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Le cochon d'Inde

© Gary MartinLes cochons d'Inde (ou cobayes communs) ont des similitudes biologiques avec l'homme. Ils sont donc utiles dans de nombreux domaines de recherche. Depuis des siècles, ils sont utilisés comme animaux d'expérience, d'où l'utilisation du terme 'cobaye' pour un sujet expérimental humain. Les conquistadors espagnols ont ramené des cochons d'Inde en Europe qui provenaient d'Amérique du Sud, où leur élevage existait depuis 400 ans. Depuis la découverte de la vitamine C lors de recherches sur les cochons d'Inde, ils représentent un élément important de la recherche sur la nutrition. Ils jouent également un rôle essentiel dans le développement de vaccins pour la diphtérie, la tuberculose, les prothèses valvulaires cardiaques, la transfusion sanguine, les antibiotiques pour dialyse rénale, les anticoagulants et les médicaments contre l'asthme.

 

Statistiques

En 2006, les cochons d'Inde ont été utilisés dans un peu plus de 30 000 expériences scientifiques au Royaume-Uni, soit moins de 1 % de l'ensemble de l'expérimentation animale. Plus de la moitié d'entre elles était des études du système respiratoire, nerveux et immunitaire. Depuis 1998, l'utilisation des cochons d'Inde a baissé de plus de 75 %, principalement en raison de leur utilisation réduite pour les tests de sécurité. L'introduction d'un test plus léger, concernant le potentiel des substances chimiques pour causer des réactions allergiques cutanées (sensibilisation de la peau), a récemment contribué à cette baisse. En effet, ces recherches emploient des souris plutôt que des cochons d'Inde. Ils demeurent néanmoins essentiels dans de nombreux domaines de recherche.

Les tissus du cochon d'Inde

La recherche a également recours de façon importante au cochon d'Inde pour fournir des tissus et des organes. Les composants du sang du cochon d'Inde sont très largement utilisés, tout comme des préparations d'organes isolés, tels que le poumon ou l'intestin du cochon d'Inde, pour développer de nouveaux médicaments. Ces préparations de tissus et d'organes ont joué un rôle important dans la découverte et les premiers stades du développement des bêta-bloquants pour traiter l'hypertension, ainsi que pour la mise au point de médicaments pour les ulcères gastriques.

Un grand nombre de développements ont eu recours, à un moment ou à un autre, à l'intestin de cochon d'Inde: par exemple, les médicaments antinauséeux utilisés par les patients cancéreux et aussi pour l'identification de substances analgésiques naturelles qui inhibent la sensation de douleur, appelées les enképhalines. L'intestin de cochon d'Inde a également beaucoup servi pour l'étude du 'petit cerveau' des intestins, qui contient autant de  cellules nerveuses que la moelle épinière. Ces recherches ont permis de mieux comprendre le contrôle des intestins, mais également le fonctionnement des circuits nerveux. Les informations recueillies grâce à ces études sont utilisées pour mettre au point des modèles informatiques.

Allergies et maladies respiratoires

La réaction allergique extrême, le choc anaphylactique, a fait l'objet de recherches approfondies sur les cochons d'Inde, qui réagissent de façon plus visible et plus importante que la plupart des autres espèces. Les voies aériennes des cochons d'Inde sont sensibles aux allergènes, d'où leur utilisation importante dans les études sur l'asthme. Les médicaments administrés par inhalation sont les piliers du traitement contre l'asthme; ils ont été développés en utilisant des cochons d'Inde, tout comme les médicaments contre l'asthme à administration orale, notamment le montélukast. Les cochons d'Inde continuent de servir pour développer de meilleurs traitements contre l'asthme, pour tester des vaccins contre la maladie du charbon, domaine important pour la recherche en biodéfense actuellement, et tester de nouveaux médicaments pour traiter la tuberculose résistante aux médicaments.

La recherche sur la nutrition

Les cochons d'Inde ont besoin de vitamine C dans leur alimentation, mais également de niveaux élevés d'acide  folique, de thiamine, d'arginine et de potassium. Ils sont donc très utiles pour les études sur la nutrition. En outre, l'essentiel de leur cholestérol plasmatique est transporté par une lipoprotéine à faible densité, d'où leur utilité pour la recherche sur le métabolisme du cholestérol et des lipoprotéines. Ouïe La structure de l'oreille du cochon d'Inde est similaire à celle de l'homme; ce qui signifie que son champ d'audition l'est également. Ils réagissent également au réflexe de Preyer, utilisé pour vérifier la surdité : l'oreille externe bouge en réponse à un coup de sifflet. Par conséquent, les cochons d'Inde sont le modèle animal de prédilection pour l'étude des systèmes auditifs. En 1961, Georg von Békésy reçut d'ailleurs le prix Nobel pour avoir décrit les mécanismes mécaniques de la cochlée chez les cochons d'IndeANCHOR.

Les cellules ciliées sont des cellules sensorielles du système auditif qui convertissent le son en signal électrique. Ce signal peut alors être transmis par les cellules nerveuses. Les cellules ciliées endommagées ne se régénèrent pas et la perte de ces cellules provoque généralement la surdité à mesure que nous vieillissons. Annoncée en 2003, la première tentative réussie pour régénérer des cellules ciliées dans l'oreille interne d'un mammifère a été effectuée sur des cochons d'IndeANCHOR.

Maladies infectieuses

En 1882, le scientifique allemand Robert Koch a découvert que la tuberculose était causée par la bactérie Mycobacterium tuberculosis, et ce, en utilisant des cochons d'Inde. La sensibilité du cochon d'Inde à cette infection et à d'autres et les similitudes de son système de défense immunitaire avec celui de l'homme en ont fait un élément important dans l'étude des maladies infectieuses.

En 1919, les recherches ont montré que l'inoculation d'une faible quantité de sang provenant de patients souffrant de la fièvre jaune à des cochons d'Inde ne provoquait qu'une légère réaction chez ces animaux. Ces derniers se sont plus tard avérés résistants à l'infection par la bactérie Leptospira icteroides. Cependant, les cochons d'Inde qui n'avaient pas été inoculés précédemment ou qui avaient été inoculés avec du sang de patients souffrant du paludisme sont morts. Les cochons d'Inde auraient eu une 'immunité acquise' à L icteroidesANCHOR.

Tests de sécurité

Les cochons d'Inde ont une longue période de gestation, entre 59 et 72 jours, et un système nerveux central mature à la naissance. Ils ont donc un intérêt particulier dans les tests de sécurité, surtout pour prévenir les anomalies congénitales. Leur utilisation généralisée pour tester les réactions allergiques cutanées est cependant due à la similitude de leur système immunitaire et en particulier à leur sensibilité cutanée.

L'utilisation des cochons d'Inde dans les tests sur les allergies cutanées est désormais largement remplacée par  l'essai de stimulation locale des ganglions lymphatiques (ELGL), une procédure plus légère. L'ELGL a davantage recours à des souris qu'à des cochons d'Inde. En 1999, la plupart de ces tests étaient effectués sur des cochons d'Inde, principalement pour des produits non médicaux. De nos jours, les cochons d'Inde sont rarement utilisés.

A brief summary of how guinea pigs are used in research is available from Understanding Animal Research


Références

  1. von Békésy, G. (1960) Experiments in Hearing, available online: http://asa.aip.org/books/experiments.html
  2. Kawamoto, K, et al. (2003) Math1 Gene Transfer Generates New Cochlear Hair Cells in Mature Guinea Pigs In Vivo, J Neurosci 23(11):4395-4400
  3. Noguchi , H. (1919) The Journal of Experimental Medicine, 30, 1-8, The Rockefeller Institute for Medical Research New York

 


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