La fin possible de l’expérimentation animale avec le « Body-on-Chip » imprimé en 3D

Grâce à la fabrication additive, les expériences sur des animaux vivants pourraient potentiellement être remplacées par une méthode de test de médicaments beaucoup plus éthique. Des scientifiques de l’Université d’Édimbourg ont réussi à développer un « body-on-chip » imprimé en 3D, capable de reproduire le trajet d’un médicament dans le corps humain. En utilisant une puce en plastique, cette technologie offre la possibilité d’évaluer les effets et la tolérabilité de divers médicaments, marquant ainsi une avancée significative dans le domaine des tests pharmaceutiques.

Grâce à cela, les tests visant à faire progresser la recherche médicale n’impliqueront plus de souffrance animale. De plus, les chercheurs ont désormais la capacité d’analyser le comportement des organes de manière plus sûre. Le développement du dispositif « Body-on-Chip » a été développé dans le cadre d’une bourse doctorale en collaboration avec le Centre national pour le remplacement, le raffinement et la réduction des animaux en recherche (NC3Rs) et avec le soutien financier d’Unilever.

Cette avancée marque une première mondiale tant dans le domaine de la santé que de la recherche médicale. La puce est composée de cinq compartiments, fabriqués avec précision grâce à une imprimante 3D. Chacun de ces compartiments est spécifiquement conçu pour reproduire les fonctions du cœur, du cerveau, des reins, des poumons et du foie humains. Les canaux reliant les différents compartiments des organes servent à diffuser les médicaments.

Au sein d’un environnement sous contrôle, ce réseau offre aux chercheurs une visualisation détaillée de la distribution des nouveaux substrats médicaux dans le système circulatoire humain. Il permet également de savoir comment les organes y réagissent et combien de temps le médicament reste dans les organes individuels.

Les cinq compartiments du body-on-chip (crédit photo : Murdo MacLeod/The Guardian)

Dans cette optique, les chercheurs de l’Université d’Édimbourg, dirigés par Liam Carr, l’inventeur de la puce, et le Dr. Adriana Tavares du Centre des sciences cardiovasculaires d’Édimbourg (CVS), qui supervise la thèse de Carr, ont collaboré avec l’Edinburgh College of Art pour pour tester différentes versions de la puce. Pour garantir une répartition homogène du médicament, la tomographie par Émission de Positons (TEP) a été employée. Cette technique d’imagerie médicale utilise un traceur radioactif sûr, permettant de générer des images en 3D qui détaillent les processus à l’intérieur des organes, comme l’explique Liam Carr.

L’importance du Body-on-Chip pour la recherche

En fin de compte,  la TEP offre l’avantage de détecter précocement les signes de maladies cardiaques, de cancer, de troubles neurologiques et d’autres pathologies, comme le souligne Liam Carr. De plus, selon lui, plusieurs modèles pourraient être liés afin d’étudier l’influence que différentes maladies ont les unes sur les autres.

Cette approche s’avère être un progrès significatif dans la surveillance des médicaments, permettant aux chercheurs d’évaluer l’impact de nouveaux médicaments sur l’ensemble du corps d’un patient. Le Dr Adriana Tavares souligne également l’importance du dispositif « Body-on-Chip » pour les essais impliquant des animaux : « Cet appareil offre un potentiel considérable pour réduire le nombre élevé d’animaux utilisés dans le monde entier pour tester des médicaments et d’autres composés, notamment dans les premières phases où seulement 2 % des composés progressent dans le processus de découverte. »

Chaque année, 1 000 animaux sont utilisés dans le monde pour des essais pharmaceutiques (crédits photo : Pharmazeutische Zeitung).

D’après le Dr. Adriana Tavares, les avantages englobent également des économies grâce à l’élimination des tests sur les animaux, ainsi qu’une accélération du processus d’introduction des médicaments. De plus, l’utilisation de modèles de type humain, plutôt que des modèles animaux vivants, présente des bénéfices en termes d’amélioration des informations sur les effets des maladies. Ainsi, cette nouvelle méthode se positionne comme une alternative plus éthique et efficiente par rapport aux approches traditionnelles d’expérimentation animale dans le domaine pharmaceutique, pouvant potentiellement contribuer à une amélioration des soins de santé à l’avenir.

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*Crédits photo de couverture: Murdo MacLeod/The Guardian