Injection de vésicules liposomales pour le traitement des cancers du sein et du poumon sur des modèles murins (UE2)

Le cancer du sein est un cancer de la glande mammaire. Autrement dit, c’est un cancer qui naît dans les unités cellulaires dont la fonction est de sécréter le lait, les unités ducto-lobulaires du sein, essentiellement chez la femme. Huit cancers du sein sur dix se déclarent après 50 ans. Premier cancer dans le monde, il touche, en 2016, 1,8 million de femmes par an dans le monde, dont 50 000 femmes en France. On s’attend à ce qu’une femme sur huit reçoive un diagnostic de cancer du sein au cours de sa vie. Le traitement s’est considérablement amélioré au fil des ans, et a conduit à davantage de cas de rémission. Le cancer du poumon est la cause de 1,3 million de décès par an dans le monde. Les symptômes les plus fréquents sont le souffle court, la toux (éventuellement les crachements de sang), et l’amaigrissement. Les principaux types de cancers du poumon sont le carcinome à petites cellules et les cancers non à petites cellules. Malgré les améliorations des traitements actuels, les taux de rechute restent élevés. Ainsi, pour Réduire l’intensité de la chimiothérapie et traiter avec succès les patients en rechute, il est encore nécessaire de développer de nouvelles thérapies. Nous avons identifié de nouveaux candidats thérapeutiques (immunoliposomes) que nous avons validés dans un modèle de lymphome murin. Nous souhaitons maintenant étudier leurs efficacités dans cette étude préclinique in vivo, sur d’autres modèles de cancers (sein et poumon). Pour cela, nous allons utiliser des modèles murins, en greffant, en orthotopique, des lignées cellulaires cancéreuses murines déjà établies dans des souris C57BL/6 et BALB/c. Lors de cette étude préclinique, les souris seront traitées avec ces immunoliposomes afin d’étudier leurs effets sur l’activation de l’immunité antitumorale et le ralentissement de la croissance tumorale. Nous étudierons également l’effet d’une combinaison de ces immunoliposomes avec une immunothérapie anti-PD1, connue pour être efficace et utilisée dans les traitements cliniques des cancers humains. Le projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs (EU1 et EU2) situés dans deux bâtiments voisins.

Nous avons identifié de nouveaux candidats immunoliposomes qui, une fois injecté par i.v. bloquent les populations immunosuppressives du cancer. Ces immunoliposomes se sont montrés efficaces pour ralentir fortement la prolifération des cellules cancéreuses sur un modèle murin de lymphome. Nous souhaitons maintenant tester leurs efficacités sur d’autres modèles murins d’étude du cancer. Le bénéfice attendu du projet concerne la découverte de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le traitement des cancers du sein et du poumon.

L’injection des cellules cancéreuses se fera une seule fois sur animaux vigiles au début des expérimentations, la durée sera de moins de 5 minutes. Les injections des immunoliposomes se feront sur animaux vigiles trois fois, la durée des injections sera de moins de 5 minutes. L’injection d’un anticorps d’immunothérapie se fera une seule fois sur animaux vigiles, la durée sera de moins de 5 minutes. La majorité des expérimentations seront faites dans l’établissement utilisateur EU1. Seules les expérimentations qui concernent la prise d’images de bioluminescence sur appareil IVIS seront faites dans l’établissement utilisateur EU2.

Les nuisances indésirables légère attendues sont au moment de l’injection des cellules cancéreuses, dans la glande mammaire des souris femelles pour le modèle du cancer du sein, ainsi que l’injection intraveineuse, dans la veine caudale dilatée, des cellules cancéreuses du poumon qui se fait dans un tube de contention, qui ne durera pas plus que deux minutes. Les animaux vont développer des cancers, avec une multiplication proliférative des cellules cancéreuses au niveau de la zone d’injection du sein des animaux, jusqu’à 2000 mm3 pour le modèle du cancer du sein, ce qui peut occasionner une gêne au déplacement (nuisance modérée). Il y a aussi un risque de formation de métastases pulmonaires avec ce modèle. Pour le modèle du cancer du poumon, le développement du cancer se fait dans les poumons, avec l’apparition de métastases (foci). Ce développement tumoral peut engendrer une détresse chez certains animaux, comme une gêne à la respiration (nuisance modérée).

Tous les animaux seront sous anesthésie mis à mort à l’issue des expériences

Pour Remplacer des modèles animaux, il est parfois possible de travailler in vitro, sur des cellules ou des tissus. Les immunoliposomes que nous allons tester dans ce projet préclinique ont d’ores et déjà été testés in vitro par des méthodes alternatives. Ceci nous permet d’être sûrs que les composés qui vont être étudiés in vivo ciblent bien les cellules du système immunitaire et qu’il y aura donc une efficacité thérapeutique. Il nous faut maintenant valider sur des études précliniques in vivo l’efficacité de ces molécules et le Remplacement par des méthodes alternatives n’est plus possible à ce stade du projet de recherche. L’efficacité thérapeutique des immunoliposomes repose sur l’implication du système immunitaire. Il est donc essentiel, à ce stade de nos recherches scientifiques, d’évaluer leur efficacité in vivo sur un organisme entier, en utilisant des modèles murins porteurs de cancers.

Les nuisances indésirables légère attendues sont au moment de l’injection des cellules cancéreuses, dans la glande mammaire des souris femelles pour le modèle du cancer du sein, ainsi que l’injection intraveineuse, dans la veine caudale dilatée, des cellules cancéreuses du poumon qui se fait dans un tube de contention, qui ne durera pas plus que deux minutes. Les animaux vont développer des cancers, avec une multiplication proliférative des cellules cancéreuses au niveau de la zone d’injection du sein des animaux, ce qui peut occasionner une gêne au déplacement (nuisance modérée). Il y a aussi un risque de formation de métastases pulmonaires avec ce modèle. Pour le modèle du cancer du poumon, le développement du cancer se fait dans les poumons, avec l’apparition de métastases (foci). Ce développement tumoral peut engendrer une détresse chez certains animaux, comme une gêne à la respiration (nuisance modérée).

Afin de Réduire, supprimer ou soulager la douleur ou la détresse des animaux, et ainsi améliorer leur bien-être, en amont des expériences, nous allons planifier les protocoles. Nous avons aussi planifié et établi les points limites (ou critère d’arrêt anticipé) de la procédure. Afin de limiter le stress des animaux, ils sont placés par groupe de 5 à 10 dans des cages agrémentées d’éléments en carton ou en plastique leur permettant de se regrouper dans un nid. Afin qu’une prise en charge des animaux puisse se faire le plus rapidement possible, nous communiquerons les points limites au personnel de l’animalerie. Pour le transport entre les deux établissements utilisateurs, les animaux seront placés dans une cage munie d’un couvercle à filtre. Le transport durera moins de 30 minutes car les établissements sont situés à quelques minutes à pied l’un de l’autre, et les cages seront remplacées à l’arrivée dans le second établissement utilisateur.

Nous disposons de modèles de cellules cancéreuses qui sont des lignées cellulaires murines établies et commercialisées qui seront injectées à des souris dont le système immunitaire est fonctionnel. Après l’injection, les cellules murines forment une boule qui peut être palpable au niveau du site de l’injection dans la glande mammaire. Ces études ne peuvent se réaliser que sur le modèle murin femelle. L’injection des cellules cancéreuses murines du poumon dans la littérature se fait sur modèle murin, par injection dans le sang, les cellules vont alors se nicher dans les poumons et conduire au développement du cancer. L’étude sur l’immunité anti tumorale des souris est celle qui se rapproche le plus de l’homme est c’est ce modèle qui est préférentiellement choisi dans la littérature afin de réaliser des études précliniques sur le cancer du sein et du poumon. Les animaux âgés entre 2 et 5 mois seront utilisés, ceci correspond à un âge optimal pour la greffe des cellules cancéreuses et l’obtention d’un système immunitaire fonctionnel.