Le FDA Modernization Act 2.0, signé à la fin de l'année dernière aux États-Unis, permet aux fabricants de médicaments de collecter des données initiales sur la sécurité et l'efficacité à l'aide de nouveaux outils de haute technologie, qui pourraient un jour remplacer les animaux de laboratoire. L'article du New York Times
En 1937, une société pharmaceutique américaine a introduit un nouvel élixir pour le traitement de l'angine streptococcique, provoquant involontairement une catastrophe de santé publique. Le produit, qui n'avait été testé ni sur l'homme ni sur l'animal, contenait un solvant qui s'est révélé toxique. Plus de 100 personnes sont mortes.
L'année suivante, le Congrès a adopté la loi fédérale sur la sécurité des aliments, des médicaments et des cosmétiques, qui obligeait les sociétés pharmaceutiques à soumettre des données de sécurité à la Food and Drug Administration des États-Unis avant de vendre de nouveaux médicaments, contribuant ainsi à inaugurer l'ère des tests de toxicité animale.
Maintenant, un nouveau chapitre dans le développement de médicaments pourrait commencer. La FDA Modernization Act 2.0, signée à la fin de l'année dernière, permet aux fabricants de médicaments de recueillir des données initiales sur l'innocuité et l'efficacité à l'aide de nouveaux outils de haute technologie, tels que des organes issus de la bio-ingénierie, des organes sur puces et même des modèles informatiques, au lieu des animaux que vous vivez. Le Congrès a également alloué 5 millions de dollars à la FDA pour accélérer le développement d'alternatives aux tests sur les animaux.
D'autres agences et d'autres pays prennent des mesures similaires. En 2019, l'Environmental Protection Agency des États-Unis a annoncé qu'elle réduirait et finirait par éliminer les tests sur les mammifères. En 2021, le Parlement européen a appelé à un plan d'élimination progressive des tests sur les animaux. écrit le New York Times .
Selon les experts, ces initiatives ont été motivées par un certain nombre de facteurs, notamment l'évolution de la vision animale et le désir de rendre le développement de médicaments moins cher et plus rapide. Mais ce qui les rend finalement réalisables, c'est le développement d'alternatives sophistiquées à l'expérimentation animale.
Ces technologies n'en sont qu'à leurs balbutiements, dont beaucoup doivent encore être perfectionnées, standardisées et validées avant de pouvoir être utilisées en routine dans le développement de médicaments. Même les partisans de ces alternatives reconnaissent que les tests sur les animaux ne vont pas disparaître de si tôt.
Cependant, les experts disent qu'il existe un intérêt croissant pour les approches non animales qui pourraient aider à accélérer le développement de médicaments, à améliorer les résultats pour les patients et à réduire le fardeau des animaux de laboratoire.
"Les animaux ne sont qu'un substitut pour prédire ce qui se passera chez les humains", a déclaré Nicole Kleinstreuer, directrice du National Toxicology Program Interagency Center for the Evaluation of Alternative Toxicological Methods.
"Si nous pouvons arriver à un point où nous avons réellement un modèle entièrement pertinent pour l'homme", a-t-il ajouté, "alors nous n'avons plus besoin de la boîte noire des animaux".
Le comportement des animaux
Les groupes de défense des droits des animaux font pression pour réduire les tests sur les animaux depuis des décennies et ont trouvé un public de plus en plus réceptif. Dans un sondage Gallup de 2022, 43% des Américains ont déclaré que l'expérimentation médicale sur les animaux était "moralement répréhensible", contre 26% en 2001.
La réduction des tests sur les animaux "affecte tant de personnes pour tant de raisons différentes", a déclaré Elizabeth Baker, directrice des politiques de recherche au Physicians Committee for Responsible Medicine, un groupe à but non lucratif qui préconise des alternatives aux tests sur les animaux. "L'éthique animale est en effet un facteur important."
Mais ce n'est pas le seul. L'expérimentation animale prend du temps, coûte cher et est sujette à des pénuries. Le développement de médicaments, en particulier, se heurte à des échecs, et de nombreux médicaments qui semblent prometteurs chez les animaux ne sont pas efficaces chez les humains. "Nous ne sommes pas des rats de 150 livres", a déclaré le Dr Thomas Hartung, qui dirige le Johns Hopkins Center for Alternatives to Animal Testing.
De plus, certains nouveaux traitements de pointe reposent sur des produits biologiques, tels que des anticorps ou des fragments d'ADN, qui peuvent avoir des cibles spécifiques pour l'homme.
"Il y a beaucoup de pression, non seulement pour des raisons éthiques, mais aussi pour des raisons économiques et pour combler les lacunes en termes de sécurité, pour s'adapter à des choses plus modernes et humainement pertinentes", a déclaré Hartung.
(Le Dr Hartung est l'inventeur d'un brevet de l'Université Johns Hopkins sur la production d'organoïdes cérébraux. Il reçoit des redevances de la société qui a autorisé la technologie et est consultant.)
Brave nouvelle biologie
Ces dernières années, les scientifiques ont développé des moyens plus sophistiqués pour reproduire la physiologie humaine en laboratoire.
Ils ont appris à amadouer les cellules souches humaines pour qu'elles s'assemblent en un petit groupe tridimensionnel, appelé organoïde, qui possède certaines des caractéristiques de base d'un organe humain spécifique, tel qu'un cerveau, un poumon ou un rein.
Les scientifiques peuvent utiliser ces mini-organes pour étudier la base de la maladie ou pour tester des traitements, même sur des patients individuels. Dans une étude de 2016, les chercheurs ont créé des mini-organes à partir d'échantillons de cellules de patients atteints de fibrose kystique, puis ont utilisé les organoïdes pour prédire quels patients répondraient aux nouveaux médicaments.
Les scientifiques utilisent également des imprimantes 3D pour produire des organoïdes à l'échelle et pour imprimer des bandes d'autres types de tissus humains, comme la peau.
Une autre approche est basée sur les « organes sur puce ». Ces appareils, qui ont à peu près la taille d'une pile AA, contiennent de minuscules canaux qui peuvent être recouverts de différents types de cellules humaines. Les chercheurs peuvent pomper des médicaments à travers des canaux pour simuler comment ils pourraient voyager à travers une partie particulière du corps.
Dans une étude récente, la société de biotechnologie d'organes sur puce Emulate a utilisé un foie sur puce pour tester 27 médicaments bien étudiés. Tous les médicaments ont passé avec succès les tests initiaux sur les animaux, mais certains se sont révélés plus tard toxiques pour le foie chez l'homme. Les chercheurs ont rapporté dans Communications Medicine en décembre dernier que le foie sur puce était capable de détecter jusqu'à 87% des composés toxiques.
Les chercheurs peuvent également relier différents systèmes entre eux, reliant un cœur sur puce à un poumon sur puce et un foie sur puce pour étudier comment un médicament peut affecter l'ensemble du système interconnecté. "Je pense que c'est l'avenir", a déclaré le Dr Kleinstreuer.
Calcul des composés
Tous les nouveaux instruments ne nécessitent pas de vraies cellules. Il existe également des modèles informatiques qui peuvent prédire si un composé présentant certaines caractéristiques chimiques est susceptible d'être toxique, dans quelle mesure il atteindra différents organes et à quelle vitesse il sera métabolisé.
Les modèles peuvent être adaptés pour représenter différents types de patients. Par exemple, un développeur de médicaments pourrait tester si un médicament qui fonctionne chez les jeunes adultes serait sûr et efficace chez les adultes plus âgés, qui ont souvent une fonction rénale altérée.
"Si vous pouvez identifier les problèmes le plus tôt possible à l'aide d'un modèle informatique, vous évitez de vous tromper avec ces produits chimiques", a déclaré Judith Madden, experte en tests chimiques in silico ou informatisés à l'Université John Moores de Liverpool. (Le Dr Madden est également rédacteur en chef du magazine Alternatives to Laboratory Animals).
Certaines de ces approches existent depuis des années, mais les progrès de la technologie informatique et de l'intelligence artificielle les rendent de plus en plus puissantes et sophistiquées, a déclaré Madden.
Les cellules virtuelles se sont également révélées prometteuses. Par exemple, les chercheurs peuvent modéliser des cellules cardiaques humaines individuelles en utilisant "un ensemble d'équations qui décrivent tout ce qui se passe dans la cellule", a déclaré Elisa Passini, responsable du programme de développement de médicaments au Centre national pour le remplacement, le raffinement et la réduction des animaux dans la recherche. (NC3Rs), en Grande-Bretagne.
Dans une étude de 2017, le Dr Passini, alors chercheur à l'Université d'Oxford, et ses collègues ont conclu que ces cellules numériques étaient meilleures que les modèles animaux pour prédire si des dizaines de médicaments connus causeraient des problèmes cardiaques chez l'homme.
Les scientifiques construisent actuellement des organes virtuels entiers, qui pourraient être reliés entre eux pour former une sorte d'homme virtuel, a ajouté le Dr Passini, bien qu'une partie du travail en soit encore à ses débuts.
À court terme, un animal de laboratoire virtuel pourrait être plus faisable, a déclaré Cathy Vickers, responsable de l'innovation chez NC3Rs, qui travaille avec des scientifiques et des sociétés pharmaceutiques pour développer un modèle numérique de chien qui pourrait être utilisé pour tester la toxicité des médicaments.
"Il est encore très difficile de développer un chien virtuel", a déclaré Vickers. "Mais il s'agit de renforcer cette capacité, de créer cet élan."
Réduire ou remplacer
Selon les experts, de nombreuses alternatives animales potentielles nécessiteront des investissements et un développement supplémentaires avant de pouvoir être utilisées à grande échelle. Ils ont aussi des limites. Les modèles informatiques, par exemple, ne sont aussi bons que les données sur lesquelles ils sont construits, et plus de données sont disponibles sur certains types de composés, de cellules et de résultats que d'autres.
Pour l'instant, ces méthodes alternatives sont mieux adaptées pour prédire des résultats relativement simples à court terme, tels que la toxicité aiguë, que des résultats compliqués à long terme, tels que le potentiel d'un produit chimique à augmenter le risque de cancer s'il est utilisé pendant des mois ou des années. , ont déclaré les scientifiques.
Les experts ne s'entendent pas sur la mesure dans laquelle ces approches alternatives pourraient remplacer les modèles animaux. "Nous travaillons absolument vers un avenir où nous voulons être en mesure de les remplacer complètement", a déclaré Kleinstreuer, tout en reconnaissant que cela pourrait prendre des décennies, "voire des siècles".
Mais d'autres ont déclaré que ces technologies devraient être considérées comme un complément et non comme un substitut aux tests sur les animaux. Les médicaments prometteurs dans les organoïdes ou les modèles informatiques devraient toujours être testés sur des animaux, a déclaré Matthew Bailey, président de la National Association for Biomedical Research, un groupe à but non lucratif qui plaide pour l'utilisation responsable des animaux dans la recherche. .
"Les chercheurs doivent encore être en mesure de voir tout ce qui se passe dans un organisme mammifère complexe avant de pouvoir passer à des essais cliniques chez l'homme."
Cependant, même cette approche plus conservatrice pourrait avoir des avantages, a déclaré Nicole zur Nieden, toxicologue du développement à l'Université de Californie à Riverside, qui estime que le remplacement total des tests sur les animaux est irréaliste.
En particulier, selon l'expert, les nouvelles approches pourraient aider les scientifiques à exclure un plus grand nombre de composés inefficaces et dangereux avant qu'ils n'atteignent les tests sur les animaux. Cela réduirait le nombre d'études sur les animaux que les chercheurs doivent mener et limiterait les produits chimiques auxquels les animaux de laboratoire sont exposés, a-t-il ajouté, "nous pourrons réduire considérablement la souffrance des animaux de laboratoire".
(Extrait de la revue de presse étrangère par eprcomunicazione )
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le magazine Début Magazine à l’URL https://www.startmag.it/sanita/la-tecnologia-potrebbe-sostituire-le-cavie-da-laboratorio/ le Sat, 18 Mar 2023 06:42:19 +0000.