Des amibes pour remplacer les souris de laboratoire ? Quel modèle... ?

Des amibes pour remplacer les souris de laboratoire ?

Réduire le nombre de tests sur des animaux en sélectionnant d'abord les composés anti-infectieux sur des amibes infectées afin de ne conserver que les plus efficaces. Tel est l'objectif de la recherche publiée en 2018 dans la revue Scientific Report (ici)et récompensée cet automne par le prix 3R de l'Université de Genève (UNIGE). Ce prix est attribué depuis 2016 à un chercheur de l'UNIGE pour sa contribution aux 3R. C'est ce qu'indique l'université de Genève dans une nouvelle ici.

Les principes 3R - «réduire», «affiner», «remplacer» - visent à réduire le nombre d'animaux utilisés lors des expériences, à affiner la méthodologie pour minimiser les contraintes qui pèsent sur l'animal tout en améliorant la qualité des résultats obtenus et à: remplacer le modèle animal par des méthodes alternatives dès que possible.
Source "Amoebas to replace laboratory mice"—Communiqués de presse UNIGE ici.

Une Amibe est-elle un bon modèle pour la tuberculose humaine ou chez la souris ?

Cet exemple met bien  en évidence pour nos élèves la très grande similitude des fonctionnements cellulaires, malgré les apparences,  entre les amibes et la souris puis l'homme, et peut contribuer à des discussions sur l'unicité et la diversité du vivant ( cf. Bio-Tremplins ici).

La classification des Amibes et leur proximité par rapport autres groupes et notamment au notre prend aussi ici un sens intéressant.
Cf. cet arbre de la vie développé à la faculté des science de l'UniGE. pdf
La notion de modèle animal ou expérimental peut être joliment discutée. Cf

Rechercher le top-modèle pour expliquer la biologie ?.

Le contexte ?

Évidemment cette nouvelle de l'UniGE s'inscrit dans le contexte des votations prochaines, où les questions d'élèves pourraient être nombreuses et cet éclairage d'un chercheur peut intéresser des enseignants désireux d'avoir un large éventail de perspectives.

Fig 1: Photographie au microscope électronique d'une amibe infectée par des mycobactéries (colorée en bleu pour faciliter la visualisation). [img]. Source :© UNIGE

3R - «réduire», «affiner», «remplacer» -> réduire le nombre d'animaux utilisés lors des expériences

L'université de Genève décrit l'article qui a obtenu ce prix (traduit source : ici )
"En développant une technique permettant de tester des composés anti-infectieux sur des amibes infectées afin de ne retenir que les plus efficaces, le groupe de Thierry Soldati, professeur associé au département de biochimie de la faculté des sciences de l'UNIGE, permet de réduire le nombre de tests qu'il faudra ensuite effectuer sur la souris. Leurs recherches répondent aux critères de la politique des 3R «qui s'est imposé comme la norme éthique internationale en matière d'expérimentation animale», explique Marjolaine Philit, directrice de l'expérimentation animale à l'UNIGE.

La première ligne de défense de notre système immunitaire est constituée de cellules macrophages, une variété de globules blancs, capables de faire la distinction entre ce qui appartient à l'organisme et ce qui est étranger pour l'éliminer. Mais dans le cas d'une infection comme la tuberculose, ces macrophages ne peuvent pas terminer leur travail et éliminer la bactérie. Nous devons donc les aider en utilisant des antibiotiques. La pharmacopée mondiale d'antibiotiques contre le bacille de la tuberculose est de plus en plus contrariée par l'apparition de bactéries résistantes. La réponse réside donc dans le développement de nouveaux composés chimiques, synthétiques ou naturels. Pour sélectionner les antibiotiques, l'industrie pharmaceutique teste leur efficacité directement sur la bactérie de la tuberculose, mais la grande majorité de ces composés échouent lorsque la recherche se poursuit sur des cellules ou des animaux infectés, car la bactérie ne se comporte pas de la même manière.

Le défi consiste donc à éliminer le plus rapidement possible les composés qui ne guérissent pas l'infection chez les animaux. À cet effet, le groupe Thierry Soldati a mis en place un système de sélection des composés qui agit en tant que filtre et prédit de manière fiable quels composés seront les plus efficaces. meilleurs anti-infectieux. «Nous avons utilisé un échantillon de 180 composés fournis par GlaxoSmithKline, tous efficaces contre les bactéries responsables de la tuberculose», déclare Thierry Soldati. Mais au lieu de les utiliser sur les bactéries, l'équipe de recherche a utilisé des amibes, des êtres unicellulaires de sols forestiers qui se comportent de manière comparable à nos macrophages. Les macrophages utilisent les mêmes «outils» que les amibes pour identifier et tuer une bactérie. Tous deux peuvent être infectés par la bactérie de la tuberculose, d'où la pertinence de ce système modèle. «L'utilisation d'une amibe infectée est une technique simple utilisée par les chercheurs depuis environ 15 ans. Nos dernières publications montrent qu'elles peuvent être utilisées pour sélectionner des produits chimiques anti-infectieux », explique-t-il. Il s'agit donc d'un modèle performant, et c'est ce que réaffirme le prix 3R.

«Nous avons pu montrer que seuls 5% des composés chimiques efficaces contre les bactéries continuaient à donner des résultats sur les amibes infectées et restaient éligibles pour la phase suivante, à savoir des essais sur des animaux infectés. Grâce à cette sélection beaucoup plus fine de nouveaux composés, l'équipe de Thierry Soldati est en mesure de réduire d'un facteur 10 à 100 le nombre d'individus requis lors du passage à l'expérimentation animale. Sans cette recherche, des centaines de composés seraient testés sur des souris qui auraient eu peu de chance d'être efficaces.

«Nos recherches se concentrent maintenant sur la sélection de composés naturels que l'on trouve souvent dans les plantes médicinales utilisées dans les médecines traditionnelles, en Afrique ou ailleurs. Nous pouvons ainsi combiner les techniques 3R avec l'utilisation du modèle amibe, les sciences pharmaceutiques pour isoler les composés à tester et les connaissances ancestrales pour développer de nouvelles classes de composés anti-infectieux! » Conclut Thierry Soldati.
(Notre Traduction. encourage le lecteur à aller vérifier dans l'article d'origine :  ici

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Références:

• Trofimov, V., Kicka, S., Mucaria, S., Hanna, N., Ramon-Olayo, F., Del Peral, L. V.-G., … Soldati, T. (2018). Antimycobacterial drug discovery using Mycobacteria-infected amoebae identifies anti-infectives and new molecular targets. Scientific Reports, 8(1). https://doi.org/10.1038/s41598-018-22228-6
• Amoebas to replace laboratory mice—Communiqués de presse—UNIGE. (2019, novembre 13). https://www.unige.ch/communication/communiques/en/2019/des-amibes-pour-remplacer-les-souris-de-laboratoire/