Comment élaborer des méthodes et des instruments qui permettent de réduire de façon significative les expérimentations animales et le nombre d’animaux utilisés dans la recherche? En collaboration avec l’EPF Zurich, une équipe de scientifiques de l’Université de Fribourg explore le sujet et souhaite développer des modèles de culture cellulaire 3D qui contribuent à réduire les expériences réalisées sur des souris. Sélectionné dans le cadre du programme du FNS intitulé «Advancing 3R – animaux, recherche et société», le projet a été soutenu à hauteur de 716’000 francs.

Dans le domaine de la recherche contre le cancer, il est fréquent d’utiliser des modèles de xénogreffes, qui consistent à implanter des cellules tumorales humaines dans des souris. Ces modèles sont utilisés avant tout dans le cadre du traitement personnalisé contre le cancer pour analyser le développement de la tumeur et les effets des médicaments. L’objet du projet «Replacement of xenograft mouse models by molecularly-defined 3D in vitro systems» des Professeurs Jörn Dengjel (Unifr), Mark Tibbitt (EPFZ) et de leurs équipes de recherche est le développement de modèles de culture cellulaire 3D. Cette alternative permet d’envisager à l’avenir une réduction des expérimentations sur les souris.

Etude des propriétés de la tumeur
Une xénogreffe désigne la transplantation d’un greffon, où le donneur est d’une espèce biologique différente de celle du receveur. Afin d’étudier l’évolution d’une tumeur et les effets du traitement médicamenteux, on utilise des modèles de xénogreffes chez les souris. Dans ce cadre, des cellules tumorales humaines sont implantées dans des souris. Les Professeurs Dengjel et Tibbitt et leurs équipes s’intéressent aux propriétés moléculaires et physiques des xénogreffes de tumeurs. Pour les identifier, durant la première phase du projet, les scientifiques utilisent différentes méthodes de mesure (protéomique, transcriptomique et méthodes de mesure biophysiques). Compte tenu de l’intérêt qu’elle présente et de sa facilité d’accès, la peau sert ici d’organe modèle.

Au plus près de l’original
Durant la deuxième phase du projet, les scientifiques utiliseront les données recueillies pour élaborer in vitro des modèles de culture cellulaire 3D reproduisant le plus fidèlement possible les propriétés biophysiques des modèles de xénogreffes. Pour en contrôler la pertinence et la valeur informative, au cours de la troisième phase du projet, ils étudieront les effets des interventions génétiques et pharmacologiques sur l’évolution des cellules cancéreuses. En combinant des méthodes de mesure et d’analyse modernes, ce projet fournira des informations détaillées sur les modèles animaux en cancérologie, avec pour objectif de pouvoir ensuite les reproduire in vitro.

Des recherches fondamentales prometteuses
La mise au point de modèles synthétiques peut déboucher sur une réduction significative des expérimentations animales et du nombre d’animaux utilisés dans les projets de recherche universitaires et privés. L’équipe de scientifiques se penche ainsi de manière innovante sur les questions éthiques et sociales liées à l’utilisation d’animaux à des fins expérimentales, ce qui a valu au projet un financement de 716’000 francs dans le cadre du programme national de recherche «Advancing 3R – animaux, recherche et société» (PNR 79). Le but est que les nouvelles données et résultats obtenus servent de base de discussion commune pour les défenseurs de la cause animale comme pour ceux des expérimentations sur les animaux et, ainsi, fasse progresser ce débat de société.

Lien vers le communiqué de presse du FNS