Exploration génétique de tumeurs dérivées de patient (PDX) en vue de déterminer la réponse thérapeutique
Identifiant du RNT
NTS-FR-101180 v.1, 03-01-2025
Identifiant national du RNT
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Pays
France
Langue
fr
Soumission à l’UE
Ce champ ne sera pas publié.
oui
Durée du projet exprimée en mois.
60
Mots-clés
Cancer du sein
Crible génétique CRISPR
Greffe dérivée de patient
Prédiction de réponse thérapeutique
Finalité(s) du projet
Recherche fondamentale: Oncologie
Recherche translationnelle et appliquée: Cancer humain
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).
Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent et la première cause de décès par cancer chez la femme en France. Bien que la prévention et de nouvelles options thérapeutiques aient amélioré son prognostique, des phénomènes de résistance aux traitements et l’évolution métastatique de cette pathologie justifient la recherche de nouveaux traitements. Il est aujourd’hui possible de déterminer quels sont les gènes qui sont essentiels à la viabilité d’une cellule et d’en déduire ainsi quelles sont les protéines dont la manipulation par de petits composés chimiques pourrait constituer une approche thérapeutique. Cette investigation repose sur l’outil CRISPR/Cas9 (Prix Nobel de chimie 2020 à J. Doudna & E. Charpentier) qui permet d’interroger si un gène est nécessaire pour la survie d’une cellule dans le contexte d’intérêt. Notre objectif est d’appliquer cette technique aux transplantations de tumeurs humaines (PDX). Les PDXs sont actuellement parmi les modèles les plus proches des tumeurs des patients et permettent ainsi la réalisation d’études dont le potentiel prédictif clinique est très élevé. Ce projet devrait donc permettre de prédire la réponse thérapeutique des cancers du sein.
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).
Ce projet nous permettra de déterminer les gènes dont le ciblage pourrait présenter un intérêt thérapeutique sur une variété de modèles de cancer du sein. Nos premiers efforts se concentreront sur le sous-type de cancer du sein pour lequel les besoins thérapeutiques sont les plus importants (tumeur triple négative) mais sera ensuite étendu à d’autres sous-types si les résultats sont prometteurs. Les gènes seront initialement identifiés par un criblage génétique, cette technique permet de questionner l’essentialité (contribution à la viabilité) de nombreux gènes en une seule expérience. Les candidats les plus intéressants seront ensuite validés un par un. Cela ouvrira potentiellement la voie à une étude clinique.
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.
Dans le lot d’animaux concerné par cette demande, un ensemble de cellules tumorales issues du cancer du sein d’une patiente et modifiée génétiquement pour avoir un gène unique inactivé sera injecté dans la glande mammaire d’animaux anesthésiés et sous traitement analgésique (durée de l’anesthésie estimée à 60 min ). Les animaux seront ensuite suivis et la taille de la tumeur sera mesurée grâce à un pied à coulisse . Pour un sous-ensemble des animaux inclus dans cette étude, les animaux seront traités par une combinaison d’agents chimio-thérapeutiques à des doses n’entrainant pas d’effet adverse chez la souris.
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 principaux gestes qui seront effectués sur les animaux impliquent la greffe de cellules humaines dans la glande mammaire. Les nuisances attendues sont la douleur liée à l’intervention chirurgicale au niveau de la glande mammaire L'ensemble de la procédure peut entraîner une douleur modérée, qui peut persister au stade suivant du développement de la tumeur et une perte de poids ne dépassant pas 20 % du poids corporel normal.
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)
180
0
0
180
0
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.
Les souris seront mises à mort pour des analyses post-mortem
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 effectuons des criblages génétiques sur lignées cellulaires et organoïdes afin de limiter au maximum le recours aux animaux. Toutefois, en raison de l’importance des interactions avec le microenvironnement, l’étude de la progression tumorale dans un contexte aussi proche que possible de celui du patient reste une phase indispensable pour passer rapidement aux essais cliniques impliquant des patients.
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 avons fait des expériences pilotes avec nos collaborateurs pour déterminer le nombre minimum de souris nécessaire pour obtenir des résultats significatifs et reproductibles . En pratique, une expérience pilote a été menée pour déterminer le nombre de souris nécessaire à ce que la représentativité de la librairie soit maintenue. En d’autres termes, c’est le nombre minimum de souris pour qu’aucun gRNA soit aléatoirement perdu. Nous avons pu établir que 5 souris par réplica sont nécessaires pour la librairie que nous souhaitons utiliser. La librairie a été réduite au maximum pour ne cribler que les gènes susceptibles d’être pertinent thérapeutiquement.
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.
Pour le bien-être des animaux, les procédures techniques seront limitées au strict nécessaire. Les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et avec recours aux analgésiques. Dans le cas où un animal présenterait des signes d'inconfort ou de douleur au cours de l'expérience, des analgésiques seront administrés. De plus, nous avons établi des points d'arrêt très précoces pour chaque expérience, en terme de taille de tumeurs, qui nous permet néanmoins de répondre à notre question scientifique. Une grille de score permettra d’évaluer de façon objective, l’état des animaux. Dès l’atteinte d’un point-limite, l’animal sera mis à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Un des problèmes du traitement des cancers est l’existence de cellules résistantes aux traitements et leur apparition en cours de traitement. Le projet a pour but d’identifier les gènes nécessaires au développement tumoral pouvant être des cibles thérapeutiques. Aussi, malgré le développement de méthodes alternatives auxquelles le laboratoire a eu recours (culture in vitro, organoïdes), l’utilisation du modèle souris, espèce de la classe des mammifères proche de l’Homme pour sa physiologie, reste indispensable pour récapituler pleinement l’environnement tumoral. Les lignées murines immunodéficientes permettent la transplantation de cellules d’un individu d’une espèce donnée (humaine) chez un individu hôte d’une espèce différente (souris), sans provoquer de rejet de la greffe. Ces xénogreffes de tumeurs de patients récapitulent remarquablement bien les tumeurs humaines et constituent donc un modèle idéal pour l’étude des gènes impliqués dans la progression tumorale Des souris adultes pubères de 6 à 10 semaines seront incluses dans les procédures expérimentales, après le développement du tissu épithélial mammaire. Ce choix est justifié par le fait que le cancer du sein touche principalement la femme adulte (99%).
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
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Date d’approbation du projet
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Code CIM 1
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Code CIM 2
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Code CIM 3
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