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Des vers comme nouveaux cobayes de l'expérimentation animale 

Une start-up de l’EPFL a développé une technologie permettant l’analyse automatisée du nématode «C. elegans». Ce ver pourrait remplacer les milliers de souris sacrifiées chaque année en Suisse

Utilisées comme cobayes pour le progrès de la médecine et l’accroissement du savoir scientifique, les souris sont les principales victimes de l’expérimentation animale. L’Office fédéral de la sécurité alimentaire et des affaires vétérinaires indique qu’en 2016, les laboratoires académiques ou industriels suisses ont sacrifié 629 773 animaux – dont 410 577 souris. Mais ce n’est pas une fatalité. Une start-up de l’EPFL a développé une technologie baptisée «Nagi Bioscience» qui pourrait permettre d’épargner la vie de nombreux rongeurs. A la place, elle propose d’utiliser un organisme microscopique, le nématode Caenorhabditis elegans.

Organisme peu connu du grand public, C. elegans est néanmoins une superstar des laboratoires. Il est utilisé comme cobaye pour des expériences dans la recherche académique depuis plus de soixante ans. «Ce minuscule ver mesure à peine 1 mm de long et ne nécessite que peu de ressources pour le cultiver», explique Laurent Mouchiroud, chercheur à l’EPFL qui se passionne pour le sujet depuis dix ans.

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Trois cents neurones

Doté d’un système nerveux extrêmement rudimentaire, l’invertébré ne possède que 300 neurones dont on connaît exactement tout le réseau de connexions. De plus, son cycle de vie dure deux semaines, ce qui permet d’obtenir rapidement des réponses à des questions scientifiques. Malgré l'apparente simplicité de cet organisme, les êtres humains partagent 60% de leur génome avec lui. Pour toutes ces raisons, C. elegans est un organisme modèle parfaitement adapté aux laboratoires.

Prisé par la recherche fondamentale, le ver reste cependant très peu utilisé dans l’industrie biomédicale. «Son utilisation n’est pas optimisée pour travailler à l’échelle industrielle, relève Laurent Mouchiroud. Manipulation, observation et analyse se font toujours à la main.» Avec son collègue Matteo Cornaglia, le chercheur a donc développé une technologie permettant d’automatiser ces processus, avec à la clé un gain de temps et de reproductibilité.

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«Nous avons créé une machine qui se base sur l’utilisation de la microfluidique, annonce-t-il. Cette discipline se fonde sur la manipulation des fluides de l’ordre du micromètre pour déplacer des cellules ou des molécules par exemple.» Concrètement, des nématodes sont déposés sur une cartouche de la taille d’une carte de crédit que l’on insère dans une machine. Cette approche permet une maîtrise absolue des conditions de culture et des traitements automatisés, mais également un suivi en temps réel d’une multitude de paramètres physiologiques des vers.

'C. elegans' est un bon compromis entre la trop grande simplicité d’une cellule et la souffrance d’animaux plus complexes

Laurent Mouchiroud, chercheur à l’EPFL

Modèle de complexité

Sachant que l’opinion publique et les gouvernements demandent le remplacement de l’expérimentation animale par des méthodes alternatives, quel est l’intérêt de cette technologie? Globalement, il existe trois types de méthodes alternatives à l’expérimentation animale: les méthodes in vitro qui utilisent des cultures de cellules, voire d’organes entiers, les simulations par ordinateur dites «in silico» et les méta-analyses qui consistent en une évaluation systématique des résultats d’autres études.

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«Le problème de ces alternatives, c’est qu’elles ne correspondent pas à la complexité d’un organisme entier avec ses différents tissus et ses communications intercellulaires, considère Marcel Falk pour l’Académie suisse des sciences naturelles (SCNAT). Pour l’étude des réactions complexes, on ne dispose encore d’aucune méthode sans animaux qui soit fiable.»

Encore en phase de création, le projet a besoin d’investisseurs pour se développer. Confiants, les jeunes entrepreneurs envisagent déjà une commercialisation d’ici à fin 2019. Il faut dire que leur technologie a déjà convaincu. «Le projet Nagi Bioscience a notamment reçu le prix 2017 de la Fondation Egon Naef pour la recherche in vitro, qui a reconnu son potentiel à réduire l’utilisation d’animaux de laboratoire», signale Pierre Cosson, professeur à l’Université de Genève.

En effet, les vers C. elegans n'entrent pas formellement dans les comptes de l’expérimentation animale. D’un point de vue légal, «seules les études sur les vertébrés et les céphalopodes sont encadrées par des réglementations et des commissions d’éthique», précise-t-il.

Compromis éthique

Légalement, il n’y a donc aucun problème à remplacer le sacrifice de souris par celui de vers. Mais d’un point de vue éthique? «Il y aura toujours des avis divergents et de la place pour le débat. A mon sens, C. elegans est un bon compromis entre la trop grande simplicité d’une cellule et la souffrance d’animaux plus complexes», estime Laurent Mouchiroud.

Depuis fin septembre, un portail web de la SCNAT propose des informations sur l’expérimentation animale. «Il est élaboré par des scientifiques de la Société suisse pour l’étude des animaux de laboratoire, précise Marcel Falk. Et nous invite à nous faire notre propre opinion sur ce sujet de débat public.»

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