Rapport proposé par l'Alliance pour une Science Responsable*
*) c/o PRO ANIMA, 16 rue Vézelay 75008 Paris-France
Introduction :
Malgré les moyens considérables mis en œuvre pour la prévention
et la recherche biomédicale dans l'Union Européenne, la santé
des individus se détériore. Autrefois victimes essentiellement
de maladies infectieuses et de conséquences liées à des
carences, vaincues par les antibiotiques, les progrès de l'hygiène
et l'abondance alimentaire, nous sommes depuis un demi-siècle, de plus
en plus confrontés au cancer, aux maladies cardiovasculaires et neurodégénératives,
pour ne citer que les principales affections qui se sont frayées un chemin
sur le devant de la scène ces dernières décennies. Les
statistiques de morbidité et de mortalité dans tous les pays de
l'Union sont unanimes : la prévalence des cancers, maladies cardiovasculaires
et neurodégénératives augmente régulièrement
à allure soutenue, elle touche des classes d'âge de plus en plus
jeunes. Les progrès thérapeutiques sont trop modestes pour empêcher
une augmentation quasi parallèle des mortalités dues à
ces pathologies. Des facteurs génétiques, très stables,
ne pouvant être invoqués pour expliquer cette dégradation,
il faut bien conclure qu'elle est déterminée essentiellement par
des facteurs d'environnement. Ce terme doit être pris au sens large, incluant
des facteurs de risques naturels ayant toujours existé (rayonnements,
toxines naturelles), le style de vie (tabagisme, alcool, excès alimentaires)
dont la tendance depuis quelques décennies est plutôt d'éviter
les risques, mais aussi et surtout les produits de l'industrie chimique, agrochimiques,
ainsi que les pollutions atmosphériques issues de l'activité humaine,
qui se retrouvent dans nos aliments, dans l'eau et dans l'air que nous respirons.
L'Union Européenne reconnaît que nous sommes environnés
de plus de 100 000 produits chimiques, dont 98 % ont des effets inconnus sur
la santé humaine. Les 2 % restants ont été évalués
pour leur toxicité sur des " modèles " animaux. C'est
en particulier le cas des médicaments, testés en moyenne près
d'une décennie sur des centaines de milliers de rongeurs et autres avant
d'être proposé aux malades. Pourtant, dans l'Union Européenne,
tous les ans 7 millions de personnes sont hospitalisées, plus de 120
000 meurent à cause d'effets secondaires de médicaments. Il est
donc évident que faire confiance aux tests sur animaux " modèles
" équivaut à jouer à la roulette russe la santé
des consommateurs.
La raison scientifique en est simple : chaque espèce a des réactions
biologiques déterminées par son patrimoine génétique,
qui est unique. Elle a donc sa propre façon de réagir face à
une substance donnée. Il est par conséquent impossible, à
partir d'études sur une espèce animale quelconque, quels que soient
le nombre et la variété des espèces, quel que soit le nombre
des individus sacrifiés, d'avoir ne serait-ce qu'une vague idée,
donc avec un minimum d'assurance, de la réaction humaine à cette
même substance. Des résultats fiables ne peuvent être obtenus
que sur du matériel (cellules, tissus) humain ; il faudrait donc cesser
immédiatement d'utiliser des animaux à des fins de recherche pour
l'homme.
Ne plus utiliser les " modèles " animaux ne relève pas de l'utopie, bien au contraire. Depuis plus de vingt ans, les scientifiques sérieux ont mis au point de nombreuses techniques véritablement scientifiques, rapides, souvent moins coûteuses que celles utilisant les animaux, pour, entre autres, évaluer la toxicité des produits chimiques. Cette science moderne et efficace s'appelle toxicologie moléculaire et cellulaire ; elle utilise des cultures de cellules humaines. L'évaluation de la toxicité doit se compléter par des études sur des organes en perfusion et, en dernière étape si nécessaire, par des études sur des volontaires humains sains, réalisées dans le cadre légal et éthique élaboré à cet effet.
Les conséquences sanitaires désastreuses du recours au prétendu modèle animal
1. Données chiffrées
"En termes de mortalité prématurée, de morbidité précoce, la France a les pires résultats européens." Ainsi s'exprime Jean-François Mattei, Ministre de la Santé, et les données épidémiologiques confirment ses dires. Principal accusé : le cancer, de loin la première cause de mortalité (35 % des décès) parmi les Français dans la force de l'âge (35-65 ans), quand culminent les responsabilités familiales et socioprofessionnelles. Chez les hommes, en 1995, par exemple, il a provoqué 90 000 décès (contre 60 000 en 1970). Le tiers de ces décès, survenus avant 65 ans, sont considérés comme prématurés. Chez les femmes, le cancer n'est "que" la seconde cause de décès, avec 60 000 cas en 1995 (contre 45 000 en 1970), dont le quart "seulement" avant 65 ans. Il existe d'importantes disparités entre les diverses affections cancéreuses : entre 1950 et 1990, la mortalité par cancer de l'estomac a été divisée par quatre, celle du cancer de l'utérus par deux. Par contre, chez l'homme, la mortalité par cancer du poumon a été multipliée par six, de la prostate ou de la vessie par deux, tandis que, chez la femme, les décès par cancer du sein ou de l'ovaire ont doublé.
Ces chiffres (extraits de "Epidémiologie des cancers", de Hill, Doyon et Sancho-Garnier, à Médecine-Sciences (Flammarion), "Le cancer en France, Incidence et Mortalité" de Ménégoz et Chérie-Challine à la Documentation Française, et du site internet de l'INED, http://matisse.ined.fr/-tania/causfra/data/) cachent une autre réalité, celle de l'incidence, c'est-à-dire le nombre de cas de cancer apparus par an (la morbidité dont parle le ministre est le nombre total de malades récents ou anciens recensés pendant un an ; elle se situe actuellement autour de 750 000). En France, l'incidence globale des cancers a augmenté entre 1975 et 1995 de 25 % et semble s'accélérer, pour la femme en particulier. C'est dire que tous les ans, la cohorte des personnes affligées d'un cancer augmente en moyenne de 1,2 %, soit 10 000 personnes. Mais, comme plus de 150 000 personnes quittent cette cohorte par suite de décès, il y a en réalité plus de 160 000 nouveaux cas diagnostiqués par an. Au cours de leur vie, près d'un Français sur deux, et plus d'une Française sur trois, seront confrontés au cancer ! Heureusement, le diagnostic précoce permet de différer et de limiter de plus en plus le nombre total de décès par cancer, qui, de ce fait, n'augmente que lentement, mais il y a encore énormément de progrès à faire. Après diagnostic d'un cancer, le temps moyen de survie est de 4 à 5 ans, là encore avec de fortes variations selon le type de tumeur, l'âge et le sexe du patient.
2. Les raisons de cette mauvaise évolution
Pro Anima attire l'attention sur les deux causes de cet état de fait, qu'elle dénonce depuis des années : une prévention déficiente et des thérapies insuffisantes.
Défaillance de la prévention d'abord. Entre 5 et 10 % des cancers sont d'origine héréditaire. 90 à 95 % sont donc liés à " l'environnement " au sens large : facteurs naturels physiques (radiations ionisantes, UV…) ou biologiques (substances trouvées dans certaines plantes ou dans des champignons contaminant des aliments…), le " style de vie " (alcool, tabagisme actif ou passif, abus alimentaires…) bien que quelquefois exagéré (les habitants d'Epinal ou d'Aurillac développent 10 fois moins de cancer du poumon que ceux de Strasbourg ou Toulouse, alors que les accros de l'herbe à Nicot sont probablement aussi fréquents dans ces quatre villes). Mais le facteur cancérigène de très loin prépondérant est à chercher dans les substances chimiques et les polluants issus de l'activité humaine, avec lesquelles nous sommes en contact, que nous inhalons ou absorbons. En nous basant sur l'évolution des chiffres de morbidité pendant les 50 dernières années et en supposant que le style de vie n'ait pas varié pendant cette période, ce qui est raisonnable puisque le tabagisme diminue régulièrement et l'hygiène alimentaire progresse, nous estimons que substances chimiques et pollutions sont responsables en France de 100 000 à 120 000 nouveaux cas de cancer tous les ans ! D'ailleurs, les courbes de morbidité de nombreux cancers présentent une accélération nette à partir des années 60, quand l'industrie chimique s'est invitée massivement chez le consommateur (additifs alimentaires, pesticides, produits de ménage…)
Stagnation des progrès thérapeutiques ensuite. Pourquoi, malgré les moyens considérables alloués à la recherche, ne trouve-t-on pas de traitement efficace contre le cancer ? Pourquoi laisse-t-on librement circuler des substances cancérigènes ? Ces deux questions ont la même réponse : aussi bien pour chercher des remèdes que pour tester les substances chimiques, on utilise des " modèles " animaux. L'aberration est de prétendre que les résultats obtenus chez les animaux sont applicables à l'homme L'ineptie du recours au prétendu " modèle animal " envoie au pavillon des cancéreux plus de 100 000 Français tous les ans.
Au lendemain de sa réélection, le Président de la République, Jacques Chirac, a cité la lutte contre le cancer parmi les trois priorités de son quinquennat, avec l'objectif d'infléchir, voire d'inverser, les tendances actuelles de ce fléau. Pour y parvenir, il faut s'interdire toute demi-mesure. Il faut cesser d'utiliser les animaux pour la recherche de méthodes préventives et thérapeutiques. Il ne servirait à rien de vouloir réduire le nombre d'animaux sacrifiés, de vouloir aménager ou stimuler ces vieilles méthodes, elles ont amplement montré leurs limites. Il faut un changement radical. Faire table rase de ces pratiques, définir les stratégies et les priorités pour les remplacer, si possible à budget constant, contexte économique oblige, par des méthodes scientifiques fiables, dont la toxicologie moléculaire et cellulaire.
Pro Anima s'en préoccupe depuis plus de dix ans et nous sommes prêts à contribuer avec nos connaissances et notre expérience dans ce domaine. Nous proposons l'arrêt des études sur l'animal et le transfert du financement à la mise en place d'une stratégie applicable à l'homme : étude des mécanismes de cancérisation de cellules humaines, génomique et protéomique des cellules tumorales humaines, recherche des marqueurs dans les cellules humaines susceptibles de métastaser, criblage d'agents antitumoraux actifs sur des cellules humaines, etc. Nous avons publié, dans notre journal, Sciences Enjeux Santé, une lettre ouverte aux responsables des Etablissements publics de recherche scientifique et technique (CNRS, INSERM, INRA…), démontrant l'ineptie et la fiction du prétendu modèle animal. Aucun n'a réagi. Pourtant, les plus hautes autorités de l'Etat ayant pris la mesure du désastre de santé publique, elles devraient décider sans délais des mesures pour y faire face et les imposer à ses laboratoires publics. Nous allons approcher le président de la République et ministre de la Santé à ce sujet.
3. Pourquoi l'utilisation des animaux ne peut aboutir à des résultats
applicables à l'homme
Un scientifique ne pouvant se satisfaire d'une affirmation, il doit s'interroger sur le bien-fondé de celle soutenant qu'une espèce pourrait servir de modèle biologique à une autre. À cette fin, et pour éviter un débat stérile, il convient de séparer les arguments éthiques ou compassionnels, quel qu'en soit le poids, et les arguments rationnels et logiques, qui sont du domaine du scientifique et auxquels on se limitera ici. Le bien-fondé de l'étude d'une espèce pour elle-même, dans un but vétérinaire ou pour élucider un processus biologique fondamental (division cellulaire, développement…), n'est évidemment pas en cause.
Une espèce est définie par son isolement reproductif, conséquence de l'exclusivité de son matériel chromosomique. L'organisation et la structure du génome, le contrôle et la régulation de l'expression génétique sont, en effet, suffisamment différents entre deux espèces pour interdire la recombinaison méiotique de leurs chromosomes. Or, l'activité biochimique, biologique, de l'individu d'une espèce, sa physiologie, ses pathologies, sa réponse à un stimulus externe sont précisément déterminés par ses gènes et leurs expressions. Exposées à un stimulus donné ou affectées de dysfonctionnements génétiques ou autres, deux espèces peuvent répondre de façon identique, semblable, différente ou opposée, selon des réactions biologiques propres contrôlées par leurs gènes. Il est donc impossible d'établir a priori une corrélation entre les comportements des deux espèces ; on ne saura à quoi s'en tenir qu'après observation des réactions chez l'une et chez l'autre, ce qui rend le recours au modèle superflu et inutile.
Aucune espèce ne peut donc servir de modèle biologique pour une autre, l'homme en l'occurrence. C'est évident s'agissant des rongeurs, modèles de prédilection, mais cela reste vrai pour nos cousins les plus proches dans l'évolution, chimpanzés et bonobos, comme le montre la comparaison des structures génomiques des grands primates (TIG 2001). Par exemple, ils sont indifférents au virus d'immunodéficience humaine (VIH), peu affectés par le virus de l'hépatite B (VHB) et succombent au virus Ebola (VEb). Selon ce modèle, VIH serait sans danger (conclusion tirée par les soi-disant experts pour conseiller de laisser circuler le sang contaminé), VHB serait bénin (responsable chez l'homme d'hépatite chronique, de cirrhose et de cancer du foie), et VEb serait mortel. Le modèle aura eu successivement une réaction opposée, différente ou identique à celle de l'homme, à cause du polymorphisme, entre les grands primates, des complexes majeurs d'histocompatibilité !
Ainsi, se fier à une espèce modèle biologique pour évaluer la sécurité sanitaire (toxicologique en particulier) humaine, ou mettre au point une thérapie destinée au patient humain, relève des arts divinatoires. C'est inacceptable pour qui veut avoir une démarche scientifique sérieuse. C'est criminel quand cela revient à jouer aux dés la santé de l'homme.
Les conséquences sanitaires du recours au modèle animal pour évaluer les risque toxiques chez l'homme sont catastrophiques. Ainsi, les effets secondaires de médicaments, les produits les plus largement et longuement testés sur des prétendus modèles, envoient chaque année 1,3 millions de patients à l'hôpital et 20 000 au cimetière, la quatrième cause de mortalité en France ! Peut-on se fier au modèle rongeur pour évaluer le pouvoir cancérigène d'un produit chez l'homme, sachant que ce modèle vit de l'ordre de 20 ou 30 mois, alors qu'il se passe en moyenne 5 à 10 ans entre la dysplasie d'une de nos cellules et le diagnostic de la tumeur qui en est éventuellement issue ? La cause majeure de l'augmentation des cas de cancer en quelques dizaines d'années ne peut être que l'exposition à des produits dont le potentiel cancérigène a simplement échappé au test sur " modèles ". La même conclusion vaut pour les produits neurotoxiques (90 % des insecticides sont des neurotoxiques très puissants !), jugés inoffensifs pour l'homme d'après les études sur modèles rongeurs, alors que la prévalence d'affections neurologiques (autisme) ou de neurodégénérescences (Alzheimer, Parkinson) ne cesse de progresser à allure soutenue depuis 20 ans. Qui peut sérieusement penser qu'au long terme, le système nerveux central de la souris ou même du marmoset soit un bon modèle pour le nôtre ?
Même constat d'échec pour la recherche biomédicale. Est-il raisonnable de vouloir mettre au point un vaccin contre le SIDA sur le chimpanzé, qui est spontanément immunisé contre le VIH ? Une thérapie contre la sclérose en plaque, Alzheimer ou Parkinson chez le macaque, qui ne développe jamais ces maladies dans la nature ? Même humanisé par transgénèse, aucun modèle n'est capable de reproduire ne serait-ce qu'approximativement ces maladies, largement multifactorielles. La souris " manipulée " pour former des plaques d'amyloïde humain dans son cerveau en est débarrassée par un vaccin ; le patient atteint d'Alzheimer traité par ce même vaccin voit son état gravement empirer. Supposer qu'un vecteur viral soit sans danger en thérapie génique humaine parce qu'il est inoffensif chez le chien ou le singe envoie le patient à la mort. Depuis des décennies, on cherche chez la souris les clés du cancer humain. On a trouvé des milliers de produits efficaces en chimiothérapie chez ces animaux ; aucun n'est actif chez l'homme, et les quelques dizaines actifs chez l'homme ne le sont pas chez la souris. Sachant que ces animaux se cancérisent spontanément à partir de 40 semaines d'âge et l'homme au-delà de 40 ans, que les télomères (éléments importants dans la prolifération cellulaire, dont la longueur contrôle la capacité d'une cellule à se diviser) des cellules de souris sont 5 à 10 fois plus longs que ceux de nos cellules et permettent un nombre de divisions avant sénescence bien plus grand, etc., est-il logique de s'adresser à un tel " modèle " pour comprendre le mécanisme de la cancérisation chez l'homme ?
Les progrès thérapeutiques dans les grandes pathologies humaines stagnent depuis des décennies, en même temps que la prévalence de ces pathologies augmente. La raison fondamentale est la persistance de l'erreur méthodologique consistant à se fier à la fiction du modèle biologique. Ces errements étaient compréhensibles il y a 40 ou 50 ans, quand la biologie sortait de l'empirisme qui préside à la naissance de toute science ; ils ne sont plus acceptables aujourd'hui.
Le "modèle" n'a plus sa place dans l'évaluation du risque toxique chez l'homme. La réponse à pratiquement tout problème biologique devant être cherchée au niveau cellulaire, les mécanismes des grandes pathologies et leurs solutions thérapeutiques doivent être recherchés d'abord au niveau de nos cellules. Il sera ensuite indispensable d'évaluer la réponse systémique, non chez un prétendu modèle qui n'a pas les mêmes réactions que nous, mais chez le volontaire informé et consentant, au cours d'études cliniques entourées de toutes les précautions exigées par les directives légales, à l'aide de méthodes non invasives (imageries et analyses biochimiques fonctionnelles par exemple).
Il faut inviter les (nombreux) chercheurs qui s'accrochent encore au modèle animal, par routine ou pour ne pas devoir admettre s'être trompé, à se remettre en cause. Les Etablissements publics de recherche scientifique et technique (EPST), qui non seulement les emploient et leur donnent les moyens pour leurs recherches stériles, et même les y encouragent, portent une large part de responsabilité. Leur image pourrait en être durablement ternie s'ils n'y mettaient rapidement bon ordre. Le contribuable serait en droit de demander des comptes pour les sommes astronomiques gaspillées annuellement dans l'expérimentation sur les modèles animaux dans les EPST (selon une estimation basse, le seul CNRS y consacrerait de l'ordre de 150 à 300 millions d'euros par an, chiffre déduit du coût " environné " des 1000 à 2000 chercheurs de cet organisme se consacrant aux études sur modèles animaux).
4. Quelle serait l'approche correcte
La toxicité, que l'on a l'habitude de subdiviser en toxicité aiguë ou chronique selon qu'elle se manifeste ou non au court terme, est définie comme la réaction d'un être vivant exposé à un produit affectant de façon adverse une ou plusieurs de ses fonctions biologiques.
Que la toxicité se manifeste au niveau d'un organe ou d'un tissu, ou affecte l'ensemble de l'individu (réponse systémique), elle a toujours au départ une cible cellulaire. La substance toxique étant absorbée par ingestion, inhalation ou par contact avec la peau, ce sont les cellules de ces organes (foie, intestin, poumons, bronches, larynx, peau…) qui voient transiter le produit toxique en premier et, éventuellement, en subissent les effets. Mais le produit peut ensuite circuler dans le corps et attaquer les cellules d'autres organes et tissus, ou celles présentes dans le sang. Enfin, en règle générale, le produit toxique est éliminé par les reins.
La toxicologie scientifique commence donc par l'examen des effets moléculaires et cellulaires du produit toxique. S'agissant de toxicologie humaine, il sera indispensable d'étudier la réponse toxique de cellules humaines. La toxicologie moléculaire et cellulaire effectuée dans des cellules de foie (l'organe qui métabolise la vaste majorité de ce que nous absorbons) et de rein, sera la première priorité de la recherche de toxicité. Elle renseigne sur la pénétration du produit toxique dans la cellule, sa cible, les dégâts qu'il y occasionne, la réponse (réparation, nécrose…) de la cellule, y compris au long terme, l'élimination ou l'excrétion du produit.
L'étude cellulaire et moléculaire achevée, et si l'importance du produit le justifie (cas des médicaments par exemple), on passe à l'étude de l'effet du produit toxique sur les organes dont les cellules ont été identifiées dans l'étude précédente comme les plus agressées. Ce sera en général le foie et le rein, mais aussi la moelle épinière, le cerveau etc. À cette fin, on travaille sur des tranches d'organes (obtenues auprès de chirurgiens) en perfusion, qui permettent d'explorer la " géographie " de la toxicité dans l'organe pendant 2 à 3 jours. On confirme et complète ainsi l'étude cellulaire, permettant d'aborder la prochaine étape, l'étude systémique, avec une bonne connaissance des organes à surveiller.
L'étude systémique, soit sur des volontaires sains soit sur des patients consentants et informés, en conformité avec la loi Huriet, est requise pour l'évaluation des risques toxiques de médicaments, elle peut l'être aussi pour des produits absorbés massivement, ou systématiquement sur de longues périodes à dose faible (additifs alimentaires, conservateurs…). Cette étude va mettre en œuvre d'une part les ressources de l'analyse médicale pour apprécier le fonctionnement des organes et plus particulièrement des organes identifiés ci-dessus comme cibles du produit (intestin, foie, reins), d'autre part les études tomographiques et en particulier de tomographie fonctionnelle. Le PET Scan, en particulier, permet de suivre le cheminement du produit dans l'organisme, ses organes cibles, sa métabolisation et son élimination. Ces méthodes sont non-invasives. L'étude systémique doit évidemment s'effectuer en milieu clinique et doit mettre en œuvre des doses progressivement croissantes du produit, sous contrôle permanent du praticien.
5. Les techniques de toxicologie cellulaire et moléculaire
Comme déjà évoquée, la biologie moderne nous apprend
que la solution à la quasi-totalité des problèmes biologiques,
et en particulier des problèmes biomédicaux, doit être recherchée
au niveau de la cellule, et de la cellule humaine en ce qui concerne les problèmes
de biologie humaine. Les maladies cardiovasculaires, les cancers, les neurodégénérescences,
les diabètes, les allergies, les maladies auto immunes etc… ont
une origine moléculaire et cellulaire. Par exemple, sur 2500 gènes
exprimés dans les cellules neuronales, 200 ont été identifiés
comme impliqués dans des problèmes neuronaux aussi divers que
l'épilepsie, la schizophrénie, les maladies d'Alzheimer, de Parkinson
de Creuzfeld-Jacob ou la chorée de Huntington.
Par ailleurs, la toxicologie est définie comme la biologie ( " étude
du vivant ") dans l'environnement du produit toxique. Les concepts, outils
et méthodes développés depuis plusieurs décennies
en biologie et qui ont conduit aux extraordinaires progrès qu'a connu
et que continue de connaître cette discipline sont donc à disposition
pour une toxicologie scientifique.
La toxicologie moléculaire et cellulaire utilisera donc ces acquis de
la biologie pour une évaluation fiable, en particulier au long terme,
des effets d'un produit chez l'homme La compréhension de ce qui suit
suppose des notions de biologie moderne enseignées dans les 2-3 premières
années d'un cursus universitaire normal en biologie. La mise en œuvre
pratique est à la portée d'un titulaire de la maîtrise de
biologie cellulaire et moléculaire, sous la supervision d'un scientifique
confirmé dans ces disciplines (post-doc avec 2-3 ans d'expérience
après soutenance).
A. Métabolisation du xénobiotique
- activation par le xénobiotique de récepteurs nucléaires
- cas de PRX, un récepteur activé par la majorité de médicaments
et impliqué dans nombre d'effets secondaires de médicaments
- activation par le xénobiotique de facteurs de transcription autres
- activation de l'expression de monooxygénases, dont les membres de la
famille des P450
- Identification des métabolites produits par les monooxygénases
Méthodes : utilisation d'hépatocytes et préparations dérivées, spectroscopie de masse.
B. Effets toxiques intracellulaires
C'est-à-dire l'étude des gènes dont l'expression est induite
par le xénobiotique, entre autres :
- Technique des gènes reporters (il s'agit de gènes de
réparation ou de stress, dont le promoteur (commande) a été
fusionné à un gène donnant un signal (couleur, luminescence,
fluorescence) mesurable à l'extérieur de la cellule. Si la cellule
subit un dommage et mobilise les gènes de réparation pour y faire
face, elle va exprimer en même temps le gène reporter correspondant.
L'intensité du signal optique et sa persistance en fonction de la dose
renseignent sur la vigueur de l'attaque et la capacité de réparation
de la cellule.
- Toxicogénomique : étude à l'aide de puces à
ADN de la perturbation du transcriptome par le xénobiotique (étude
simultanée des modifications des transcriptions d'un grand nombre de
gènes de la cellule sous l'effet du xénobiotique, signalant les
gènes stimulés, ceux qui sont inhibés et ceux qui sont
indifférents au xénobiotique)
- Toxicoprotéomique : comme ci-dessus, mais pour le protéome
(perturbation sous l'effet du xénobiotique de la synthèse protéique),
à laide d'électrophorèse 2D ou capillaire, spectroscopie
de masse
- Génotoxicité, cas particuliers de gènes impliqués
dans la réparation de dommages aux acides nucléiques, dans la
cancérisation (suppresseurs de tumeurs etc)
- Cytotoxicité
- Toxicité de la reproduction (activation de récepteurs
hormonaux, identification de proliférateurs endocriniens…)
- Toxicité du développement, tératogenèse (interférence
du xénobiotique avec des facteurs de croissance, avec les signalisations
(sur la chromatine ou certains ARN) spécifiant des phases du développement)
- Neurotoxicité (action du xénobiotique sur les neurotransmetteurs…)
- Cas particulier des effets sur la membrane (polarisation, taille et structure
des îlots lipidiques…)
- Cas particulier des effets sur la mitochondrie
- Déclenchement de l'apoptose
- Recherche de toxicité épigénétique (xénobiotique
agissant sur la méthylation de l'ADN, l'acylation ou la phosphorylation
de la chromatine)
- Recherche de toxicité conformationnelle, sur des cellules nerveuses
en particulier (cause de neurodégénérescences et des maladies
conformationnelles)
- Études de réponses idiosyncrétiques liées
au polymorphisme génétique dans la population (pharmacogénomique)
- Réponse au stress (mobilisation des gènes de réponse
au choc thermique, au stress oxydatif, NOX, ROS…)
C. Effets Toxiques extracellulaires
Toxicologie des interactions cellule-cellule et cellule-matrice extracellulaire
(gap junction…), réactions endo- et exocrines.
Ces études cellulaires et moléculaires sont reproductibles et très facilement standardisables. Elles sont rapides, permettent souvent le criblage simultané d'une à plusieurs centaines de produits, avec des quantités de produits de l'ordre du micro gramme ou moins. Elles sont abordables économiquement en termes d'infrastructure et de coût de fonctionnement, faciles à mettre en œuvre par un personnel qualifié. Elles renseignent explicitement sur les effets au long terme, de loin les plus dangereux pour la santé humaine. On estime leur fiabilité à plus de 95% , voire 99% si on exclut les réactions idiotypiques. Pour diminuer encore le degré d'incertitude et si l'importance du produit l'exige (médicament, additifs alimentaires…), ces études moléculaires et cellulaires seront complétées par :
Toxicologie d'organes et de tissus
Outre les études de tranches d'organes en perfusion, des études
non-invasives permettent l'observation de l'effet d'un xénobiotique sur
l'organe ou le tissu in situ et fonctionnel. C'est le cas de la RMN et du PET-Scan
en particulier, qui permettent de visualiser les cibles du xénobiotique,
sa métabolisation, son élimination dans l'organe en fonction.
L'étude de biopsies d'organes (foie) pourraient s'avérer utiles.²
Toxicologie systémique
Elle met en œuvre les méthodes d'exploration clinique déjà
évoquées ci-dessus, ainsi que les tests biochimiques et biomédicaux
conventionnels, pour observer les réactions au xénobiotique des
organes identifiés dans les études ci-dessus comme étant
des cibles privilégiées. Cette étude vise avant tout à
prévenir une réaction toxique systémique aiguë au
xénobiotique.