Les animaux modifiés par génie génétique

Le terme « modifié par génie génétique » (modifié par GG) désigne tout animal chez qui une modification (addition, suppression ou substitution dans le noyau ou dans l'ADN mitochondrial), aléatoire ou ciblée, d'une certaine partie de son matériel génétique a été réalisée par une intervention technologique humaine volontaire.

Les modèles animaux modifiés par GG peuvent contribuer positivement au raffinement et à la réduction lors d'une expérimentation, par exemple lorsque le modèle ressemble plus à la maladie humaine d'intérêt. Cependant, la production d'animaux modifiés par GG présente des défis distincts quant à la mise en pratique de la réduction et du raffinement. Une des principales préoccupations est le nombre élevé d'animaux excédentaires qui doivent absolument être produits pour obtenir un petit nombre d'animaux possédant le génome souhaité (une difficulté pour la réduction). Une autre des principales préoccupations est l'imprédictibilité de l'expression du phénotype. Ceci peut avoir une incidence défavorable sur le bien-être d'un animal en causant de la douleur, de la détresse ou des problèmes liés au soin et au maintien des colonies d'élevage (une difficulté pour le raffinement).

Le bien-être animal et le génie génétique

Le génie génétique peut avoir une incidence défavorable sur le bien-être de l'animal utilisé pour produire la souche modifiée par génie génétique (c'est-à-dire sur les donneuses d'ovules, sur les mères porteuses et sur les reproducteurs mâles) parce que des techniques invasives sont nécessaires.

Le génie génétique peut également avoir une incidence défavorable sur le bien-être de la progéniture des animaux modifiés par génie génétique parce que :

• une perturbation des processus physiologiques des animaux peut être provoquée;
• la nouvelle souche animale peut être mal adaptée à son environnement;
• des modifications imprévues du génotype ou du phénotype peuvent se produire;
• des techniques invasives sont nécessaires pour déterminer le génotype (p. ex., les échantillons de tissu).

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Les stratégies des Trois R et la production d'animaux modifiés par GG

Lorsque les chercheurs envisagent l'utilisation d'animaux modifiés par génie génétique, ils doivent considérer les alternatives suivantes :

• utiliser des embryons modifiés par génie génétique in vitro plutôt que les implanter chez des animaux receveurs (réduction);
• tester in vitro les effets du génie génétique sur la différenciation cellulaire et tissulaire dans les cellules souches embryonnaires, en utilisant la génomique et la protéomique, ainsi que d'autres technologies émergentes (réduction et remplacement);
• effectuer des études pilotes afin de démontrer que les animaux modifiés par génie génétique proposés répondent aux fins scientifiques (réduction);
• utiliser des couples d'animaux reproducteurs homozygotes afin de réduire le nombre de petits qui ne possèdent pas la mutation voulue ou qui sont stériles (réduction);
• utiliser des reproducteurs hétérozygotes lorsque les taux de morbidité et de mortalité sont inacceptables chez les animaux homozygotes ou lorsque ces derniers sont atteints de maladies chroniques (raffinement);
• recourir à des techniques améliorées de prélèvement de tissus, de détermination du génotype et d'identification individuelle des animaux (raffinement);
• utiliser des systèmes d'induction de knock-out ou de knock-in de sorte que l'expression du phénotype puisse être contrôlée et qu'elle soit seulement induite pour une période d’étude précise (réduction et raffinement);
• recourir à des stratégies qui maximisent l'utilisation d'animaux excédentaires (réduction et raffinement);
• utiliser des approches complémentaires, comme l'informatique, les puces à ADN, les études de population, les organismes inférieurs, les embryons et les cultures de cellules, de tissus et d'organes (remplacement, réduction, raffinement).

(Cette section s'inspire des « Guidelines for the generation, breeding, care and use of genetically modified and cloned animals for scientific purposes » du National Health and Medical Research Council de l'Australie.)

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L'évaluation du bien-être des animaux modifiés par GG

• Conseil canadien de protection des animaux (CCPA). L'évaluation du bien-être, 2008
• Conseil canadien de protection des animaux (CCPA). Lignes directrices du CCPA sur : les animaux transgéniques, Ottawa (Ontario), CCPA, 1997, 10 p.

  - Cette publication sera remplacée par les Lignes directrices du CCPA sur : les animaux modifiés par génie génétique (actuellement disponible pour révision seulement sur la page d'accueil du CCPA)

Ressources en ligne

• Animal Welfare Committee. Guidelines for the generation, breeding, care and use of genetically modified and cloned animals for scientific purposes, National Health and Medical Research Council (NHMRC), Canberra (Australie), 2007, 51 p. [en anglais seulement]

  - Ces lignes directrices sont publiées par le gouvernement australien et présentent une liste de références sur le bien-être animal et les modifications génétiques, de même que des modèles de feuilles d'observation pour la surveillance des animaux modifiés par GG nouvellement produits.

• BHOGAL, N. et COMBES, R. « The relevance of genetically altered mouse models of human disease », dans ATLA, vol. 34, n° 4, 2006, p. 429-454. [en anglais seulement]
• DENNIS, M. « Welfare issues of genetically modified animals », dans ILAR Journal, vol. 43, n° 2, 2002, p. 100-109. [en anglais seulement]
• ILAR Journal, vol. 47, n° 2, « Phenotyping of genetically engineered mice », 2006, p. 91-172. [en anglais seulement]
• ROBINSON, V., MORTON, D.B., ANDERSON, D., CARVER, J.F.A., FRANCIS RJ, HUBRECHT, R., JENKINS, E., MATHERS, K.E., RAYMOND, R., ROSEWELL, I., WALLACE, J. et WELLS, D.J. « Refinement and reduction in production of genetically modified mice. Sixth report of the BVAAWF/FRAME/RSPCA/UFAW Joint Working Group on Refinement », dans Laboratory Animals, vol. 37, Supplément 1, 2003, p. S1-S50. [en anglais seulement]
• WELLS, D., PLAYLE, L., ENSER, B., FLECKNELL, P., GARDINER, M., HOLLAND, J., HOWARD, B., HUBRECHT, R., HUMPHREYS, K., JACKSON, I., LANE, N., MACONOCHIE, M., MASON, G., MORTON, D., Raymond, R., ROBINSON, V., SMITH, J. et WATT, N. « Assessing the welfare of genetically altered mice », dans Laboratory Animals, vol. 40, n° 2, 2006, p. 111-114. [en anglais seulement]

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Autres publications

• BERG, A. et BOHLOOLY, Y. « The program for phenotyping of genetically modified animals at AstraZeneca », dans Experimental and Toxicologic Pathology, vol. 57, n° 5-6, 2006, p. 383-384. [en anglais seulement]
• UEHR, M, HJORTH, J., HANSEN, A.K. et SANDOE, P. « Genetically modified laboratory animals -- what welfare problems do they face? », dans Journal of Applied Animal Welfare Science, vol. 6, n° 4, 2003, p. 319-338. [en anglais seulement]
• CRAWLEY, J.N. What’s Wrong with My Mouse? : Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice, New York (NY, États-Unis), Wiley, 1999, 329 p. [en anglais seulement]
• JEGSTRUP, I., THON, R., HANSEN, A.K. et RITSKES HOITINGA, M. « Characterization of transgenic mice - a comparison of protocols for welfare evaluation and phenotype characterization of mice with a suggestion on a future certificate of instruction », dans Laboratory Animals, vol. 37, n° 1, 2003, p. 1-9. [en anglais seulement]
• PAPAIOANNOU, V.E. et BEHRINGER, R.R. Mouse Phenotypes : A Handbook of Mutation Analysis, Cold Spring Harbor (New York, États-Unis), Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2004, 235 p. [en anglais seulement]
• WARD, J.M., MAHLER, J., MARONPOT, R.R., SUNDBERG, J.P. et FREDERICKSON, R. (éd.). Pathology of Genetically Engineered Mice, Ames (Iowa, États-Unis), Iowa State University Press (Blackwell Publishing), 2000, 520 p. [en anglais seulement]

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