Tester les effets des produits chimiques — sans recourir aux animaux
Qu’il s’agisse de la nourriture que nous mangeons, de l’air que nous respirons, des produits de soins que nous utilisons ou de notre armoire à pharmacie, nous sommes quotidiennement exposés à des milliers de produits chimiques. Bien qu’ils soient pour la plupart tout à fait sûrs dans la quantité où nous les rencontrons, certains peuvent être nocifs. Comment identifier les produits chimiques sûrs et ceux qui ne le sont pas? Avant, cette toxicité était essentiellement évaluée en procédant par tâtonnements. Ensuite, alors que les humains ont décidé qu’ils ne voulaient pas servir de cobayes, les scientifiques se sont tournés vers les animaux, surtout les rats et les souris. Toutefois, à notre époque, en raison des préoccupations éthiques et de la précision scientifique (après tout, les humains ne sont pas des rats de 75 kg), les scientifiques ont commencé à chercher des solutions alternatives pour tester la toxicité d’un produit chimique. Arrive la cellule humaine.
Accéder au code ADN
«Une cellule humaine peut être retirée de son foyer dans le tissu vivant et maintenue en vie dans des conditions de laboratoire spécifiques», explique Paul Jennings, chercheur à l’Université libre (VU) d’Amsterdam. «En introduisant un ensemble précis d’instructions génétiques, les scientifiques peuvent transformer une cellule adulte en une version souche plus jeune d’elle-même capable de devenir une multitude de types de cellules différentes.» Cette méthode, dénommée cellules souches pluripotentes induites (CSPI), se trouvait au cœur du projet in3, financé par l’UE. «Les CSPI conservent le code ADN du donneur, peuvent être multipliées pratiquement indéfiniment dans le laboratoire, et ont la capacité de devenir n’importe quel type de cellule du corps», explique Paul Jennings, qui a coordonné le projet soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie.
Un avenir de produits chimiques plus sûrs
Au cours du projet, les chercheurs ont multiplié les CSPI et les ont envoyées aux laboratoires partenaires du projet en Europe. En recourant à leurs connaissances spécifiques, ces laboratoires ont poussé les cellules à se développer en cellules représentant le rein, le poumon, le cerveau, le foie et les vaisseaux sanguins. Ces modèles ont ensuite été utilisés pour tester les effets biologiques d’un ensemble de produits chimiques connus pour leur toxicité chez les humains. Les différentes données biologiques et chimiques fournies par les différents laboratoires du projet ont alors été combinées et analysées avec des outils et des méthodes informatiques. Le résultat des données intégrées a servi à plusieurs fins, y compris pour comprendre comment les différentes cellules du corps sont affectées par le même produit chimique. Elles ont également servi à examiner comment l’association d’informations sur les structures chimiques et leurs interactions biologiques peut être utilisée pour prédire la toxicité de composés similaires. «Ces résultats ont démontré l’utilité des CSPI en tant qu’outil pour nous aider à comprendre comment les produits chimiques affectent la biologie humaine», conclut Paul Jennings. «Les avancées technologiques comme les CSPI, combinées au développement continu des méthodes informatiques, nous permettront de créer un avenir de produits chimiques plus sûrs sans recourir aux tests de toxicité chez l’animal.»
Mots‑clés
in3, test de toxicité, animal, test, cellule humaine, instructions génétiques, ADN
