Expérimentation animale : quelles alternatives ?

La prise en compte de la sensibilité et du bien-être animaux conduit à remettre en cause son utilisation à des fins scientifiques. A-t-on réellement besoin d’utiliser deux millions d’animaux pour la recherche française chaque année ? Est-il bien pertinent de tirer des conclusions à partir d’expériences effectuées sur les rongeurs ? Le débat, souvent passionné, se nourrit de nécessités sociétales pressantes : évaluer les effets toxiques possibles des nouvelles molécules chimiques pour l’environnement, assurer l’innocuité de nos médicaments, découvrir de nouveaux traitements efficaces. Autant d’exigences qui passent bien souvent par l’animal. Pourtant, de plus en plus d’alternatives existent : cultures cellulaires, organoïdes, organes sur puce, modèles virtuels… Jusqu’où permettent-elles d’aller ?

La règle des 3 R

Formulée dès 1959, la règle des 3 R – Remplacer, Réduire et Raffiner – constitue le fondement des réglementations relatives aux expérimentations animales.

Toutes les réglementations relatives aux expérimentations animales s’appuient sur la règle dite des 3 R, énoncée par le zoologiste William Russell et le microbiologiste Rex Burch il y a plus de soixante ans. Le « remplacement » désigne toutes les méthodes qui évitent l’utilisation d’animaux. Il s’agit essentiellement des modèles in vitro sur les molécules, les cellules, les cultures de tissus ou encore les « organes sur puce ». Une autre voie explorée ces dernières années consiste à se servir de modèles bio-informatiques pour simuler l’effet d’une molécule sur une pathologie ou une population de patients virtuels. Ces méthodes dites in silico sont devenues possibles grâce aux énormes bases de données – notamment accumulées grâce aux précédentes expérimentations animales. La « réduction » passe quant à elle par des méthodes statistiques de plus en plus sophistiquées, qui permettent de réduire le nombre d’animaux sans perte d’information. Le meilleur archivage et le partage élargi des bases de données évitent par ailleurs de reproduire des expériences déjà menées. Rentre enfin dans cette stratégie la réutilisation d’animaux ayant déjà participé à des expériences non traumatisantes. Enfin, « raffiner » les protocoles consiste à supprimer ou réduire le stress et la douleur des animaux en utilisant par exemple des méthodes d’imagerie in vivo (IRM, échographie) au lieu de la chirurgie. On peut également opter pour des espèces dont la littérature scientifique reconnaît qu’elles sont moins sensibles à la douleur, comme les poissons.

Des textes favorables aux alternatives

Considéré par le droit français comme un « bien meuble » jusqu’en 1976, l’animal est aujourd’hui de mieux en mieux protégé.

En France comme en Europe, les textes réglementaires deviennent de plus en plus exigeants vis-à-vis de la protection des animaux, en particulier de laboratoire, en réponse à une demande sociétale de croissante relayée par un développement sans précédent de mouvements associatifs. À cet égard, la directive européenne de 1986 marque le point de départ d’un tournant dans les règles relatives à l’expérimentation animale. Transposé en droit français dès 1987, ce premier texte interdit d’utiliser un modèle animal s’il existe un modèle alternatif. La révision de cette directive en 2010, appliquée trois ans plus tard en France, crée de nouvelles contraintes. Ainsi, l’utilisation de primates se trouve limitée aux recherches à des fins de santé pour des affections graves ; en outre, des comités d’éthique évaluent désormais chaque demande d’expérimentation animale, et une autorisation du ministère chargé de la recherche est également nécessaire pour réaliser un tel projet. Enfin, les conditions d’hébergement des animaux doivent répondre à des normes adaptées aux besoins de chaque espèce et des formations spécifiques sont obligatoires pour tout le personnel impliqué dans ces recherches. À plus long terme, ce texte prévoit même « le remplacement total » des expérimentations animales « dès que ce sera possible sur un plan scientifique ». Pour l’heure, en Europe, seuls les Pays-Bas ont annoncé souhaiter atteindre cet objectif d’ici 2025.

La situation paradoxale de la toxicologie

Les industriels doivent à la fois réaliser plus de tests pour vérifier l’innocuité des molécules chimiques et moins recourir aux animaux. Compatible ?

Pour protéger l’Homme et l’environnement, la réglementation impose aux industriels de procéder à des tests toxicologiques de toutes leurs substances chimiques (1). Ces obligations ont entraîné une hausse du nombre d’animaux utilisés en Europe de 17 % entre 2015 et 2017 dans l’industrie chimique, selon la Commission européenne (2019). De fait, plus de 60 % des nouveaux tests réalisés dans le cadre de Reach nécessitent le recours à l’animal, rapportait l’agence européenne spécialisée Echa en 2017. Et pour cause : seuls 45 tests alternatifs ont été validés en Europe, portant sur la recherche de toxicité aiguë et d’irritations cutanées ou oculaires. Aucune alternative ne permet en revanche d’évaluer les effets systémiques chroniques sur la santé. L’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a pourtant annoncé, en septembre 2019, l’arrêt des tests sur l’animal dès 2035. Entre 20 000 et 100 000 expériences sur l’animal sont menées chaque année, soit par l’EPA directement, soit par des entreprises sollicitant une autorisation de mise sur le marché d’un nouveau produit. « Si nous arrêtons ces tests, nous risquons de laisser passer des molécules dangereuses pour l’homme, s’inquiète Francelyne Marano, présidente de Francopa (plateforme nationale pour le développement des méthodes alternatives en expérimentation animale). Comment s’assurer que des molécules ne franchissent pas la barrière placentaire ou encéphalique en les testant uniquement sur des cellules ? » Dans ce domaine, les alternatives à l’expérimentation animale font encore défaut…

(1) A l’instar du Règlement européen destiné à sécuriser la fabrication et l’utilisation des substances chimiques dans l’industrie européenne (Reach) en vigueur en Europe, depuis 2007.

Expérimentation animale : bientôt la fin ?

À l’heure des organoïdes, des organes sur puce, du big data et de l’intelligence artificielle, les animaux sont-ils encore utiles à la science ?

Le nombre d’expériences menées sur l’animal ne décroît plus depuis 2014 en France. Il a diminué d’à peine 3 % en Europe sur la même période. Aurait-on atteint un plateau ? Le remplacement total des expérimentations animales est-il utopique ? Dans le domaine de la toxicologie, des alternatives fiables existent pour évaluer les effets aigus et les irritations cutanées. En revanche, la toxicité systémique (cancérogénicité, reprotoxicité) reste difficile d’accès autrement que par l’animal. Et dans la recherche – qui utilise les deux tiers des animaux de laboratoire – les progrès portent surtout sur la réduction et le raffinement des protocoles, moins sur le remplacement : les interactions entre cellules, organes ou avec l’environnement génèrent des phénomènes imprévisibles. Or ces processus biologiques restent difficiles à étudier par les approches alternatives, in vitro ou in silico. « Lorsqu’on aura fait le tour de la biologie générale et que nous disposerons d’ordinateurs quantiques très puissants, nous parviendrons peut-être à nous passer d’animaux en science », imagine Bruno Verschuere, directeur du Groupe interprofessionnel de réflexion et de communication sur la recherche (Gircor). D’ici là, des chercheurs proposent de mener davantage d’expériences directement sur l’humain, via la technique de microdosage, c’est-à-dire l’administration d’une microdose de médicament radiomarqué pour évaluer ses propriétés directement chez l’Homme.