Revisiting EFSA@EXPO : au-delà de l’expérimentation animale, réinventer l’évaluation des substances chimiques

Au-delà de l'expérimentation animale : les frontières de la toxicologie prédictive

Le conférencier principal, Thomas Hartung, de l'Université John Hopkins, a évoqué la question sans détour : « L'expérimentation animale n’est pas satisfaisante » a-t-il dit. Compléter et remplacer progressivement ce pilier traditionnel de l’expérimentation toxicologique ne sera pas facile, mais le Professeur Hartung a cerné certains des défis et des nouvelles approches disponibles pour évaluer les risques chimiques.

 

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Stratégies expérimentales alternatives et intégrées 

L’Allemagne possède l'un des premiers organismes de réglementation dans le monde sur la question des alternatives à l'expérimentation animale (ZEBET) et Horst Spielmann, récemment retraité de la Freie Universitat de Berlin, en était le directeur jusqu'il y a peu. Dans son rôle de chercheur scientifique expérimenté et de régulateur, le professeur Spielmann a expliqué comment les stratégies expérimentales intégrées qui combinent des tests in vitro Méthode de recherche consistant à effectuer des essais sur des cellules ou des tissus prélevés sur des organismes vivants. (test sur des cellules ou des tissus et non sur des animaux entiers) avec les tests in vivo Méthode de recherche consistant à effectuer des essais sur des animaux vivants individuels ou sur des populations d'animaux vivants. réalisés antérieurement (tests sur l’animal ou sur l’homme) sont déjà appliquées dans le domaine de la réglementation des produits cosmétiques.

 

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Gestion des connaissances, des informations et des données toxicologiques

Le concept de « voie menant à des effets indésirables » (adverse outcome pathway – AOP) fournit un cadre pour gérer nos connaissance en matière de mode d'action Séquence d'événements, identifiée par des recherches, qui explique un effet observé. des composés ; ce cadre de travail contribue à dégager la causalité de la masse d'informations disponibles. Ellen Fritsche, de l'Institut allemand de recherche en médecine environnementale de Leibniz, a présenté et mis en avant l'AOP pour positionner les données de toxicité Capacité d'une substance de nuire à un organisme vivant. générées par des méthodes alternatives dans un contexte réglementaire. 

 

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Toxicologie prédictive : données in vitro et modèles in silico

Le Centre commun de recherche de la Commission européenne est chef de file dans les efforts déployés en Europe pour remplacer les tests de toxicité systémiques in vivo par doses répétées. Le projet SEURAT, explique Elisabet Berggren, vise à concevoir un cadre toxicologique du mode d'action pour décrire comment une substance est susceptible de nuire à la santé humaine, et à utiliser ces connaissances pour développer des modèles complémentaires théoriques, informatiques et expérimentaux (in vitro) pour les évaluations de sécurité.

 

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Simuler les effets chimiques 

Des simulations informatiques sont largement utilisées en soutien à des experts humains pour évaluer les effets chimiques, a expliqué Emilio Benfenati, de l’Institut italien de recherche pharmaceutique Mario Negri. La puissance de traitement informatique peut effectuer des analyses de relations quantitatives structure- activité Mesure de la capacité d'une substance chimique à exercer un effet, décrite en termes de relation entre la dose utilisée et l'ampleur de l'effet qui en résulte. qui intègrent de multiples approches.

 

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Une bibliothèque de composés toxicologiques

Des organismes scientifiques aux États-Unis travaillent ensemble pour développer des approches innovantes permettant de caractériser les voies de toxicité dans les tests chimiques. Raymond Tice, de l'Institut national américain des sciences de la santé environnementale (NIEHS), nous a expliqué le programme Tox21. Une vaste bibliothèque de composés toxicologiques est utilisée comme source d'information pour prédire la réponse probable des organismes lorsqu'ils sont exposés à une gamme de substances chimiques, principalement celles utilisées dans les pesticides. Presentation

 

Un « poumon à puce » pour générer des données humaines 

Remi Villenave, de Emulate aux États-Unis, utilise la technologie des organes à puce afin de mieux comprendre les mécanismes des maladies, étudier les interactions hôte-pathogène et tester de nouvelles thérapies. Ces puces à cellules microfluidiques 3D reproduisent les tissus vivants et sont déjà utilisées pour simuler le comportement biologique et générer des données pour tester des médicaments.

 

Les développements sont prometteurs mais des travaux supplémentaires sont nécessaires

Les orateurs ont convenu que les cultures 3D évoluent et sont prometteuses mais que le niveau de normalisation doit être examiné avec soin pour éviter des incertitudes supplémentaires dans leurs utilisations futures. De grandes bases de données institutionnelles permettront d'améliorer et d'accroître la disponibilité des données et la transition vers des méthodes de substitution doit être plus rapide. Il est crucial de renforcer le dialogue et la collaboration entre les organismes de réglementation, les universités et les fournisseurs de données (par ex, les entreprises, les laboratoires).

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