Une étude donne un regain de confiance aux alternatives d’expérimentation animale


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  • Dans le cadre d’un effort gouvernemental visant à réduire les tests sur les animaux, des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont travaillé avec la Consumer Product Safety Commission (CPSC) et Inotiv Inc. pour produire un nouveau protocole de dépistage des allergènes cutanés. La méthode est potentiellement moins chère et plus rapide que l’expérimentation animale, tout en conservant des performances similaires.

    Les chercheurs se sont appuyés sur une méthode existante, améliorant son efficacité, son accessibilité et ses contrôles de qualité. En utilisant le nouveau protocole sans animaux, ils ont évalué 92 produits chimiques et ont constaté que leurs résultats concordaient avec ceux d’une méthode d’essai commune sur les animaux pour 77 % des composés. Les résultats, publiés aujourd’hui dans Toxiques, accroître la confiance dans les mesures de la nouvelle méthode, ouvrant potentiellement la voie à la normalisation, ce qui pourrait à la fois accroître le commerce international et réduire les tests sur les animaux.

    De nombreux organes directeurs, dont l’Union européenne et certains États américains, ont récemment interdit la vente de cosmétiques testés sur les animaux. Cependant, les tests sur les animaux sont toujours nécessaires dans certaines parties du monde pour évaluer la sécurité des cosmétiques. Les réglementations variant selon les régions, il est devenu difficile pour certains produits d’obtenir une approbation générale.

    Certaines méthodes de dépistage des allergènes cutanés sans animaux existent, mais leur adoption généralisée a été entravée par plusieurs limitations. Par exemple, le test direct de réactivité peptidique (DPRA) nécessite un équipement coûteux qui ne peut tester qu’une poignée d’échantillons à la fois. Le DPRA peut également être lent. Pour parvenir à des conclusions statistiquement significatives sur un composé test, les testeurs devraient répéter plusieurs fois le processus de plusieurs jours du test.

    La faible taille de l’échantillon par test réduit également les possibilités d’échantillons de contrôle qui permettraient aux chercheurs d’identifier et de minimiser les facteurs pouvant varier entre les échantillons et les mesures de biais.

    Pour accroître la confiance dans les tests sans animaux et promouvoir leur adoption, plusieurs agences fédérales, coordonnées par un comité permanent de l’Institut national des sciences de la santé environnementale, évaluent la fiabilité de nouvelles méthodes prometteuses. Le CPSC, une agence membre du comité, s’est associé au NIST pour évaluer une méthode beaucoup plus rapide que le DPRA, connue sous le nom de test de dépistage des allergènes électrophiles (EASA).

    L’EASA peut être utilisée pour déterminer la réactivité d’un produit chimique avec les protéines de la peau humaine, c’est-à-dire la probabilité qu’il provoque une réaction allergique. Aucune protéine réelle, ni les acides aminés dont elles sont constituées, ne sont présents dans le test. Au lieu de cela, les chercheurs utilisent deux molécules sondes, le 4-nitrobenzènethiol (NBT) et la pyridoxylamine (PDA), qui, lorsqu’elles réagissent avec d’autres produits chimiques, subissent des changements qui peuvent être détectés optiquement.

    « Les deux molécules sont comme des substituts des acides aminés cystéine et lysine », a déclaré Elijah Petersen, chercheur au NIST et auteur principal de l’article. « Si un composé test se lie au NBT et au PDA, il est probable qu’il se lie également aux protéines de la peau, ce qui est la première étape de nombreux effets indésirables. »

    Bien que la version initiale de l’EASA se soit montrée prometteuse, les chercheurs du NIST et du CPSC ont découvert qu’elle partageait des faiblesses avec le DPRA, a déclaré Petersen. Le type d’instruments nécessaires pour exécuter la méthode EASA originale ne contient généralement que jusqu’à huit échantillons à la fois et n’est pas facilement disponible pour la plupart des laboratoires biologiques.

    Petersen et ses collègues ont reconfiguré l’EASA afin que 96 échantillons puissent être analysés en une seule fois à l’aide de plaques à puits en plastique et d’instruments appelés lecteurs de plaques – deux éléments omniprésents dans les laboratoires biologiques.

    Avec jusqu’à 96 puits avec lesquels travailler, les chercheurs ont repensé le protocole afin que de nombreux puits de contrôle puissent être testés aux côtés de puits contenant des composés de test. Les contrôles permettraient aux chercheurs de déterminer si des facteurs tels que le solvant utilisé, les bulles d’air dans les échantillons ou les propriétés optiques des composés testés interféraient avec leurs mesures.

    « Dans ce seul test, nous avons une grande partie des informations dont nous avons besoin pour comprendre les sources de variabilité », a déclaré Petersen. « Je pense que nous capturons vraiment plus et avons plus de confiance par rapport aux autres méthodes. »

    Pour valider leur protocole repensé, les chercheurs ont utilisé la nouvelle EASA pour analyser 92 composés de test. La plupart des produits chimiques avaient été évalués dans des études précédemment publiées sur des souris grâce à un test standard appelé test des ganglions lymphatiques locaux (LLNA).

    Ils ont constaté que les résultats de la LLNA et de l’AESA concordaient 77 % du temps sur les produits chimiques qui étaient des allergènes et ceux qui ne l’étaient pas. Les tests individuels de l’AESA ont été effectués en une journée, tandis que les tests LLNA nécessitent au moins cinq jours, a déclaré Petersen.

    La nouvelle EASA a également fonctionné de la même manière que la DPRA, tout en testant des échantillons à un rythme plus élevé et avec un équipement plus accessible.

    Ce travail fournit une méthodologie robuste pour évaluer la sécurité des cosmétiques sans animaux. Avec une validation supplémentaire, l’AESA pourrait devenir un candidat viable pour la normalisation et l’adoption éventuelle par les organismes de réglementation, selon Petersen.

    « Cette étude pourrait soutenir les tests de produits commerciaux, car nous allons avoir une très bonne méthode qui est moins chère, plus rapide et de meilleure qualité », a déclaré Petersen. « Je pense que cela pourrait également aider à améliorer la qualité des systèmes de test in vitro en général si les gens adoptent notre approche consistant à ajouter des contrôles de processus étendus. »

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