ces études implique l'utilisation d'animaux notamment souris. Pour certaines phases des études mises en oeuvre au sein de l'animalerie de la société, celle-ci sollicite des plateformes d'expérimentation animal pour la réalisation d'étapes clefs (application des traitements par radiothérapie et imagerie par Bioluminescence et IRM).

Bénéfices attendus

Ce projet vise à évaluer l’efficacité thérapeutique de nouveaux médicaments dans des modèles murins pertinents de différents cancers (sous-cutanées, intra-péritonéal, intra-veineux, intra-cérébraux, ovariens, intra-prostatiques, coliques, hépatiques, pulmonaires, osseux ou encore mammaires). Ces modèles devant être représentatifs des tumeurs humaines et permettre d’évaluer au mieux l’effet bénéfique de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Procédures

Une implantation de cellules tumorales par voie intraveineuse (1x 1min), ou intrapéritonéale (1x 1min), ou sous-cutanée (1x 1min), ou intracérébrale (1x 1min), ou intra-cérébrale (1x 30 min), ou intra-ovarienne (1x 15 min), ou intra-prostatiques (1x 15 min), ou coliques (1x 15 min), ou hépatiques (1x 15 min), ou pulmonaires (1x 1min), ou osseuse (para-tibiale ou intra-fémorale) (1x 5 min) ou encore mammaires (1x 5 min). L'application d'un traitement de référence ou novateur administrés classiquement 1 à 5 fois par semaine pendant 1 à 4 semaines par voies locale ou systémique (orale (2 min), intrapéritonéale (1 min), sous-cutané (1 min), intramusculaire (2 min) ou intraveineuse (1 min) (Il est a noter qu'un même lot d’animaux ne subira qu’une seule voie d’administration). Un suivi par imagerie réalisé une à deux fois par semaine sous anesthésie comme par exemple par Bioluminescence (durée moyenne = 10 min) ou encore par IRM (durée moyenne = 30 min). Des prélèvements sang limité à 1 par semaine (Volume maximal prélevé = 10% du volume circulatoire).

Impact sur les animaux

Le développement de tumeurs chez la souris pourra à terme être associé à des effets délétères (ex: perte de poids). De même, l’utilisation de traitements novateurs pour lesquels par définition nous ne connaissons pas tous les effets, pourront également induire des effets délétères. Les procédures chirurgicales d'implantation induiront des douleurs suite à l'incision et à la cicatrisation. Les effets de la radiothérapie, notamment sur les aspects digestifs (diarhée, saignement).

Devenir

Les animaux sont inclus dans une autre demande d'autorisation d'expérimentation déposé par la société. A la fin des expérimentations ils réintégreront cette autre demande d'autorisation. Dans ce contexte les animaux sont considérés en utilisation continue et non en réutilisation.

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ces études sont réalisées chez la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) permettant de répondre aux objectifs scientifiques des études. A noter qu'avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, la souris fait partie des espèces les plus adaptées à ce type de modèle d’étude.

Réduction

Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques : 10 animaux / par groupe. L’analyse statistique sera de façon générale la suivante : • Comparaison du groupe véhicule avec le groupe produit de référence.

Raffinement

Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses incluant les étapes d'anesthésies • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites Les expériences de radiothérapie et d'imagerie par Bioluminescence et IRM sont faites en assurant le confinement des animaux pour éviter les contaminations. Pour les analyses IRM, l’examen étant d’une durée de 30 à 60 min, la fréquence respiratoire des animaux est suivi tout au long de la procédure. Après les manipulations, les animaux sont replacés dans leur cage et observés jusqu’au réveil complet. Après la réalisation des expérimentations les souris sont ramenées au sein de l’établissement d’origine où le suivi tumoral est assuré.

Choix des espèces

Les souris font partie des espéces les plus couramment utilisé dans les études visant à évaluer l'efficacité et l'innocuité de nouveaux candidats médicaments Animaux adultes (généralement 6 à 18 semaines). Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

90 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules cancéreuses sous la peau, puis une injection intratumorale de nanoparticules d'or suivie d'une irradiation laser sous anesthésie, un groupe subissant à la place l'ablation chirurgicale de la tumeur. Le porteur indique que l'hyperthermie du traitement peut provoquer une douleur, gérée par anesthésie et analgésie. Il justifie le recours à l'animal par un microenvironnement tumoral trop complexe pour de simples cellules en culture.

Objectifs

Nous travaillons sur le développement de nanoparticules (NP) d'or pour le traitement par PTT (photothermie plasmonique) de carcinomes basocellulaires. En excitant les NP avec un laser émettant dans l'infra-rouge, on génère une hyperthermie suffisamment importante pour détruire les cellules par apoptose. Des études in vitro et in vivo ont déjà été menées sur nos NP et ont permis de démontrer une efficacité : induction de mort cellulaire, régression partielle ou totale des tumeurs. L'objectif de cette étude est d'optimiser les paramètres du traitement afin d'obtenir la meilleure efficacité possible de notre traitement (idéalement 100% de régression totale) sur ce modèle et d'effectuer une comparaison avec le traitement de référence actuel qui est la chirurgie. Si la chirurgie est relativement efficace pour ce type de cancer, elle a l'inconvénient de laisser des cicatrices inesthétiques. Or comme ce cancer se produit généralement sur les zones exposées au soleil et donc visibles telles que le visage, cela peut avoir un impact important sur la qualité de vie des patients.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus seront de valider le schéma thérapeutique qui pourra être appliqué en clinique et apporter la démonstration aux cliniciens que la PTT peut être utilisée en remplacement de la chirurgie.

Procédures

Tous les animaux subiront une greffe de cellules en sous cutanés (100μl sur le flanc droit sous anesthésie gazeuse d'une durée d'une à deux minutes). Une dizaine de jours plus tard, les animaux de 7 groupes subiront une injection intratumorale sous anesthésie gazeuse d'une durée d'une à deux minutes suivi 30 minutes plus tard d'une irradiation laser (10 minutes sous anesthésie gazeuse après injection d'un analgésique en sous cutané), et ce, 1 ou 2 fois à 3 ou 14 jours d'intervalle. Un groupe d'animaux subira une résection chirugicale du volume tumoral. Toutes ces manipulations seront réalisées sous anesthésie gazeuse couplée à une injection d'anlagésique (buprénorphine injectée en sous cutanée).

Impact sur les animaux

Il est possible que l'hyperthermie générée lors du traitement soit la cause d'une douleur, c'est pourquoi le traitement se déroulera sous anesthésie gazeuse et un analgésique sera injecté quelques minutes avant le traitement. Si nécessaire d'autres injections d'analgésiques seront réalisées. Pour les animaux subissant la chirurgie il est possible que les sutures générent un inconfort ou une douleur, si tel est le cas des injections d'analgésiques seront réalisées et des granulés mouillés seront disposés au fond des cages pour faciliter l'accès des animaux à l'eau et la nourriture.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l'étude car elles seront soient porteuses de tumeurs soient présenteront une régression compléte qu'il faudra confirmer en histologie.

Remplacement

Des études in vitro ont été réalisées en amont pour démontrer l'efficacité d'un tel traitement mais le microenvironnement tumoral étant plus compliqué que de simples cellules en culture il est nécessaire de passer sur des modèles in vivo.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés sera réduit au strict minimum nécessaire pour avoir des résultats statistiquement significatifs. Les conditions à tester ont pu être limitées grâce aux études précedemment réalisées.

Raffinement

Lors de l'irradiation et de la chirurgie, les souris seront anesthésiées par voie gazeuse et un analgésique sera injecté quelques minutes avant l'irradiation au cas où l'hyperthermie engendrerait une douleur. Par ailleurs, des points limites ont été établis, entrainant la consultation d'un vétérinaire qui décidera soit de la mise à mort anticipée de l'animal si nécessaire ou des soins à lui apporter.

Choix des espèces

Afin de pouvoir évaluer de nouvelles thérapies, les modèles animaux sont un passage obligatoire après l'évaluation in vitro (sur des cellules en culture). Le rongeur est le modèle le plus utlisé actuellement pour l'évaluation de nouvelles thérapies. Le modèle retenu pour cette étude est un modèle murin car il a déjà été documenté et pour le choix des souris il s'agit de souris Athymic nude qui sont immunodéprimées et ne vont ainsi pas rejeter les cellules tumorales humaines qui vont leur être greffées. Pour finir, l'étude ne portera que sur des souris femelles car aucun effet sexe n'a été observé précedemment et ce seront des animaux adultes de 6 à 8 semaines seront utilisés car les prises de greffe sont plus homogènes sur des individus jeunes.

295 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une instillation nasale d'adénovirus qui déclenche des tumeurs pulmonaires, puis des injections intrapéritonéales répétées de thérapie ciblée, de chimiothérapie et d'immunothérapie pendant vingt semaines, avec des séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur indique que les tumeurs, invisibles de l'extérieur, peuvent provoquer une insuffisance respiratoire et une cachexie, les souris perdant 20 % de leur poids étant mises à mort. Les retombées annoncées pour les patients atteints de ce cancer du poumon restent au conditionnel, et il affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne permet d'évaluer l'anticorps.

Objectifs

Le carcinome squameux du poumon (LUSC) est un sous-type courant de cancer du poumon. Il est la deuxième cause de décès liée au cancer du poumon, causant environ 400 000 décès par an dans le monde. La grande majorité des patients atteints de LUSC sont de gros fumeurs actuels ou anciens indiquant une forte association de la pathologie au tabagisme. Contrairement à d'autres sous-types de tumeurs du poumon, il n'existe pas encore de thérapies ciblées approuvées pour le LUSC, ce qui souligne la nécessité de développer de nouvelles approches thérapeutiques. Le projet vise en prérequis à étudier le développement tumoral dans un modèle murin de LUSC. L'objectif principal de notre projet est d’étudier l’effet d’une thérapie ciblée seule ou en association avec une chimiothérapie ou une immunothérapie sur le développement des tumeurs dans ce modèle murin. Nous analyserons pour cela l’incidence et la progression tumorale. La pertinence de notre thérapie ciblée sera également évaluée par ablation génétique de son gène. De manière secondaire, nous étudierons la biologie de notre cible thérapeutique dans ce même modèle à l’aide de systèmes rapporteurs d’expression.

Bénéfices attendus

Des options thérapeutiques limitées sont disponibles pour le LUSC à un stade avancé. Malgré une compréhension plus approfondie des altérations génétiques qui caractérisent les LUSC et des années de travaux d'essai ciblant ces altérations, les thérapies personnalisées restent peu satisfaisantes. Seule l'immunothérapie a marqué la première amélioration substantielle de la survie globale des patients atteints de LUSC depuis plus d'une décennie, mais moins d’un tiers des patients montrent un bénéfice au traitement. Les travaux présentés dans ce projet permettront une meilleure compréhension du fonctionnement de notre cible thérapeutique (et de son activité en association avec des chimiothérapie et des immunothérapies. Ils permettront également de mieux définir le profil des patients éligibles au traitement et susceptibles d’y répondre.

Procédures

Prélèvement tissulaire sur animaux vigiles, de 2 mm au niveau de la queue pour génotypage à 4 semaines postpartum. 1X 5 sec. Marquage à l’oreille à 4 semaines postpartum. 1x 5 sec. Pour l'injection de virus: Anesthésie par injection. 1X 20 sec. Durée de l'anesthésie 5 min. Pour l'imagerie intra-vitale: Anesthésie gazeuze. 1X20 sec toutes les 4 sem de 4 à 40 sem post-infection. Durée de l'anesthésie 10 min. Instillation nasale de virus 1X 5 min. Injections intraperitonéales sur animaux vigiles : Thérapie ciblée injections 2X/sem pendant 20 sem, 20 sec. Immunothérapie 2X/sem pendant 5 sem, 20 sec. Chimiothérapie 1x/sem pendant 20 sem, 20 sec.

Impact sur les animaux

Les animaux sont anesthésiés pour procéder à l’instillation nasale des adenovirus. La manipulation des souris et les diverses injections intrapéritonéales peuvent générer du stress à l’animal. L’instillation nasale des virus peut provoquer de légères lésions au niveau des narines ainsi qu’induire de la toux. Les tumeurs induites par l'adénovirus se développent au niveau pulmonaire. Elles ne sont par conséquent pas visibles de l’extérieur et peuvent occasionner une insuffisance respiratoire. Les contentions lors des pesées et des traitements peuvent générer du stress. Les méthodes d’imagerie imposent des manipulations, du transport et de l’anesthésie par inhalation qui sont autant de stress pour l’animal. Dans les traitements avec chimiothérapie, une cachexie chez certains individus (associée à une forte perte de poids). Les animaux peuvent présenter des blanchissements et refroidissement des extrémités. Ces signes peuvent être en lien avec l’affaiblissement provoqué par l’atteinte pulmonaire caractéristique de ce modèle de souris.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort et leurs tissus prélevés pour analyse à la fin de chaque procédure.

Remplacement

L’étude de la biologie de notre cible thérapeutique a été réalisée sur des lignées cellulaires au préalable. Des analyses d’expression ont été effectuées sur les données publiques. L’ensemble des résultats obtenus nous a conduit à la nécessité de recontextualiser les cellules tumorales dans leur environnement. La complexité des réponses thérapeutiques de certains traitements anticancéreux rend difficile leur étude sur des lignées cellulaires. Les modèles murins représentent en ce sens un modèle adapté qui intègre la dynamique des nombreux type cellulaires impliqués dans la mise en place de ces réponses. De plus, le modèle génétique utilisé récapitule parfaitement toutes les étapes de développement de ce type de cancer pulmonaire. Son utilisation est donc nécessaire pour évaluer l’effet d’une thérapie sur l’incidence et la progression de la maladie. La présence de tous les différents types cellulaires est nécessaire à la compréhension des mécanismes biologiques qui impliquent l’activité dde notre traitement. Il n'existe pas de modèles d'étude in silico ou in vitro permettant l'évaluation de l'efficacité de notre anticorps dans le contrôle de l’immunité et les cellules cancéreuse.

Réduction

Les travaux actuellement publiés sur ce modèle de tumorigénèse n’indiquent pas la variabilité d’apparition des tumeurs chez les individus et ne permet donc pas une évaluation du nombre d’individus par une approche de calcul statistique. Nous avons calculé le nombre minimum de souris à inclure, en prenant en compte notre expérience sur la réponse aux traitements utilisés dans d’autres modèles et pour disposer de suffisamment de matériel biologique pour rendre nos résultats interprétables. Les effectifs seront évalués au regard de la variabilité observée dans les premières expériences de mise en place du modèle. La stratégie de production des animaux et d’entretien la lignée génétiquement modifiée permet de réduire le nombre d’individus avec un génotype non désiré. 40 souriss seront utilisées pour réaliser un suivi longitudinal afin d’identifier l’hétérogénéité et la rapidité du développement tumoral de ce modèle de 20 à 40 semaines. Les temps de mise à mort pour le reste des proédures pourront être redéfinis au regard de ces résultats. L’autopsie des animaux sera réalisée afin de quantifier les lésions pulmonaires et détecter d’éventuelles invasions métastatiques (celles-ci n’ayant pas été décrites aux temps réalisés dans ce modèle). Certaines expérimentations seront faites 2 fois pour permettre différents types de prélèvements tissulaires. Les effectifs tiennent compte de la variabilité des effets de l’immunothérapie et de la chimiothérapie observée dans d’autres protocoles identiques. Dans un but de réduction, la répétition de ces expériences ne sera pas réalisée en cas d’absence d’effet mesuré. Les effectifs évalués prennent en compte la mise au point des protocoles de traitement des échantillons biologiques récupérés.

Raffinement

Dans ce modèle de souris, des petites lésions pulmonaires apparaissent à partir de la semaine 30 post induction avec le virus. 100% des animaux présentent des lésions entre 40 et 50 semaines. Tout au long de notre expérience, le suivi rigoureux des animaux permettra la recherche de tout signe de souffrance. Le poids des animaux sera évalué 2 fois par semaine selon les phases du développement tumoral. Pour l’ensemble des expériences, les signes de souffrance seront surveillés 2 fois par semaine puis 3 fois par semaine à partir d’un âge de 30 semaines. Des signes d’insuffisance respiratoire, d'amaigrissement et de prostration sont également possibles en lien avec la pathologie induite ou après l’administration de chimiothérapie. Des mesures d'enrichissement du milieu à partir de 20 semaines permettant un réchauffement des individus seront mis en place afin de limiter l’apparition d’hypothermies. De la nourriture semi-liquide sera mise dans la cage en cas de perte de poids

Choix des espèces

Le modèle de souris génétiquement modifiées utilisé est capable de générer des tumeurs pulmonaires représentatives uniquement du sous-type désiré, dans 100 % des souris et qui récapitulent les aspects génétiques, moléculaires et microenvironnementaux de la maladie humaine. L'administration nasale de virus permet la spécificité d’organe. La souris immunocompétente est le modèle le plus approprié pour faire des suivis pharmacologique dans le cadre de traitements avec des anticorps monoclonaux, de la chimiothérapie ou de l'immunothérapie. Par ailleurs la posologie des drogues utilisées est bien standardisée (voie, doses, volumes, etc...) contrairement à d'autres modèles tels que le poisson zèbre. Par conséquent, les modèles de souris immunocompétentes sont nécessaires à la réalisation de cette étude. Les expérimentations seront effectuées sur des souris jeunes adultes (âge supérieur à 7 semaines) conformément au modèle établi. Le développement tumoral pulmonaire commence à partir de 20 semaines suivant l'administration nasale de virus.

213 rats immunodéficients vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur humaine leur est greffée sous anesthésie, puis ils reçoivent pendant quatre semaines des injections d'un anticorps testé contre les lymphomes T, avec suivi de la tumeur. Le porteur indique que la tumeur sous-cutanée peut nécroser ou s'ulcérer et devenir douloureuse, l'animal étant tué si elle dépasse 10 % de sa masse corporelle. Il affirme avoir déjà validé l'anticorps in vitro mais juge "nécessaire" de le confirmer dans un environnement "plus physiologique" pour préparer un essai clinique.

Objectifs

Les lymphomes T périphériques appartiennent au groupe des lymphomes non hodgkiniens. Diiférents sous-types de lymphomes T existent mais ils se caractérisent tous par un pronostic sombre. Le pronostic des lymphomes T périphériques traités par polychimiothérapie conventionnelle reste médiocre. L’association Cyclophosphamide, Doxorubicine, Vincristine, Prednisone (CHOP) en reste l’un des traitements de référence mais le taux de lymphomes réfractaires primaires avoisine les 30%. Lors d’un contrôle de la maladie à 5 ans tout type confondu, ce taux n’est d’environ que 20% chez les patients. Il semble primordial de définir de nouvelles stratégies thérapeutiques, qui pourraient être fondées sur l’administration de thérapies ciblées. Nous avons développé un nouvel anticorps polyclonal dirigé contre un large spectre de cibles antigéniques exprimées à la surface de différents sous-types de lymphomes T.

Bénéfices attendus

Dans le cadre du lymphome cette étude permettra de confirmer l’intérêt thérapeutique de notre anticorps polyclonal et ainsi d’offrir une vraie alternative thérapeutique aux patients atteints de lymphomes T périphériques et ne bénéficiant d’aucune prise en charge actuellement

Procédures

Les animaux seront soumis à une inoculation de tumeur humaine via injection en sous-cutanée sous anesthésie ou via injection en intra-péritonéale sous anesthésie également. Pour le suivi de chaque modèle, les animaux seront également soumis à des injections en intrapéritonéal pour les traitements avec les anticorps polyclonaux(2 fois par semaine pendant 4 semaines) ou une fois par intraveineuse pour l'admnistration de la chimiothérapie sous anesthésie. L'anesthésie pour l'injection en sous-cutanée sera de courte durée :< à 5 min par rat. Les injections intraveineuse ou intra-péritonéale seront également < à 5 min par rat. Les manipulations des rats pour les mesures des tumeurs avec le pied à coulisse se feront aussi sous anesthésie et n'excèderont pas 5 min. Elle seront couplées 2 fois par semaine à l'admnistration des traitements , de manière à ne pas multiplier les manipulations et anesthésies sur les rats

Impact sur les animaux

Les modèles tumoraux sous-cutanées peuvent provoquer de la douleur si la tumeur nécrose ou s’ulcère (points-limites). La tumeur ne devant pas provoquer de gêne pour la mobilité de l’animal, celui-ci sera mis à mort si la tumeur devient trop importante (pas plus de 10% de la masse corporelle). Aucun autre effet indésirable n’a été remarqué sur ce type de modèle au laboratoire. Les modèles tumoraux sous-cutanés sont considérés comme des procédures modérées. Les modèles PTCL peuvent induire une augmentation de la taille de la rate, mais aucune autre altération majeure n’est attendue. L’état clinique et le poids des rats seront suivies 3 fois par semaine. Ces modèles sont également considérés comme des procédures modérées.

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux seront mis à mort et des organes d’intérêts (rates, ganlions) ainsi que des prélèvements sanguins pourront être récupérés pour compléter les analyses

Remplacement

L’efficacité de notre anticorps polyclonal a d’abord été validé in vitro par la reconnaissance de biopsies de patients puis la cytotoxicité tumorale a été confirmée par des expérimentations in vitro sur des lignées cellulaires. Cependant Il est nécessaire de confirmer cet effet dans un environnement plus physiologique. Cela nous permettra d’évaluer la biodistribution de notre produit dans les tissus et en intra tumoral, de déterminer la dose nécessaire et la fréquence d’administration chez l’homme dans un essai clinique basée sur les calculs de demi-vie et de pharmacocinétiques obtenus chez le rat.

Réduction

Dans le but d'utiliser un nombre d'animaux cohérent avec une pertinence statistique, nous avons défini le nombre d'animaux par groupe de 8-10 animaux selon les étapes pour l’ensemble des groupes. Ce nombre d'animaux a été déterminé en utilisant un logiciel statitisque permettant de définir le nombre d'animal optimal permettant de répondre à la question biologique posée de manière statistique.

Raffinement

Une étape d’acclimatation de 4 jours minimum sera systématiquement réalisée à l’arrivée des animaux pour éliminer le stress dû au transport et permettre l’habituation aux nouveaux locaux et personnels animaliers avant tout acte sur l’animal. La douleur sera dans la mesure du possible évitée en euthanasiant les animaux si il n'est pas possible de la supprimer par des traitements médicamenteux. En outre, les animaux sont maintenus dans un cycle jour/nuit de 12h/12h avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté. Le nombre d’animaux par cage est de 3 pour limiter le stress de la surpopulation. Les animaux disposeront d'un igloo en PVC.

Choix des espèces

Le rat RRGS est un rat immunodéficient qui présente un complément actif, indispensable pour le mode d’action de notre anticorps. De plus, ce modèle a déjà été utilisé pour mettre en place des modèles de tumeurs humaines Animaux : 4-8 semaines, car la prise tumorale est homogène dans cette tranche d’âge et le poids des rats est encore faible et permet donc de réduire la quantité d'anticorps polyclonaux qui seront admnistrés

192 souris humanisées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie d'environ vingt minutes pour greffer des cellules tumorales sous la capsule du rein, puis des anesthésies répétées tous les deux jours pour suivre la tumeur par imagerie, la moitié recevant en plus des injections hebdomadaires d'anticorps. Le porteur décrit une chirurgie "invasive" entraînant douleur et stress, un risque de décès au réveil et des douleurs liées à la croissance tumorale et aux métastases. Il affirme que la souris humanisée est le "seul modèle pertinent" et que les procédures ont un caractère de "stricte nécessité".

Objectifs

Dans le cadre général de notre projet d'immunothérapie du cancer chez la souris humanisée, nous prévoyons d'implanter des lignées tumorales génétiquement modifiées dans le site primaire d'origine de la tumeur étudiée, à savoir le rein. Après greffe sous la capsule rénale, la croissance de la tumeur ainsi que son éventuelle dissémination metastatique sera mesurée par bioluminescence sur animaux anesthésiés. Ces expériences seront réalisées dans des lignées de souris immunodéficientes ou dans cette même souche de souris préalablement humanisées par transfert de cellules progénitrices humaines. Ces souris dites humanisées régénerent un système immunitaire humain complet et fonctionnel après quelques semaines. L'objectif du projet est donc d'évaluer la croissance sous la capsule rénale de lignées tumorales génétiquement modifiées en l'absence ou en présence d'un système immunitaire humain. La comparaison de la croissance des tumeurs exprimant ou non les molécules d'intérêt dans des souris humanisées ou non va nous renseigner sur le rôle intrinsèque de la molécule étudiée sur la qualité de la réponse immunitaire associée et sur l'impact de celle ci sur le contrôle de la croissance de la tumeur.

Bénéfices attendus

La comparaison des croissances tumorales dans différents groupes nous renseignera sur le rôle biologique d'une molécule exprimée par la tumeur sur la qualité de la réponse immunitaire contre la tumeur dans un modèle de souris humanisées. Un anticorps monoclonal est développé pour bloquer l'interaction entre cette molécule et son récepteur pour des applications thérapeutiques chez l'homme, après la validation de son efficacité dans des souris humanisées. En cas de résultats favorables, le bénéfice attendu du projet est donc de proposer un nouveau traitement pour le cancer du rein.

Procédures

La procédure implique une chirurgie sous anesthésie générale pour implanter les tumeurs sous la capsule rénale dans 192 animaux. La durée de l'acte est de 20 minutes par souris environ. Les souris sont traitées avec un analgésique 2h avant et deux fois après la chirurgie (24 et 48h). La procédure implique aussi que les souris greffées soient anesthésiées par voie gazeuse pour mesurer la croissance de la tumeur grâce à une injection dans le péritoine d'une molécule pour visualiser les tumeurs greffées et mesurer leur volume. Cet acte est de 10 minutes par souris. Il sera répété tous les 2 jours pendant un maximum de 45 jours. Tous les animaux de la procédure seront greffés et injectés avec la molécule permettant de visualiser les tumeurs. Dans la moitié des souris, soit 96 souris, une immunothérapie sera évaluée. Pour cela, les anticorps seront injectés une fois par semaine pendant 3 semaines en commencant 7 à 10 jours après la chirurgie pour une durée maximum de 45 jours.

Impact sur les animaux

Les animaux sont opérés avec une chirurgie invasive, entrainant douleur et stress. Il existe des risques infectieux suite à la chirugie. L'anesthésie présente des risques tels que hypothermie, difficultés respiratoires pouvant aller jusqu'à l'arrêt cardiaque. Le réveil de l'anesthésie est une étape critique avec un risque certain de décès. La croissance des tumeurs sous la capsule rénale pourrait entrainer douleurs et perte de poids liées soit à la croissance de la tumeur localement, soit à la dissémination métastatique de la tumeur.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de période de maintien ou avant si un point limite est atteint afin de réaliser les prélèvements et analyses nécessaires dans le cadre de ce projet.

Remplacement

Ce projet étant basé sur l'observation in vivo des croissances tumorales, il n'est pas possible de remplacer l'expérimentation animale par d'autres types d'expériences. Seul le modèle des souris humanisées permet de répondre aux questions du projet sur la fonction de molécules ciblées sur la réponse immunitaire contre la tumeur et d'obtenir des résultats potentiellement transposables à la clinique.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans le projet (n=192) est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Du fait de la variabilité de croissance tumorale entre souris, nous utiliserons six animaux par groupe pour toutes les procédures et on répétera l’expérience 2 fois. Les différents groupes expérimentaux seront réalisés simultanément, réduisant le nombre d'animaux contrôles nécessaires. Chaque souris sera inclus dans un protocole d'analyse complet, allant de la mesure de la croissance tumorale aux analyses cellulaires et moléculaires subséquentes.

Raffinement

L’état général des animaux sera suivi de manière journalière par le personnel qualifié de l'animalerie et par les expérimentateurs habilités de l'équipe de recherche. Une grille de score sera remplie à chaque visite pour évaluer l'état général des souris tout au long du maintien. Tout animal atteignant un point limite défini dans la procédure sera immédiatement euthanasié. Tout état anormal sera communiqué au responsable de projet et les mesures pour remédier à la souffrance seront mis en oeuvre (administration d'analgésiques, euthanasie ou arrêt du protocole). Les animaux sont anesthésiés avec des anesthésique injectables ou gazeux dans les différents actes de la procédure. Les souris sont traitées avec un analgésique vétérinaire en pré et post opératoire. Les conditions d’élevage, d’hébergement et de soins sont contrôlées pour réduire toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durable potentiels. Le milieu sera enrichi avec du papier et une maison pour permettre aux souris de faire un nid. Les animaux sont regroupés de façon à éviter les combats et permettre l'installation d'une hiérarchie stable et non conflictuelle. Les animaux reçoivent nourriture et eau en quantité non limité.

Choix des espèces

Les procédures expérimentales chez l'animal décrites dans le projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants. La souris humanisée est le seul modèle pertinent in vivo d'une réponse immunitaire de cellules humaines contre des tumeurs humaines in vivo. A ce titre, il permet la transposition des résultats à la situation physiologique chez l'homme mais aussi d'évaluer l'efficacité de molécules thérapeutiques destinées à la clinique, ce que ne permettent pas les modèles habituels. Nous travaillons depuis de nombreuses années avec les souris humanisées, ce qui nous a permis de proposer et de valider une nouvelle combinaison d'immunothérapie et de chimiothérapie dans le cancer du sein. Les souris humanisées sont livrées par le fournisseur entre 20 et 25 semaines d'âge. Ce temps est nécessaire pour le développement complet des cellules immunitaires chez la souris. Pour les animaux non humanisés, nous utiliserons des souris de 8-10 semaines.

1 500 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une greffe de cellules cancéreuses humaines sur le flanc, puis des injections intraveineuses répétées d'anticorps et des prélèvements sanguins, pour sélectionner un candidat destiné à des essais cliniques. Le porteur reconnaît qu'un test in vitro existe et s'est révélé "probant" sur les anticorps concernés, mais affirme que le modèle animal reste "indispensable et non substituable" avant tout passage chez les patients. Les tumeurs des groupes témoins non traités sont laissées croître jusqu'à la fin de l'expérience.

Objectifs

Les objectifs du projet sont d’évaluer l’efficacité et la sécurité d’anticorps thérapeutiques ou des anticorps bispécifiques correspondants dans un modèle de souris greffées en sous cutanée avec des cellules de cancers humains Cette possibilité de combiner les anticorps ouvre la voie à de nouveaux traitements permettant une réponse thérapeutique et des rémissions plus importantes chez les patients. Les versions chimériques (= anticorps toléré chez la souris) de ces anticorps ont déjà été testés lors de précédents projets dans un modèle de souris syngénique optimisé et ont prouvé leur efficacité et leur bonne tolérance dans ce modèle. Dans ce projet, nous allons utiliser un modèle de souris immunodéficientes afin de tester les versions humanisées (= anticorps toléré chez l'Homme) de ces anticorps thérapeutiques sur des modèles de tumeurs xénogéniques.

Bénéfices attendus

Le meilleur anticorps thérapeutique sera sélectionné et développé pour des essais cliniques. Ces nouvelles biothérapies (anticorps humanisés, anticorps bispécifiques) sont plus efficaces en termes de réponse thérapeutique et plus respectueuses de la qualité de vie.

Procédures

Mesure de la masse corporelle sur animal vigile (10 pesées, 1 minute maximum chacune, soit 10 minutes au total). Implantation de la tumeur sur animal vigile : 1 injection, maximum 1 minute/ animal Injection intraveineuse anticorps sur animal vigile (8 injections, 3 minutes maximum chacune, temps de mise en boîte de contention + injection, soit 24 minutes au total). Prélèvement de sang sur animal anesthésié (5 prélèvements, 2 minutes maximum chacune, temps de mise en boîte de contention + prélèvement, soit 10 minutes au total). Mesure de la tumeur tous les 2 jours sur environ 5 semaines (18 mesures, maximum 1 minute / animal = 18 minutes)

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont : premièrement le stress et la douleur liés à la manipulation (traitements, prélèvements de sang et pesées) et la contention des souris lors de l’administration de la tumeur puis des traitements (injections sous-cutanées puis intraveineuse). Deuxièmement, l’injection de cellules tumorales conduit à la formation d’une tumeur sur le flanc de l’animal, et des effets indésirables peuvent apparaître chez les animaux en fin d’expérimentation notamment sur les groupes témoins non traités par les anticorps (au fur et à mesure de la croissance des tumeurs). Ces effets indésirables sont pris en compte dans l’annexe attachée à cette demande de projet.

Devenir

Les animaux sont euthanasiés afin de permettre la réalisation de prélèvements pour évaluer l’efficacité thérapeutique des anticorps et de réaliser également des analyses complémentaires.

Remplacement

Il existe à ce jour un test in vitro nommé ADCC (Test de cytotoxicité à méditation cellulaire) qui permet de contrôler que l’anticorps peut reconnaitre et lier la cellule cancéreuse cible et provoquer sa destruction via des cellules effectrices. Nous avons réalisé ces tests sur les candidats anticorps humanisés notifiés dans cette saisine et les résultats se sont avérés probants. Cette étude nécessite impérativement un tissu tumoral en place dans un système physiologique et pharmacodynamique et comprenant un réseau vasculaire capable de se remodeler à partir de toute cellule de l’organisme. Le modèle animal reste indispensable et non substituable pour de telles études et donc un passage obligé avant de pouvoir commencer les études chez les patients.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés tient compte des contraintes statistiques. De plus, nous conserverons tous les prélèvements de sang, d’organes et tissus pour des analyses ultérieures. L’optimisation du modèle syngénique dans un précédent projet et le développement du modèle par notre partenaire, nous a permis d’optimiser les injections, les prélèvements et d’ainsi de diminuer le nombre d’animaux par groupe.

Raffinement

Nous assurerons une surveillance quotidienne des animaux par l’expérimentateur (en plus de celle réalisée quotidiennement par le personnel animalier) et nous fixerons des points limites sévères qui conduiront à la mise à mort des animaux dès leur apparition. Nous assurerons aux souris un hébergement de qualité avec 5 souris maximum par cage enrichie (frisotis). Concernant les injections (cellules tumorales ou traitements), une application de lidocaïne sera effectuée sur le site d’injection quelques minutes avant injection.

Choix des espèces

La souris est un modèle de référence. Grâce à beaucoup d’études, de nombreux outils cellulaires et moléculaires ont été développés. Chez la souris, la distribution de l’antigène ciblé, est semblable à celle décrite chez l’Homme : absence d’expression dans les tissus sains et surexpression dans les cancers chez la souris De plus, nous utilisons un modèle de souris sur lequel notre équipe partenaire a déjà évalué des traitements à base d’anticorps et pour lequel nous connaissons bien le développement. Les animaux sont âgés de 8 semaines, soit un poids approximatif de 20g au début des expérimentations, ce qui est idéal pour la bonne réalisation des injections intraveineuses. De plus, ce choix s’inscrit dans la continuité des études précédentes pour lesquelles des souris de 8 semaines avaient également été utilisées dans des traitements similaires avec d’autres anticorps.