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Pourra-t-on bientôt se passer de l’expérimentation animale ?

08 août 2019

L’expérimentation animale a joué un rôle essentiel dans les principales découvertes médicales du siècle dernier. Verrons-nous pour autant cette pratique disparaître bientôt ?

L’expérimentation animale est un processus essentiel, onéreux et extrêmement réglementé, qui est indispensable aux progrès de la médecine. L’organisme est une structure complexe et imprévisible. Si les chercheurs ont généralement une assez bonne idée de la nocivité d’une nouvelle substance grâce aux essais précliniques réalisés pendant la phase de développement, ils ne savent jamais vraiment ce qui se passera tant que celle-ci n’a pas été administrée à un organisme vivant.

Les scientifiques cherchent non seulement à savoir si les nouveaux produits sont toxiques, mais aussi à vérifier s’ils seront bénéfiques et traverseront les filtres et les mécanismes que nos organismes ont développés pour se protéger des substances potentiellement dangereuses.

Outre la nécessité scientifique, les expérimentations sont régies par un ensemble complexe de multiples réglementations internationales. « Nous devons respecter les règles de l’EEE (Espace économique européen), de l’EMA (Agence européenne des médicaments) et de la FDA (Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux) pour que la mise sur le marché d’un nouveau médicament soit autorisée », explique le Dr Klaus-Dieter Bremm, Responsable du bien-être animal chez Bayer. « Il existe en outre d’autres règles propres à la législation allemande, et aux recommandations internationales harmonisées. »

Cependant, plusieurs catégories et processus technologiques très prometteurs réduisent déjà la nécessité de recourir à l’expérimentation animale.

« J’espère qu’un jour, nous n’aurons plus besoin de l’expérimentation animale. Pour ma part, je pense que cela adviendra plus tôt que prévu, probablement même dans moins de 20 ans. »

– Dr Klaus-Dieter Bremm, Responsable du bien-être animal chez Bayer

La technologie qui pourrait changer l’avenir

Les méthodes d’expérimentation se divisent en trois catégories distinctes : les tests in vivo, in vitro et in silico, qui sont tous aujourd’hui en mutation.

  • In vivo : du latin signifiant « en vie », l’expérimentation in vivo consiste à tester de nouveaux produits ou processus sur des organismes vivants. Elle inclut l’expérimentation animale et les essais cliniques humains. Avec l’arrivée de nouvelles technologies, ces tests in vivo deviennent de moins en moins invasifs.
  • Les chercheurs peuvent même s’affranchir des contraintes traditionnelles propres aux expériences in vivo. Les progrès des techniques de neuro-imagerie offrent par exemple aux chercheurs une puissance de pénétration dans le cerveau sans précédent. Grâce au microdosage1, les chercheurs peuvent déterminer comment de petites quantités de produits chimiques se comportent dans l’organisme, sans exposer des sujets humains aux risques habituellement inhérents à un essai clinique complet.

 

  • In vitro : du latin « dans le verre », l’expérimentation in vitro désigne les expériences réalisées dans un environnement contrôlé, en dehors d’un organisme vivant, par exemple dans des tubes à essai et des boîtes de Petri. L’expérimentation in vitro est une pratique ancienne qui consiste notamment à cultiver des cellules. De nouvelles avancées améliorent sa viabilité en tant qu’alternative à l’expérimentation animale.
  • La bio-impression 3D2 permet, par exemple, aux scientifiques de créer et d’étudier des sections isolées de tissu humain, dans toute sa complexité biologique, sans affecter un organisme vivant. Cela peut également s’étendre au tissu malade : « Avec la bio-impression 3D, il est possible d’imprimer du tissu tumoral tel qu’il existe dans le corps humain. Ce sont les mêmes cellules, dans les mêmes couches. Cette technique peut s’avérer extrêmement précieuse dans les premières phases de la recherche », affirme le Dr Bremm. La bio-impression reproduit également des ensembles complexes de nombreux types de tissu. « Certains tentent même de reproduire le système immunitaire dans un modèle 3D du foie, par exemple. »

 

  • In silico : du latin, « dans le silicium », l’expérimentation in silico ne nécessite aucun tissu vivant. Les expériences sont réalisées dans des modèles informatiques qui permettent aux scientifiques de simuler artificiellement les structures et les processus biologiques.
  • Prenons l’exemple du Virtual Liver Network3 (une alliance de 69 groupes de recherche et de 200 scientifiques collaborant à travers l’Allemagne). Ce programme tente depuis cinq ans de créer un modèle informatique de la métabolisation hépatique de diverses substances. Il peut modéliser le foie dans divers états, tels que le foie d’un patient atteint de lésions hépatiques toxiques ou de stéatose hépatique, deux pathologies pouvant avoir un impact sur le rythme de la métabolisation. Ce type de technologie permet de gagner un temps considérable : au lieu de tester les médicaments un par un sur des animaux de laboratoire, les simulations telles que celles que développe le VLN peuvent traiter 100 000 composés à l’heure.

Envisager l’avenir au-delà des obstacles actuels

Ces méthodes expérimentales alternatives sont encore à un stade précoce et ils restent de nombreuses étapes à franchir avant qu’elles ne soient utilisées de manière systématique.

« Malgré l’importance du sujet, rares sont les personnes qui travaillent actuellement sur les méthodes d’expérimentation alternatives, mais les efforts que nous mettons en œuvre pour explorer de nouvelles technologies et méthodes qui ne s’appuient plus sur des études expérimentales menées sur des animaux sont la preuve de notre ambition dans ce domaine, » déclare le Dr Bremm.

Dès que les obstacles technologiques auront été franchis, il faudra convaincre les législateurs de la fiabilité de l’expérimentation alternative pour prédire l’efficacité et la sécurité. « Je pense que si nous continuons sur la voie des méthodes alternatives, il sera essentiel d’éduquer les organismes de régulation afin qu’ils adhèrent à ce concept », insiste le Dr Bremm. « Mais nous constatons d’ores et déjà leur volonté d’adopter de nouvelles méthodes et de modifier l’environnement réglementaire actuel si de nouvelles données convaincantes leur sont présentées. »

Malgré les difficultés, pour les chercheurs tels que le Dr Bremm, ces technologies sont promises à un bel avenir, grâce, entre autres, à leur capacité potentielle à éliminer la nécessité de réaliser des essais sur les animaux. « J’espère qu’un jour, nous n’aurons plus besoin de l’expérimentation animale. Pour ma part, je pense que cela adviendra plus tôt que prévu, probablement même dans moins de 20 ans. » 

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