Expérimentation animale : limites des méthodes alternatives

Posté par Timothée le 31 January 2007 | , , , , ,

Ce matin a eu lieu à Paris, dans les sous-sols du palais du Luxembourg, un colloque organisé par le et intitulé L’expérimentation animale en toute transparence. Les différentes interventions ont été très riches, et ont apporté une vision globale du sujet. Pour ne pas délivrer toutes les informations en un bloc massif, je vais leur consacrer une série de billets. Le premier, probablement le plus biologistique de tous, concernera le sujet sur lequel portent une majorité d’attaques : les alternatives à l’utilisation de l’animal dans le processus de recherche.

Un cas précis : REACH et les alternatives

Le projet REACH a beaucoup fait parler de lui, y compris du côté des associations anti expérimentation animale. En effet (j’y reviendrais dans un prochain billet consacré, une fois encore, aux chiffres), pour permettre de tester 30000 substances en 17 ans (de 2008 à 2025), il demandera l’utilisation de 16 millions d’animaux. Cette utilisation massive se ressentira au niveau des statistiques présentées dans mon dernier billet sur ce sujet, par une légère augmentation. Avant toutes choses, il me faut préciser que cette estimation émane du groupe ECOPA, qui était représenté ce matin par le Pr. vera Rogiers, et qu’elle représente le nombre minimum d’animaux utilisables dans le cadre de REACH. La réaction des associations d’antis a été rapide, et axée principalement autour des alternatives ou substitutives.

Casino Deutschland

Les alternatives, cependant, ne sont pas applicables à REACH. Pour une raison simple : elles ne sont pas prêtes. En effet, l’organisation du protocole REACH prévoit un test des produits par quantité de tonnage. Les produits produits en plus forte quantité seront testés en premier, ainsi que les carcinogènes, mutagènes, produits qui s’accumulent dans les tissus ou l’environnement (tous ceux qui présentent un risque fort). 80% des animaux utilisés pendant le programme REACH le seront avant 2013, soit dans les 5 premières années. Or, on sait aujourd’hui que les de substitution ne seront pas disponibles à ces dates. Les Reprotect et Predictomics ne sont pas prévisibles, Acutetox et Sensitiv ne seront pas finalisées avant 2010. Il existe un nombre impressionnant de projets en cours, listés sur le site de l’ECVAM.

D’autre part, une nuance importante a été apportée par Vera Rogiers pendant son exposé. La différence entre recherche et production est forte. Dans le cadre de la recherche, on peut se permettre de se lancer dans des voies peu sures (j’aurais tendance à dire que c’est de cette manière qu’on découvre des choses). Dans la cadre de l’industrie (ce qui est le cas pour REACH), ou les enjeux sont importants, il est capital de faire reposer ses études sur des qui ont fait leurs preuves.

L’impossibilité d’un remplacement total

Le point de vue défendu par le Pr Axel Kahn, directeur de l’Institut Cochin, lors de son exposé, est que le remplacement total de l’animal dans le processus de recherche est impossible. On peut maximiser la part de l‘in silico, de l‘in cellulo, ex vivo, in vitro, mais ces approches ne représenteront jamais 100% des expériences.

Un des arguments souvent utilisés sur les forums des associations anti est que les ordinateurs (la méthode in silico, donc) peuvent calculer, inférer, déduire le modèle exact à partir de l’ensemble des données existantes mises en relation. Oui, mais les ordinateurs ne sont pas des démons de Laplace. Attendre de voire une réponse, un modèle émerger d’une simulation informatique, c’est faire preuve d’un déterminisme réductionniste important : croire que ce qui sera ne dépend que de, et est accessible à la connaissance par ce qui a déja été. Emergence est le mot-clé bien sûr. Les propriétés des objets biologiques ne dépendent pas que d’eux-même : ils émergent de la complexité d’un système. Quel meilleur modèle, alors, que l’animal?

Il faut malgré tout mentionner que ces sont utilisées fréquemment en génétique, avec un certain succès. De même, en phylogénie et en évolution comparée, elles ont largement fait leurs preuves. Les appliquer à la physiologie est beaucoup plus tendancieux…

Concernant la fiabilité des modèles in vitro et in cellulo, il faut apporter quelques bémols par rapport à la vision idyllique que nous en fournissent les associations antis. Dire que le tout est la somme de ses parties et vrai en mathématiques (ça l’était au niveau ou j’ai arrêté l’algèbre, en tout cas). En biologie, vous imaginez bien que rien n’est aussi simple. Pour être violemment généralisateur, je dirais que tout phénomène qui ne concerne pas que le milieu intracellulaire ne concerne pas qu’une seule cellule (ce qui est faux, bien sûr, mais qui résume assez bien la situation : nulle cellule n’est une ile, isolée des autres). Ces phénomènes, survenant en impliquant plusieurs cellules, sont connus sous la dénomination de non cellule-autonomes.

Outre la communication entre les cellules, la structure de l’organe a souvent un rôle à jouer. Une culture de cellules de pancréas a un comportement qui n’est pas le même qu’un pancréas dans un organisme (physiologiquement) en bonne santé. Raisonner à l’échelle de l’individu permet de prendre en compte un autre facteur important : la biodisponibilité. Avant de se rendre dans son tissu cible, une molécule doit traverser plusieurs compartiments cellulaires. Selon la voie d’administration utilisée (parentèrale, générale, etc…), ces compartiments diffèrent dans leur perméabilité. Entrer dans le cerveau par la barrière hématoencéphalique relève du challenge, par exemple. Il ne faut pas négliger non plus le rôle du métabolisme, susceptible de modifier la molécule avant son arrivée au site cible.

A ces titres (émergence, biodisponibilité, non-autonomie cellulaire des mécanismes, …), travailler sur un organisme s’avère indispensable. Rien en biologie ne remplacera jamais l’expérience biologique. Cependant, un développement le plus fin possible des , et ce sera l’objet de la dernière partie de ce billet, peut permettre de minimiser le prix que nous faisons payer aux animaux.

Quelles alternatives?

Outre les analyses in silico (qui ont leur intêret dans les domaines que j’ai cité, mais aussi en biologie structurale), de nombreuses voies pour construire des tests alternatifs sont ouvertes. Les lignées de cellules immortalisées, qu’elles soient humaines (comme HeLa) ou animales (comme PC12), sont fréquemment utilisées. Elles permettent le partage d’un modèle dans l’ensemble de la communauté (comme c’est le cas avec certains animaux : C57-BL/6 et BALB/c sont des lignées de souris parfaitement connues). Ces lignées de cellules ne sont pas un modèle parfait, dans le sens ou elles subissent des modifications de leur génome, liées à leur nature de cellules immortelles. Elles restent néanmoins un bon modèle pour des études de toxicité.

Les cellules souches embryonnaires sont un des axes porteurs dans la recherche de alternatives. En effet, en maitrisant leur devenir, on peut produire des cellules adaptées à des tests spécifiques (d’une population cellulaire, par exemple). L’utilisation de CSE soulève au moins autant de problèmes éthiques qu’elle n’en résout, mais il n’en reste pas moins que son potentiel dans la recherche est non négligeable.

Un des champs qui est particulièrement intéressant à mes yeux est le tissue engineering, ou ingénierie tissulaire. Hors recherche de alternatives, des résultats spectaculaires ont été obtenus dès 1998, ou une équipe de l’université du Massachusetts a recréé un doigt humain (un pouce) à partir de rien, puis l’a implanté a un malade. Le doigt était fonctionnel. Cette méthode permet de reproduire des groupes de cellules organisés en tissu (par exemple de la peau).

Les alternatives existent, et sont utilisées et encouragées. La coopération autour d’elles fédère des acteurs majeurs: entreprises, milieu académique, et instituts de recherche. Mais même à leur niveau maximal de service rendu, elles ne sauraient remplacer l’objet même de l’étude en biologie : l’organisme vivant dans toute sa complexité.

Billets similaires

4 réponses pour le moment

4 réponses à “Expérimentation animale : limites des méthodes alternatives”

  1. blop

    Pour faire des neurosciences in silico, le message aux anti- est simple. Il m’est (et me sera TOUJOURS) impossible de modeliser sans donnees experimentales pour accompagner mon travail. Full stop.

    01 Feb 2007 à 9:53 am

  2. C’est tout à fait le message qui a été donné hier matin, en fait. Reste à le faire passer correctement (j’y reviendrai dans un autre billet, probablement le dernier de la série)

    01 Feb 2007 à 11:48 am

  3. Au niveau du “tissue engineering”, une étape importante semble avoir été franchie il y a deux jours…

    22 Jun 2007 à 9:19 am

  4. [...] la série de billets de Timothée sur la conversion de références BibTex en html(un exemple ici). Sur ce sujet, j’ai trouvé un site qui permet de convertir directement les références de [...]

    25 Aug 2007 à 9:45 pm

Trackback URI | Comments RSS

Commentez !

Sitemap