Les rats de laboratoire sont depuis longtemps un pilier de la recherche biomédicale et du développement de médicaments. Aujourd'hui, des technologies comme le Poumon-sur-puce d'Emulate visent à modéliser la biologie humaine sans recourir aux animaux. Il y a dix-sept ans, le biologiste cellulaire Donald Ingber et ses collègues de l'Institut Wyss d'ingénierie inspirée du vivant de l'Université Harvard ont soumis à la revue Science un article décrivant leur modèle de poumon humain. Plus petit qu'une clé USB, il était constitué d'une plaque de polymère transparent contenant de fins canaux tapissés des cellules qui bordent les alvéoles pulmonaires et les vaisseaux sanguins. Lorsque de l'air était injecté dans des chambres creuses situées à côté des canaux, le dispositif se dilatait et se contractait de façon rythmée, ou « respirait ».
Ce mouvement semblable à celui du vivant constituait un changement spectaculaire par rapport aux modèles pulmonaires antérieurs, qui utilisaient généralement des cultures statiques incapables de simuler les mouvements essentiels à la fonction pulmonaire. Exposé à des protéines inflammatoires et à des bactéries, le poumon artificiel d'Ingber a réagi à peu près comme le feraient des poumons vivants. Il s'agissait d'une démonstration probante de principe d'un système capable de tester des médicaments et des substances chimiques, offrant un complément, voire une alternative, aux cultures tissulaires ou aux tests sur animaux. Malgré cela, les éditeurs de Science ont hésité et demandé à l'équipe d'Ingber de réaliser également des tests sur des souris. L'équipe s'est exécutée et a publié en 2010. L'article a depuis été cité par près de 5 400 autres publications.
Cet épisode illustre la place longtemps dominante des modèles animaux dans la recherche biomédicale moderne. Cela change. Ilka Maschmeyer, chercheuse en toxicologie translationnelle et dirigeante de la biotech allemande Tiss Use, se souvient qu'une entreprise pharmaceutique s'est vu refuser par la Food and Drug Administration américaine l'autorisation de mener un essai clinique, parce qu'elle n'avait présenté que des données animales. La FDA réclamait des données issues d'organes sur puce ou d'une alternative comparable. « C'est encore rare, affirme Maschmeyer, mais je pense que ce sera de plus en plus fréquent. »
Regroupées sous le nom de NAMs, ces alternatives gagnent du terrain. La plupart n'ont pas encore été rigoureusement testées, mais les premières études laissent entrevoir leur potentiel. Le défi actuel porte moins sur la qualité technique que sur les étapes pratiques à venir, notamment la standardisation des systèmes et la réalisation de comparaisons directes avec les expériences sur animaux. Surpasser les modèles animaux est nécessaire, mais pas suffisant pour une adoption généralisée.
Source: Hacker News · Résumé par HeadlinesBriefing