Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale, reproduit depuis ALURES
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-413152)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cancer reste un enjeu clinique d’importance en France, cette pathologie présentant une forte incidence (environ 382 000 nouveaux cas diagnostiqués par an) et mortalité (environ 158 000/an). Bien que le cancer soit mieux pris en charge grâce aux dernières avancées dans le domaine, aucune solution thérapeutique n’est connue pour certains cancers, dont la prise en charge repose alors essentiellement sur les chimiothérapies. Or les chimiothérapies sont associées à des effets secondaires importants ou à de la résistance. Il est aujourd’hui nécessaire de Remplacer ces chimiothérapies par des alternatives thérapeutiques ou de limiter les doses de chimiothérapies en les combinant à de nouvelles thérapies. La désescalade thérapeutique pour les chimiothérapies repose sur (1) l’identification de nouvelles protéines qui jouent un rôle dans la réponse aux chimiothérapies et (2) l’évaluation du bénéfice à cibler ces protéines en combinaison avec les chimiothérapies. In vitro, à l’aide d’une lignée cellulaire dérivée du foie, il a été montré que la Réduction d’expression d’une protéine impliquée dans le stress nucléolaire induit un arrêt de prolifération des cellules en réponse à une chimiothérapie. A l’inverse, la sur-expression de cette protéine conduit à une résistance à la chimiothérapie. Aujourd’hui, il reste à démontrer que l’inhibition de la protéine d’intérêt améliore la réponse aux chimiothérapies in vivo. Objectif 1. L’objectif principal de ce projet de recherche est d’évaluer l’intérêt de cibler une protéine impliquée dans le stress nucléolaire dans les cancers à l’aide du modèle murin. Il sera déterminé si l’inactivation de cette protéine est suffisante pour augmenter la cytotoxicité des chimiothérapies courantes, démontrant le potentiel d’inhibition de la protéine d’intérêt en tant que thérapie combinée. Objectif 2. L’objectif secondaire correspond à de la recherche fondamentale, qui permettra de comprendre le rôle de cette protéine du stress nucléolaire dans la tumorigenèse. Il sera déterminé si l’inactivation de cette protéine réduit et/ou abolit la croissance tumorale, démontrant le potentiel d’inhibition de cette protéine d’intérêt en tant qu’approche thérapeutique à elle seule. Pour cela une approche de greffes chez la souris de cellules génétiquement modifiée pour permettre la Réduction d’expression de la protéine d’intérêt sera utilisée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus du projet sont de contribuer à valider une nouvelle stratégie thérapeutique anti-cancer en santé humaine. Ce projet permettra d’évaluer le bénéfice thérapeutique de la perte de fonction d’une protéine impliquée dans le stress nucléolaire dans le traitement de cancers par chimiothérapies. Cette stratégie thérapeutique innovante permettra de Réduire la dose des chimiothérapies utilisées tout en augmentant leur efficacité et ainsi diminuer les effets indésirables associés aux chimiothérapies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Injection sous-cutanée de cellule humaine sur animal vigile (1x, 15 sec). Mesure des tumeurs (3x/sem, 25 sec, pendant 12 semaines au maximum). Administration de composés stériles par injection intrapéritonéale sur animal vigile (1x/sem, 15 sec, pendant 5 sem), administration d’un traitement anti-nausée par injection sous-cutanée (1x/sem, 15 sec, pendant 5 sem)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Contentions multiples (greffe, traitement, mesure) qui peuvent engendrer un stress. La tumeur pourrait entrainer, dans de très rares cas, une gêne à la locomotion. Douleur ponctuelle lors de la greffe (injection sous-cutanée) et lors des traitements (injection intrapéritonéale).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort afin de récupérer les tumeurs pour des analyses biochimiques, moléculaires et histologiques. Si des animaux ne développent pas de tumeur, ils seront mis à mort 8 semaines post-greffe. En effet, les animaux ayant subi une injection de cellules tumorales, ne peuvent pas être réutilisés dans un autre projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
En amont de ces expérimentations in vivo, les chimiothérapies et le médicament-candidat ont été testés sur les cellules in vitro. Les approches in vitro sont nécessaires mais elles restent limitées à des modèles cellulaires ayant une structure en 2D ou en 3D, sans microenvironnement. La deuxième étape de validation du médicament-candidat est in vivo, c’est-à-dire d’étudier son action dans des conditions physiologiques et seul un organisme entier le permet.
2. Réduction
Une étude préliminaire de validation du modèle est conduite sur un nombre limité de souris (40 souris). Si les résultats de cette étude sont concluants, l’étape 2 sera alors mise en œuvre pour analyser les effets d’un médicaments anti-nausée sur le bien-être animal en lien avec des traitements de chiomiothérapie de référence (30 souris). L’étape 3 déterminera la concentration minimale de chimiothérapie à utiliser pour obtenir un effet. Cette procédure sera également faite sur un nombre limité d’animaux (50) pour 3 chimiothérapies testées (chimiothérapies classiquement administrées chez l’homme). Enfin, à l’issu de cette 3eme étape, la procédure 4 sera conduite en séquentielle (chimiothérapie par chimiothérapie). Le but de cette procédure est d’étudier s’il est possible de Réduire les effets indésirables des chimiothérapies en co-administrant un médicament-candidat. Des tests statistiques ont été utilisés pour définir le nombre d’animaux par groupe qui permettent à la fois de Réduire le nombre total d’animaux tout en préservant la significativité des résultuts et leur robustesse.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe de 5 individus, la boisson et l’aliment sont à volonté. Dans chaque cage, des boules de coton sont à disposition des souris pour la construction de nid. Avant toute expérience, les animaux seront acclimatés pendant 7 jours. Les analyses de croissance des tumeurs sont non invasives. L’effet des composés sur l’état physiologique des souris est suivi par la pesée des animaux, et la mesure du développement tumoral. Si une nausée est révélée lors des traitements de chimiothérapie, cette dernière sera prise en charge par l’adminstration d’un anti-nauséeux. Des points limites adaptés sont définis de manière objective pour chaque procédure, incluant des critères d’arrêt de l’expérience en cas de souffrance.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle de choix pour l’analyse de greffes de lignées cellulaires en oncologie. Les expérimentations sont réalisées sur des souris immunodéprimées pour qu’il n’y ait pas de rejet de la greffe des cellules humaines. La greffe est pratiquée sur les souris de 6–8 semaines, pour des raisons d’efficacité et de reproductibilité.