One Voice : Comment mettre fin aux tests de toxicité sur animaux ?

Comment mettre fin aux tests
de toxicité sur animaux ?

Un rapport du Docteur
Gill Langley MA Phd (CANTAB), MIBiol, Cbiol

Automne 2001

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III - TEST : ALLERGIE CUTANÉE-

Animal	cochon d'Inde albinos -
Nombre	au minimum 17, mais parfois jusqu'à 30 par substance testée -
Objectif	évaluer la faculté d'une substance chimique à provoquer une réaction allergique de l'épiderme. -
Test	La substance à tester est administrée par application sur la surface de la peau ou par injection. La zone de test est rasée - il s'agit généralement de l'épaule. On applique des doses multiples afin de provoquer des réactions locales. -
Symptômes	rougeoiement de la peau, éclatement ou pelure de la peau, gonflement, inflammation et ulcération. -

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Critique

- Les procédures de test sont très variées, et il existe pas moins de 15 protocoles différents dans lesquels les dosages et la fréquence des applications ne sont pas les mêmes. Il est donc très difficile de faire des extrapolations des résultats aux humains et des comparaisons significatives, sans compter le caractère subjectif de l'évaluation des dommages.

- La substance à tester est appliquée sur une zone de peau rasée. La peau de l'animal étant ainsi initialement malmenée par le rasage et l'abrasion, la comparaison avec le cas d'une exposition normale de l'épiderme humain, qui ne fait pas suite à une dégradation initiale, est d'autant moins fondée. Par ailleurs, lorsqu'une injection produit localement une irritation, un léger effet d'allergie passe facilement inaperçu.

- Le recours à des doses souvent massives, lorsqu'il s'agit de tester un allergène potentiel, ne saurait représenter la manière dont se déclenchent les allergies chez l'être humain.

- L'utilisation généralisée du cochon d'Inde comme espèce modèle montre bien les faiblesses d'une approche consistant à utiliser n'importe quelle espèce dont les membres sont obtenus par croisements consanguins ou bien des animaux dont l'histoire génétique n'est pas connue. La comparaison des données entre les études sur les cochons d'Inde et celles sur d'autres lignées, consanguines ou non, pose de gros problèmes d'interprétation.

- L'évaluation du potentiel allergène sur différentes espèces pose problème, et il n'y a pas d'évidence que l'action allergène observée chez le cochon d'Inde ou la souris permette de prédire les effets allergènes chez l'humain. (11)

- Les différences entre les "modèles" animaux et l'être humain, du point de vue du rôle joué par les divers composants des cellules épidermiques et immunitaires, sont importantes. Par ailleurs, la microstructure de l'épiderme de l'animal testé est très différente de celle de l'épiderme humain.

- Le seuil de réaction de l'organisme à une concentration donnée d'une substance à tester est étroitement lié à l'état de santé de l'animal, à l'état de ses défenses immunitaires, à son régime alimentaire et aux autres facteurs potentiellement irritants auxquels il peut se trouver exposé. Les prédispositions immunitaires, physiologiques et génétiques ont aussi une influence sur tous les paramètres de sensibilisation.

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Stratégie alternative

Toutes les données existantes devraient être examinées avant que l'on n'entreprenne des tests. Il est probable que l'on puisse disposer notamment, dans les archives des services spécialisés des hôpitaux et autres centres de recherche, de résultats de tests sur l'être humain.

Stratégie de tests par étapes pour l'allergie cutanée (sensibilisation)

Etape 1 :
Certaines propriétés des molécules, comme par exemple leur faculté de se lier aux protéines, aident à prédire leur potentiel allergène cutané. C'est pourquoi on devrait contrôler les substances chimiques à l'aide de programmes quantitatifs sur ordinateur en termes de relation entre structure et activité ou à l'aide de systèmes tels que DEREK (Deductive Estimation of Risk from Existing Knowledge - Estimation déductive du risque en fonction du savoir actuel).
Sur ces seules bases, il est possible de classer certaines substances selon leurs propriétés sensibilisantes. Pour les substances chimiques dont le test est négatif en termes de structure, on passe à l'étape 2.

Etape 2 :
Pour qu'une substance chimique puisse provoquer une réaction allergique cutanée, il faut qu'elle pénètre la partie externe de l'épiderme. Ce phénomène est mis en évidence dans les études de pénétration de l'épiderme in vitro dans lesquelles on utilise des fragments d'épiderme fraîchement prélevés (il s'agit d'une méthode validée). On obtient également par cette méthode des informations sur le métabolisme de la substance dans la peau. On identifie ainsi les substances chimiques qui sans être allergènes par elles-mêmes se métabolisent en formes allergènes.
Si la structure moléculaire de la substance chimique et/ou de son métabolite est propre à provoquer une sensibilisation et si la substance peut pénétrer l'épiderme, on peut la classer comme substance sensibilisante de l'épiderme sans trop de risque de se tromper (12). Une mise en évidence plus radicale est possible de la manière suivante :

Etape 3 :
Pour qu'une substance chimique puisse provoquer une allergie cutanée, il faut qu'elle réagisse avec les protéines. Si une telle réaction ne se produit pas dans l'éprouvette avec l'albumine du sérum humain, il y a vraiment peu de chances qu'il s'agisse d'un allergène.

Etape 4 :
Divers tests in vitro sur des cellules cibles permettent d'en savoir davantage si besoin est. On peut notamment utiliser des échantillons de peau humaine pour tester l'activation et le déplacement de cellules importantes, les cellules de Langerhans (13), ou recourir aux études de cellules dendritiques humaines in vitro.

Une substance chimique donnant un résultat positif lors de ces tests est de manière quasi certaine une substance sensibilisante, et inversement.

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Perspectives

Action à mener en priorité

Les méthodes de test in vitro de l'étape 4 (utilisation des cellules de Langerhans pour étudier la sensibilisation de la peau et études de cellules dendritiques humaines en éprouvette) nécessitent encore un développement et une validation finale, et la Commission européenne devrait en faire une priorité.

Délai suggéré : tout cela pourrait être réalisé en l'espace de 5 ans.