Les alternatives de raffinement

L'imagerie

Bon nombre de méthodes classiques pour étudier les maladies en utilisant des modèles animaux nécessitent des procédures de manipulation et de contention invasives, suivies du prélèvement et de l'analyse d'échantillons de liquides organiques et de tissus chez l'animal. À un moment donné, l'animal peut être euthanasié pour les besoins d'une analyse plus élaborée. Cependant, les techniques d'imagerie non ou peu invasives qui fournissent des images de l'organisme (p. ex., d'organes, de tumeurs et de voies moléculaires) sont de plus en plus accessibles et peuvent être utilisées comme alternatives, même chez de petits animaux comme les rongeurs.

L'utilisation de l'imagerie peut contribuer de façon importante aux alternatives de remplacement, de réduction et de raffinement. Dans certains cas, l'imagerie du corps humain peut remplacer la nécessité de mener des expérimentations animales (alternative de remplacement). Comme alternatives de réduction, les techniques d'imagerie permettent une série d'expérimentation sur le même animal, réduisant ainsi la variation entre animaux et, par conséquent, le nombre total d'animaux requis pour parvenir à une signification statistique. De plus, comme les maladies et les réactions aux substances exogènes peuvent être surveillées de manière temporelle et spatiale, une plus grande quantité de données peut être obtenue à partir d'un plus petit nombre d'animaux, et ce, sans devoir recourir à des chirurgies invasives ou à l'euthanasie. Comme alternatives de raffinement, les techniques d'imagerie permettent l'utilisation de points limites éthiquement acceptables plus précoces et la réduction du nombre de procédures invasives.

Les techniques d'imagerie

Parmi les techniques employées, on trouve :

• La bioluminescence met en jeu la lumière produite par un organisme par l'intermédiaire d'une réaction chimique. Cette production de lumière peut se produire de manière naturelle (p. ex., par une bactérie, par une algue ou par une méduse), ou être obtenue par génie génétique (p. ex., les cellules mammaliennes.) Cette technique est actuellement utilisée pour surveiller la carcinogenèse, la croissance tumorale et le cours des infections virales et bactériennes.
• Les marqueurs fluorescents sont des cellules animales qui ont été modifiées par génie génétique pour exprimer une protéine fluorescente. Une lumière bleue est employée pour capter l'image chez des animaux libres de se mouvoir. Les marqueurs fluorescents sont actuellement utilisés pour surveiller la croissance tumorale et les infections bactériennes.
• L'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilise l'absorption et l'émission d'énergie des atomes d'hydrogène dans l'eau, dans les lipides, dans les protéines ou dans les glucides pour obtenir des informations anatomiques à haute résolution et des mesures physiologiques, métaboliques, pathologiques et pharmacologiques. Les techniques d'IRM peuvent être utilisées pour surveiller le développement d'un cancer, pour évaluer les effets des interventions thérapeutiques et pour remplacer les techniques histologiques dans le dépistage des phénotypes.
• La technologie d'émission de positrons (TEP) permet de détecter in vivo des concentrations picomolaires d'isotopes radioactifs. Ce dispositif miniature, appelé micro TEP, permet une utilisation chez les petits animaux. Actuellement, cette technologie est utilisée pour la détection précoce de cancers, la mesure de la radioactivité plasmatique sans recourir à un prélèvement sanguin et l'imagerie de l’expression génique in vivo.
• Les points quantiques sont des nanocristaux faits de matières semi-conductrices qui peuvent, par une réaction chimique, se coupler à des molécules biologiques. Lorsqu'ils sont excités par une impulsion lumineuse, ils émettent une gamme de couleurs. Cette technique est novatrice et les données concernant la toxicité possible des matières semi-conductrices chez l'animal ne sont pas encore exactement connues.

(Cette section s'inspire du site Web duNC3Rs et de Hudson [2005]).

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Pour de plus amples renseignements sur l'imagerie, les ressources suivantes peuvent s'avérer utiles :

• FRANCIS, K. « Biophotonic imaging and the reduction of animal usage in experimental research », dans National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research (NC3Rs), 2005. [en anglais seulement]
• HUDSON, M. « The welfare and scientific advantages of non-invasive imaging of animals in biomedical research », dans Animal Welfare, vol. 14, n° 4, p. 303-319, 2005. [en anglais seulement]
• Institute for Laboratory Animal Research (ILAR). « Non-Invasive Bioimaging of Laboratory Animals », numéro thématique, dans ILAR vol. 49, nº 1, 2008, p. 1-132. [en anglais seulement]
• Institute for Laboratory Animal Research (ILAR). « Impact of Noninvasive Technology on Animal Research », numéro thématique, dans ILAR, vol. 42, nº 3, 2001, p. 187-270. [en anglais seulement]
• The National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research (NC3Rs). « Imaging », dans NC3Rs, 2008. [en anglais seulement]

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