Des amibes pour remplacer les souris de laboratoire
Publié par Isabelle le 14/11/2019 à 14:00
Source: Université de Genève
L'Université de Genève décerne son prix 3R à une recherche qui permet de réduire le nombre d'animaux en expérimentation grâce à un meilleur filtrage des composés à tester.


Photographie de microscopie électronique d'une amibe infectée par une mycobactérie (colorée en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en...) pour faciliter la visualisation). © UNIGE

Réduire au maximum le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de composés anti-infectieux à tester sur un modèle animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe, c’est-à-dire qu’il se nourrit de substances organiques. On...) en les triant au préalable sur des amibes infectées pour ne retenir que les plus efficaces. C'est le but de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) publiée en 2018 dans la revue Scientific Report et récompensée cet automne (L'automne est l'une des quatre saisons des zones tempérées. Elle se place entre l'été et l'hiver.) par le prix 3R de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) de Genève (UNIGE). Ce prix distingue et valorise depuis 2016 une chercheuse ou un chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et...) de l'UNIGE pour sa contribution aux 3R. Les principes 3R - pour "réduire", "raffiner", "remplacer" - visent à réduire le nombre d'animaux utilisés en expérimentation (L'expérimentation est une méthode scientifique qui consiste à tester par des expériences répétées la validité d'une hypothèse et à obtenir des données quantitatives permettant de l'affiner. Elle est pratiquée...), à raffiner la méthodologie pour minimiser les contraintes subies par l'animal tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en améliorant la qualité des résultats obtenus, et à remplacer le modèle animal par des méthodes alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié en 1945.) dès que cela est possible.

En développant une technique pour tester des composés anti-infectieux sur l'amibe infectée afin de ne retenir que les plus efficaces, le groupe de Thierry Soldati, Professeur Associé au Département de biochimie de la Faculté des sciences de l'UNIGE, permet de réduire considérablement le nombre de tests qui devront ensuite être menés sur la souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais...). Ses recherches répondent aux critères de la politique 3R "qui s'est imposée comme le standard éthique international en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière...) d'expérimentation animale (L 'expérimentation animale consiste à utiliser des animaux comme modèles, pour mieux comprendre la physiologie et tout particulièrement pour tenter de prévoir ce qui se passe chez l'Homme.)", souligne Marjolaine Philit, directrice de l'expérimentation animale de l'UNIGE.

La première ligne de défense de notre système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le...) est constituée de cellules macrophages, une variété de globules blancs, capables de distinguer ce qui appartient à l'organisme de ce qui lui est étranger afin de l'éliminer. Mais dans le cas d'une infection comme la tuberculose (La tuberculose est une maladie infectieuse transmissible et non immunisante, avec des signes cliniques variables. Elle est provoquée par une mycobactérie du complexe tuberculosis correspondant à différents germes et...), ces macrophages n'arrivent pas à terminer leur travail et éliminer les bactéries. Il faut donc les aider en utilisant des antibiotiques. La pharmacopée mondiale d'antibiotiques contre le bacille de la tuberculose est de plus en plus souvent mise en échec à cause de l'émergence de bactéries résistantes. La réponse passe donc par le développement de nouveaux composés chimiques, de synthèse ou naturels. Pour sélectionner des antibiotiques, l'industrie pharmaceutique (L'industrie pharmaceutique est le secteur économique qui regroupe les activités de recherche, de fabrication et de commercialisation des médicaments pour la médecine humaine ou...) teste leur efficacité directement sur la bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent...) de la tuberculose, mais la vaste majorité de ces composés échouent lorsque la recherche se poursuit sur des cellules ou des animaux infectés, car la bactérie ne se comporte pas de la même manière.

L'enjeu est donc d' éliminer le plus rapidement possible ces composés qui ne permettent pas de soigner l'infection chez l'animal, et pour cela, le groupe de Thierry Soldati a mis en place un système de sélection de composés qui joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la bouche et à mastiquer.) le rôle de filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) et prédit de façon fiable quels composées seront les meilleurs anti-infectieux. "Nous nous sommes appuyés sur un échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou d'une solution. Le mot est utilisé dans différents domaines :) de 180 composés mis à disposition par GlaxoSmithKline, tous efficaces contre la bactérie responsable de la tuberculose", témoigne Thierry Soldati. Mais au lieu de les employer sur la bactérie, l'équipe de chercheurs a utilisé des amibes, qui sont des êtres unicellulaires des sols de forêts qui se comportent de manière comparables à nos macrophages. Ces derniers utilisent en effet les mêmes "outils" que les amibes pour identifier et tuer une bactérie, et tous deux peuvent être infectés par les bactéries de la tuberculose, d'où la pertinence de ce modèle. "Recourir à une amibe infectée est une technique simple utilisée par la recherche depuis déjà une quinzaine d'années. Nos dernières publications montrent que l'on peut s'en servir pour sélectionner des composés chimiques anti-infectieux", explique encore le chercheur. C'est donc un modèle performant, et c'est ce que vient réaffirmer le prix 3R.

"Nous avons pu montrer que seuls 5% des composés chimiques efficaces contre la bactérie continuaient à donner des résultats sur l'amibe infectée et restent éligibles pour la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) suivante, le test sur des animaux infectés. Grâce à cette sélection beaucoup plus fine des nouveaux composés, l'équipe de Thierry Soldati permet de réduire d'un facteur de 10 à 100 le nombre d'individus nécessaires lors du passage à l'expérimentation animale. Sans cette recherche, on testerait sur la souris des centaines de composés qui n'auraient eu que peu de chance d'être efficaces.

"Nos recherches s'orientent maintenant vers la sélection de composés naturels dont la médecine traditionnelle (Selon la définition officielle de l' OMS, la médecine traditionnelle "se rapporte aux pratiques, méthodes, savoirs et croyances en matière de santé qui impliquent l’usage à des fins médicales de...) africaine ou autre indiquent souvent la présence dans les plantes médicinales. Nous pouvons ainsi associer les techniques du 3R avec l'utilisation du modèle amibe, les sciences pharmaceutiques pour isoler les composés à tester, et la connaissance ancestrale, pour développer de nouvelles classes de composés anti-infectieux !" conclut Thierry Soldati.
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