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L'utilisation de modèles animaux dans la recherche biomédicale

Les gens demandent souvent comme l'utilisation d'animaux dans des expériences peut être justifiée alors que les animaux sont de toute évidence très différents des humains. La réponse est simple: les animaux sont utilisés dans les domaines de recherche spécifiques, domaines dans lesquels les caractéristiques étudiées sont similaires à celles de l'homme et dans lesquels les différences n'ont aucune incidence pour le projet. Les animaux sont donc utilisés comme des «modèles» hautement spécifiques de l'homme.

Les modèles doivent ressembler à l'objet du modèle, mais doivent comporter des différences

Les similitudes et différences entre les modèles doivent être prises en compte dans chaque projet. Procéder par analogie permet de voir les caractéristiques importantes d'un modèle: une poupée est un modèle d’être humain destiné à divertir un enfant. Pour que ce modèle remplisse correctement son rôle, il doit, d'une certaine manière, ressembler à un être humain et avoir des caractéristiques reconnaissables par un enfant, notamment une tête, un corps, des yeux, un nez, des bras et des jambes. Cette poupée est cependant très différente d'un être humain à bien d'autres égards. Pour la rendre plus humaine, il lui faudrait un système nerveux afin qu'elle ressente la douleur et du sang pour saigner si elle est blessée. Elle serait alors un plus mauvais modèle pour son rôle spécifique. Mieux vaut ne pas retrouver de sang sur la moquette ou se retrouver confrontés au dilemme éthique de provoquer une douleur.

À certains égards, un modèle doit donc ressembler à l'objet du modèle, en différer pour certains autres aspects et avoir des caractéristiques neutres. Les modèles doivent également être spécifiques à un usage particulier. Il est impossible d'effectuer des recherches médicales en utilisant des poupées. De la même façon, le rat peut convenir pour certains projets de recherche, mais pas pour d'autres.

Les modèles peuvent être 'mieux' que l'objet du modèle

L'homme possède certaines capacités cognitives, notamment l'addition, la soustraction de la multiplication et la division qui peuvent être modélisées en utilisant une calculatrice électronique. Ce type de modèle peut être appelé un 'super modèle' parce qu'il accomplit une tâche spécifique mieux que l'objet du modèle. Si nous avions le choix entre utiliser notre cerveau pour multiplier un nombre à deux ou trois chiffres ou une calculatrice, la plupart d'entre nous choisiraient la calculatrice. Cette dernière est un modèle très abstrait d'une fonction humaine extrêmement spécifique et n'est utile que pour un usage spécifique.

Dans certains cas, les modèles animaux et modèles invitro sont des 'super modèles' de l'homme. Car s'il était possible d'utiliser des êtres humains pour l'expérience, nous choisirions de ne pas le faire. Si nous voulons, par exemple, étudier certains aspects de la génétique, nous pouvons utiliser un modèle informatique, une mouche des fruits ou une souris. Nos connaissances de la génétique sont suffisantes pour que nous soyons raisonnablement sûrs que les résultats peuvent être appliqués à l'homme. Mais nos modèles permettent d'obtenir des résultats rapidement et à moindre coût.

Les similitudes et différences entre l'homme et l'animal sont prises en compte lors du choix d'un modèle

Lorsque nous essayons d'évaluer la validité des expériences sur les animaux, dresser une liste des différences entre l'animal et l'homme n'a aucun sens, car notre objectif est bien qu'ils soient différents dans de nombreux aspects. Lors d'études sur l'obésité, une souche de souris peut représenter un bon modèle de l'homme, car elle devient obèse, souffre de diabète et meurt jeune. La même souche peut être inutile lors d'une étude de toxicité à long terme pour exactement les mêmes raisons. Chaque projet de recherche doit porter une attention particulière au choix du modèle spécifique.

Un exemple: un modèle pour le traitement du cancer du côlon

Généralement, le cancer du côlon peut être efficacement traité, à moins qu'il ne se soit déjà propagé dans le foie. Au moment où le cancer est diagnostiqué, il est possible qu’il se soit déjà propagé dans le foie et, à ce stade, il peut être inopérable. Cependant, dans cet exemple, une nouvelle sonde à micro-ondes, à peu près de la taille d'un crayon, a été développée. Elle peut être insérée dans les tumeurs, appliquant ainsi une dose de micro-ondes pour brûler et détruire la tumeur.

Le problème concernant cette technique a été de définir la dose (nombre de volts) et la durée nécessaire pour brûler une tumeur hépatique d'une taille donnée avec cette sonde. Les expériences devaient également permettre de déterminer s'il était possible de traiter plusieurs tumeurs chez un seul patient et les conséquences de ce type de destruction du tissu hépatique/tumoral pour le patient. Cela tuerait-il le patient? De toute évidence, il serait contraire à l'éthique et irréaliste d'avoir recours à un être humain pour réaliser ces études, même s’il y a des patients en phase terminale. Un modèle animal a donc été nécessaire.

La taille de la sonde ne pouvant pas être réduite, le modèle animal devait avoir un foie dont la taille approchait celle du foie d’un être humain. À l'évidence, les rats ne convenaient pas, mais les porcs étaient un choix adapté. Les porcs ont donc été anesthésiés et une ou deux régions hépatiques ont été traitées en utilisant différentes doses de micro-ondes. Après leur rétablissement, les porcs ont été tués à des moments différents.

Les recherches ont permis de déterminer la dose de micro-ondes qui entraîne vraisemblablement la destruction de différents diamètres de tissu hépatique du porc. Il s'est avéré que les porcs pouvaient supporter plusieurs lésions et qu’après deux mois, la taille de celles-ci avait diminué, bien que les animaux n'aient pas été conservés suffisamment longtemps pour découvrir si ces lésions disparaissaient.

Les essais cliniques garantissent que le modèle a fait ses preuves

Il n'y a aucune garantie absolue que les tests sur les animaux permettent de prédire avec précision les réactions humaines. Le tissu étudié était celui d'un porc et non d'un être humain et il était sain et non tumoral. Il est donc néanmoins nécessaire de réaliser un essai clinique à petite échelle avant l'utilisation généralisée. Une prédiction erronée aurait entraîné des conséquences graves pour les premiers patients humains. Heureusement, les données concernant les porcs ont permis de prédire avec précision les résultats sur l'homme et plusieurs patients en phase terminale ont reçu un traitement efficace et ont pu quitter l'hôpital apparemment complètement rétablis.

Avec le développement de nouveaux médicaments, l'essai clinique est long et coûteux. Grâce à ce modèle chirurgical simple, certains patients en phase terminale de cancer, qui, selon les estimations médicales, n'avaient plus que quelques semaines à vivre, ont été en mesure de donner un consentement éclairé et ont accepté de participer. Dans cet exemple, les nombreuses différences entre le porc et l'être humain importaient peu dans la mesure où le foie avait une taille semblable à celui d'un être humain et réagissait de la même façon aux micro-ondes.

Les méthodes alternatives destinées à remplacer l'utilisation des animaux servent également de modèle

La plupart des alternatives de remplacement à l'utilisation des animaux sont des modèles du même type. Ils possèdent des caractéristiques très similaires à des caractéristiques humaines extrêmement spécifiques, mais sont différents pour bon nombre d'autres aspects. Par exemple, en début de grossesse, un pic d'hormones affecte l'utérus de la femme. Il y a de cela de nombreuses années, la grossesse a été diagnostiquée en utilisant un modèle animal. Un échantillon d'urine a été injecté dans des souris et dans des grenouilles. Si la femme était enceinte, une augmentation du poids de l'utérus chez les souris et une ovulation chez les grenouilles ont été constatées. Ce processus est désormais modélisé dans un test de grossesse à domicile.


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