RÉSUMÉ NON TECHNIQUE DU PROJET
Intitulé du projet
Etude du microenvironnement immunitaire dans le développement précancéreux à la zone de transition anorectale
Identifiant du RNT
NTS-FR-657147 v.1, 13-05-2024
Identifiant national du RNT
Ce champ ne sera pas publié.
Pays
France
Langue
fr
Soumission à l’UE
Ce champ ne sera pas publié.
oui
Durée du projet exprimée en mois.
60
Mots-clés
Zone de transition
Anorectal
Organoïdes
Finalité(s) du projet
Recherche fondamentale: Oncologie
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
Les épithéliums sont des tissus qui se renouvellent constamment et sont susceptibles de développer des cancers. Ces cancers appelés carcinomes font partie des cancers les plus fréquents et les plus agressifs chez l’homme. Nous avons fait des progrès majeurs dans la compréhension des mécanismes impliqués dans ces cancers. Nous avons identifié une voie de signalisation qui est un puissant suppresseur de tumeur dans ces épithéliums et un oncogène qui est un facteur important dans l’initiation tumorale. Nous avons aussi montré que les zones de transition entre différents types d’épithéliums sont entourées d’un environnement unique qui pourrait favoriser l'initiation de cancers. Nous avons développé un modèle unique de souris exprimant cet oncogène spécifiquement à la zone de transition se trouvant à la zone anorectale et qui entraine une prolifération anormale dans cette zone. Le but de ce projet est de récapituler des tumeurs anorectales pour suivre les étapes précoces de la progression tumorale et pour établir une cartographie au niveau de l'environnement tissulaire et immunitaire de cette zone. Cette étude permettra de mettre en évidence des éléments potentiellement impliqués dans la progression d’un état normal à cancéreux, que nous validerons in vivo et sur des cultures tridimensionnelle de zone de transition.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet? Expliquer en quoi le projet pourrait faire progresser les connaissances scientifiques ou quels bénéfices les êtres humains, les animaux ou l’environnement pourraient en tirer à terme. Le cas échéant, distinguer les bénéfices à court terme (pendant la durée du projet) et les bénéfices à long terme (susceptibles d’être obtenus après l’achèvement du projet).
Les cancers se développant dans les zones de transition anorectales sont des carcinomes et font partie des cancers les plus fréquents et agressifs chez l’homme. Cependant les mécanismes moléculaires de dissémination de ces cancers sont peu étudiés et basés majoritairement sur des corrélations cliniques. De plus, la physiologie des cellules dans ces régions et leur rôle dans l’initiation tumoral sont peu étudiés. Depuis 10 ans, les développements de l'oncologie et les succès récents de l'immunothérapie ont montré le rôle déterminant des cellules immunitaires dans la progression des cancers en stade avancé. Cependant, peu de choses sont connues sur l'interaction entre les cellules immunitaires et les cellules épithéliales au début du processus de transformation. L’utilisation de modèles animaux qui permet de suivre le devenir de ces cellules dans des situations de stress induit par des blessures qui peuvent être des débuts de situation cancéreuses sont donc indispensables pour extrapoler de futur développement de thérapies ciblées chez l’homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale (par exemple, injections, procédures chirurgicales)? Indiquer le nombre et la durée de ces procédures.
Une partie des animaux seront soumis à des blessures mécaniques à la zone de transition anorectale. La blessure sera effectuée sous anesthésie gazeuse, sera complémentée d’une injection d’un antidouleur et sera répétée 2 fois par semaine pendant 2 semaines (4 blessures) ou 4 semaines (8 blessures) afin de récapituler les étapes de la progression tumorale. Le geste complet (en prenant en compte la durée d’anesthésie, l’injection et la blessure) dure environ 10 minutes par animal. Une partie des animaux seront soumis aux mêmes blessures en ajoutant des injections intrapéritonéale d'anti-IL-17 ou d'IgG contrôle afin de déterminer si la diminution de l'inflammation ralentit ou arrête le développement tumoral. Ces injections seront réalisées la veille de chaque blessure. Une partie des animaux recevront une transplantation orthotopique de cellules issues d'organoïdes murins exprimant un oncogène pour analyser les étapes précoces du développement tumoral. La transplantation se fera via une injection à la zone anorectale. Les animaux seront manipulés pour évaluation de l’état général via une grille de score et pesés 2 fois par semaine (environ 5 minutes par animal).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux, par exemple, douleur, perte de poids, inactivité/mobilité réduite, stress, comportement anormal, et la durée de ces effets?
Les animaux exprimant l'oncogène KRAS au niveau des zones de transition, sont connus pour présenter un phénotype dommageable qui se traduit par le développement de papillomes au niveau buccal au bout de 1 mois d'induction. Les papillomes sont des proliférations excessives de couches épithéliales non malignes et non invasives mais qui créent une gêne lors de la prise de nourriture solide lorsqu'ils atteignent une certaine taille. Les animaux induits présentent également une hyperplasie au niveau des zones de transition (notamment gastrique et anorectale). La répétition des blessures crée une inflammation au niveau de la zone anorectale qui entraîne une prolifération anormale. Les animaux recevront des injections ce qui crée une douleur. Lors de l’acte de blessure anorectale (2 fois par semaine pendant 2 ou 4 semaines), la zone anorectale sera grattée avec un scalpel à bout rond ce qui va créer une lésion et donc une douleur. Le développement des organoïdes greffés à la zone de transition anorectale crée une lésion. La manipulation des animaux peut entrainer un stress. Les animaux seront identifiés avec une bague au niveau de l'oreille et une biopsie de queue sera réalisée pour le génotypage ce qui crée une douleur ponctuelle.
Quelles espèces et combien d’animaux est-il prévu d’utiliser? Quels sont le degré de gravité des procédures et le nombre d’animaux prévus dans chaque catégorie de gravité (par espèce)?
Espèce
Nombre total
Nombre estimé par degré de gravité
Sans réveil
Légère
Modérée
Sévère
Souris (Mus musculus)
3424
0
2500
0
924
Qu’adviendra-t-il des animaux maintenus en vie à la fin de la procédure?
Espèce
Nombre estimé d’animaux à réutiliser, à replacer dans l’habitat/le système d’élevage ou à proposer à l’adoption
Réutilisé
Replacé dans l’habitat naturel ou le système d’élevage
Proposé à l’adoption
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux de toutes les procédures du projet seront mis à mort afin d'effectuer les prélèvements d'organes nécessaires à nos analyses ou sans prélèvements s'ils ne possèdent pas le génotype d'intérêt.
Application de la règle des «trois R»
1. Remplacement
Indiquer quelles sont les alternatives non animales disponibles dans ce domaine et pourquoi elles ne peuvent pas être utilisées aux fins du projet.
Nous ne pouvons pas reproduire une blessure physiologique in vitro et l’utilisation de ces souris est cruciale pour nos expériences afin de tester le rôle des cellules des zones de transition dans l’initiation tumorale. Néanmoins, nous prévoyons de mettre en culture des organoïdes à partir des tissus de ces souris afin d'étudier si des populations spécialisées de cellules sont directement liées au développement tumoral, ce qui nous permettra de diminuer le nombre d'animaux utilisés.
2. Réduction
Expliquer comment le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé. Décrire les mesures prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser et les principes appliqués pour concevoir les études. S’il y a lieu, décrire les pratiques qui seront appliquées tout au long du projet pour limiter le plus possible le nombre d’animaux utilisés sans perdre de vue les objectifs scientifiques. Ces pratiques peuvent notamment consister en études pilotes, modélisation informatique, partage et réutilisation des tissus.
Nous réduirons au maximum le nombre d'animaux pour n'utiliser que le nombre nécessaire afin d'obtenir des résultats statistiquement fiables. Nous prévoyons d'utiliser des organoïdes pour effectuer certains tests, ce qui nous permettra de diminuer le nombre d'animaux.
3. Raffinement
Donner des exemples des mesures spécifiques qui seront prises (par exemple, surveillance accrue, soins postopératoires, gestion de la douleur, entraînement des animaux) pour réduire au minimum les effets sur le bien-être des animaux (les nuisances causées). Décrire les mécanismes permettant d’intégrer de nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet.
Les animaux seront hébergés en groupe pour un enrichissement social et afin de respecter l'instinct grégaire de cette espèce. La nourriture et l'eau sont fournies ad libitum. Du matériel de nidification est mis à disposition des animaux (dôme, coton, copeaux compressés). Les locaux d'hébergement sont séparés des locaux d'expérimentation. Les animaux destinés aux procédures expérimentales feront l’objet d’une phase d’acclimatation dans les locaux dédiés au suivi de l’expérimentation. Cette phase sera de 7 jours pour les animaux produits sur site. Les animaux exprimant l'oncogène KRAS au niveau des zones de transition, sont connus pour présenter des papillomes au niveau buccal au bout de 1 mois d'induction. Les papillomes sont des proliférations excessives de cellules de la peau qui ne sont pas tumorales. Nous avons démontré que l'ajout de nourriture humidifiée dans la cage permet aux animaux de continuer à se nourrir normalement, sans perte de poids.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Nous avons créé un modèle murin pour une meilleure compréhension du développement des cancers des zones de transition et pour le développement de meilleures méthodes de diagnostic et traitement des cancers épithéliaux dans le futur. De plus les techniques de blessure proposées chez la souris sont optimales pour obtenir des résultats qui pourront être extrapolés chez l’homme. Des animaux adultes seront utilisés pour avoir un poids équivalent entre les animaux et s’assurer de la maturité.
Projet retenu pour une appréciation rétrospective
Projet retenu pour AR?
Délai pour AR
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Autre raison
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective
Champs supplémentaires
Champ national 1
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Champ national 2
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Champ national 3
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Champ national 4
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Champ national 5
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Date de début du projet
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Date de fin du projet
Ce champ ne sera pas publié.
Date d’approbation du projet
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Code CIM 1
Ce champ ne sera pas publié.
Code CIM 2
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Code CIM 3
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Lien vers la version précédente du RNT en dehors du système CE