Les méthodes alternatives en expérimentation animale
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1. Compte rendu du d bat INERIS ONG Les m thodes alternatives en exp rimentation animale concilier protection animale et am lioration de la pr diction INERIS R f rences 2013 12 f vrier 2014 Page 1 sur 12 Sommaire HSEEE PCDI a an 3 MAL A 6 10 18 lei 110 PE ED rar 4 Le r sum des ANA a 20e en da Re a ne ans 4 Points cl s des pr sentations ssssiissssseessesseneesseesceensseeceneesseeseeenseesnee 7 Discussion relative aux travaux Pr SBN RS 22 es neienesen sd nenec ne tet en se nul ne esaRue cet oi ee eiren cote 9 D CHNERES OR ana a ee E no die 11 INERT En DE EP RP A E AA 12 CO NERI T a E E E E E 12 Page 2 sur 12 Liste des participants ONG Associations Pr nom Nom Organisme G L Andrieu Koechlin Pro Anima ESF Maryse Arditi FNE Thierry Auffret Van Der Kemp LFDA Francis Gl met CNMSE Christiane Laupie Koechlin Pro Anima ESF Anita Villers EDA INERIS Pr nom Nom Organisme C line Boudet Responsable ouverture et dialogue avec la soci t Fran ois Brion Ing nieur Unit cotoxicologie in vitro et in vivo Enrico Mombelli Ing nieur Unit mod les pour l cotoxicologie et la toxicologie Jean Marc Porcher Responsable Unit cotoxicologie in vitro et in vivo Eric Thybaud Responsable P le dangers et impact sur le vivant Ginette Vastel Directrice de la Communication Page 3 sur 12 Introduction L INERIS acteur de la toxicologie pr dictive travaille avec ses partenaires de2. Partie NEMO Le projet NEMO illustre l importance de comprendre les m canismes pour d velopper des outils afin de mieux les pr voir Francis Gl met s interroge sur le lien possible du projet NEMO avec les pathologies induites chez l homme par les perturbateurs endocriniens Fran ois Brion pr cise que NEMO a t conduit dans un contexte environnemental L outil n est d velopp que chez le poisson Francis Gl met s interroge sur la souffrance animale Fran ois Brion indique que chez le poisson z bre tous les stades de d veloppement avant 5 jours post f condation ne sont pas couverts par la Directive de 2010 ces embryons sont donc exclus de la r glementation sur l exp rimentation animale Jean Marc Porcher ajoute que la limite de 5 jours est fix e sur des bases de sensibilit en particulier sur l incapacit de l embryon s autoalimenter jusqu ce stade Il s agit d une m thode in vivo de r duction pas d une m thode in vitro de remplacement On obtient une r duction significative du nombre d animaux au regard de ce qui est aujourd hui r glement l OCDE Par ailleurs ce ne sont pas les effets toxiques qui sont recherch s mais les effets sub l taux les poissons ne meurent pas l issue de l exp rience Si le cerveau ne se d veloppe pas normalement rien n est observable Francis Gl met demande s il existe un effet dose sur une fonction pr cise Fran ois Brion pr cise qu on observ
3. 00 selon le mod le animal Eric Thybaud indique que si on compare uniquement l existant on retombe sur la toxicologie du XX si cle C est une difficult Pour beaucoup de types d effets l id e de remplacer int gralement une m thode par une autre n est pas ce jour atteignable ce sont des strat gies de tests int gr s qui seront mises en uvre Maryse Arditi ajoute que c est bien la question de l impact sur l ensemble d un syst me versus une partie isol e qui est au c ur des discussions Eric Thybaud confirme que les m thodes in vitro ne sont pas la vraie vie Pour les PE il peut y avoir fixation sur un r cepteur et aucun effet y compris n faste sur l individu et sa descendance En cotoxicologie il faut que l impact n faste se produise sur l ensemble d une population pas sur un seul individu Documents distribu s Le dossier de r f rence transmis par e mail avant la r union Les m thodes alternatives en exp rimentation animale concilier protection animale et am lioration de la pr diction INERIS R f rences D cembre 2013 Disponible sur le site internet de l INERIS www ineris fr Fiche ONG transmise par e mail avant la r union Les m thodes alternatives en exp rimentation animale concilier protection animale et am lioration de la pr diction INERIS R f rences 2013 disponible sur l espace ONG 2014 du site internet de l INERIS www ineris fr Pag
4. 012 Selective activation of zebrafish estrogen receptor subtypes by chemicals by using stable reporter gene assay developed in a zebrafish liver cell line Toxicological Sciences 125 2 439 49 Brion F Le Page Y Piccini B Cardoso O Tong SK Chung BC Kah O 2012 Screening estrogenic activities of chemicals or mixtures in vivo using transgenic cyp19a1b GFP zebrafish embryos PLoS One 7 5 e36069 A l horizon 2020 l Institut poursuivra ses travaux sur les approches in vitro et in silico principalement autour des m canismes d action des perturbateurs endocriniens mais aussi des passages transmembranaires et de la r gulation hormonale D j membre fondateur de FRANCOPA Plateforme fran aise d di e au d veloppement la validation et la diffusion de m thodes alternatives en exp rimentation animale d Antiopes Infrastructure de recherche en toxicologie pr dictive et partenaire d alliances pour la recherche il renforcera ses r seaux et partenariats r gionaux et nationaux autour d quipements structurants Dans cet esprit l Institut a propos dans le cadre de la Strat gie Nationale sur les Perturbateurs Endocriniens la mise en place d un partenariat public priv autour d une plateforme permettant la pr validation de m thodes et garantissant une bonne cr dibilit dans le dialogue entre parties prenantes Page 6 sur 12 Points cl s des pr sentations Premier Focus Evaluation de mod les Q SAR fin
5. ERIS Principe du test EASZY Collecting N 20 eggs per test condition amp Cleaning eggs Start of exposure lt 4 hours hpf Selection of fertilized eggs with normal development Solvent Positive control control Mass spawning in 100L aquaria C1 C2 C3 C4 C5 with 60 100 male female fish ratio from 1 1 to 2 1 Crystallizer 25 mlof water Incubator 27 1 C 14 hrs light photoperiod 96 hrs of exposure Image Analysis and data processing Fluorescence imaging In vivo m pour un d velo a triser le risque d veloppement durable Transfer of post hatched larvae in U Fw OUT i UE Page 8 sur 12 Discussion relative aux travaux pr sent s Partie Q SAR La mod lisation Q SAR se base sur la similarit entre les structures Maryse Arditi demande si la corr lation est tudi e sur les formules chimiques ou sur la fa on dont les mol cules sont repr sent es en 3D Enrico Mombelli pr cise qu il s agit d une approche au niveau de la structure mol culaire qui se focalise sur les propri t s physicochimiques qui modulent les effets toxiques Ces propri t s peuvent tre d crites par des descripteurs 2D ex nombre de doubles liaisons ou 3D ex volume mol culaire Francis Gl met s interroge sur le type d activit qui est pr dit Enrico Mombelli indique que l on peut pr dire toutes sortes
6. ainsi sur les mod les Q SAR Quantitative Structure Activity Relationship qui permettent de relier la structure d une mol cule son activit biologique Ils ont ainsi contribu en partenariat avec le Centre de traitement de l information scientifique la t INERIS R f rences Les m thodes alternatives en exp rimentation animale concilier protection animale et am lioration de la pr diction D cembre 2013 Page 4 sur 12 qualification d un syst me de mod les Q SAR le syst me Benigni Bossa pour l analyse du potentiel mutag ne et carcinog ne d une substance chimique Financements Programmes europ ens 6 E et 7 7 programmes cadre ANR et Post Grenelle En savoir plus Focus p 17 INERIS R f rences 2013 et r f rences d taill es ci apr s Pour en savoir plus Substance tailored testing strategies in toxicology An in silico methodology based on QSAR modeling of toxicological thresholds and Monte Carlo simulations of toxicological testing By Pery Alexandre R R Desmots S ts S Mombe REGULATORY TOXICOLOGY AND PHARMACOLOGY Volume 56 Issue 1 Pages 82 92 Published FEB 2010 Full Text View Abstract Evaluation of the OECD Q SAR Application Toolbox and Toxtree for predicting and profiling the carcinogenic potential of chemicals By Devillers J SAR AND QSAR IN ENVIRONMENTAL RESEARCH Volume 21 Issue 7 8 Pages 731 752 Article Number PI 930319812 Published 2010 Full Text View Abstrac
7. alit r glementaire Dans un premier temps la signification de l acronyme Q SAR et ce quoi servent ces mod les est rappel Signification de l acronyme Q SAR S Structure OSAR Sans ou avec A Activit quantification maitriser le risque pour un d veloppement durable A quoi sert un mod le QSAR TOXICITE STRUCTURE CHIMIQUE AUTREMENT DIT La mod lisation QSAR se base sur le principe selon lequel des structures Dinduisent des effets adverses similaires La difficult est de savoir comment d finir la similarit de mani re obtenir des pr dictions fiables Dans un second temps le processus d valuation est d taill et illustr dans le cas de l tude de la fiabilit de la transparence et de la pertinence du module Benigni Bossa int gr la bo te outils Q SAR de l OCDE et Toxtree qui sont facilement accessibles et utilisables dans un contexte r glementaire Ce module a t d velopp pour valuer le potentiel carcinog ne et mutag ne d une substance Il ressort que certains effets biologiquement complexes comme la carcinog n se ou la reprotoxicit resteront toujours difficile mod liser Les performances valu es sont inf rieures celles d clar es par le mode d emploi du module pour des outils Q SAR finalit r glementaire une validation ind pendante des d veloppeurs des mod les est une tape indispensable Enfin de mani re g n rale du fa
8. ces m thodes tout d abord avec la validation du concept par les chercheurs Mais face au besoin croissant en m thodes alternatives l INERIS va plus loin compte tenu du temps n cessaire la validation r glementaire et du besoin utiliser en confiance ces m thodes dans d autres contextes l Institut r fl chit la mise en place d un processus de pr validation afin de faciliter le d ploiement des m thodes issues de la recherche dans ce domaine Ce processus doit accompagner le passage de la R amp D la normalisation ou la validation r glementaire L INERIS est aujourd hui l un des deux laboratoires fran ais du r seau europ en des laboratoires pour la validation des m thodes alternatives coordonn par le Centre europ en pour la validation des m thodes alternatives ECVAM Le r sum des travaux Les m thodes alternatives en exp rimentation animale reposent principalement sur des m thodes de remplacement in vitro mod les cellulaires ou in silico mod les math matiques Il existe aussi des m thodes de r duction en particulier l optimisation des protocoles in vivo et les m thodes statistiques et des m thodes de raffinement comme l imagerie du petit animal in vivo De plus en plus les m thodes alternatives sont recommand es dans des approches int gratives combinant l ensemble des informations disponibles afin de n utiliser l animal qu en dernier recours Les experts de l Institut travaillent
9. d effets si les mod les peuvent tre calibr s sur un nombre suffisant de mol cules dont l activit biologique a t exp rimentalement caract ris e Anita Villers pr cise que les outils peuvent ne pas tre adapt s la question pos e dans ce cas le r sultat doit tre rejet L INERIS ajoute qu une pr diction Q SAR peut tre accept e si elle appartient au domaine d application d un mod le dont la validit scientifique a t valid e De plus l effet pr dit doit aussi avoir une pertinence r glementaire Maryse Arditi demande si la sensibilit d un mod le peut tre sup rieure 1 Enrico Mombelli pr cise que non car par d finition un mod le qui identifie correctement toutes les substances toxiques qui lui sont soumises a une sensibilit gale 1 Francis Gl met demande s il existe un seuil pour juger d une validation externe la meilleure possible Enrico Mombelli pr cise que du point de vue r glementaire aucun seuil n est donn Il y a uniquement des principes et des degr s de libert qui doivent tre appliqu s et interpr t s au cas par cas Eric Thybaud ajoute que lors des tests sur animaux il y a aussi de l incertitude Les pr dictions Q SAR ne peuvent pas tre caract ris es par une incertitude inf rieure celle qui est associ e au protocole exp rimental qu elles mod lisent Il faut faire attention aux modes d emploi et utiliser les mod les dans leur domaine d applicatio
10. e 11 sur 12 INERIS en bref Domaines d expertise de l INERIS RISQUES CHRONIQUES valuation de la toxicit et de l cotoxicit des substances chimiques Mod lisation et surveillance des atteintes l homme et l environnement g n r es par les pollutions les champs lectromagn tiques et dues aux installations et aux activit s humaines R duction de la pollution des milieux ambiants et sols pollu s RISQUES ACCIDENTELS valuation des risques incendie explosion rejets toxiques foudre li s aux installations industrielles aux proc d s aux produits ainsi qu aux infrastructures et syst mes de transports tunnels ports Ma trise des risques par les dispositions technologiques et organisationnelles Appui technique dans la mise en uvre des Plans de Pr vention des Risques Technologiques PPRT RISQUES DU SOL ET DU SOUS SOL valuation et pr vention des risques de mouvement de terrain li s aux anciennes exploitations mines ou carri res aux stockages souterrains ou certains sites naturels versants rocheux talus falaises Surveillance et auscultation des massifs rocheux ou des ouvrages valuation des risques li s aux eaux souterraines et aux manations gazeuses du sol S CURIT DES QUIPEMENTS ET DES PRODUITS Connaissance et classification des produits nerg tiques et autres produits dangereux Fiabilit des dispositifs technologiques de s curit valuation de la conformi
11. e un effet dose m me aux doses extr mement faibles Anita Villers demande si les r sultats obtenus chez le poisson z bre peuvent tre transpos s d autres esp ces Fran ois Brion indique que pour l instant la d marche focalise sur une esp ce mod le pour les esp ces aquatiques Eric Thybaud ajoute que r glementairement un perturbateur endocrinien ne l est pas uniquement chez l homme La perturbation endocrinienne a d abord t rep r e chez l animal poisson et oiseau Il est important de disposer de batteries d outils adapt s la faune sauvage Maryse Arditi s interroge sur l avanc e de la d finition d un perturbateur endocrinien au niveau europ en Jean Marc Porcher pr cise qu une d finition existe pour d finir un PE du point de vue biologique Mais le probl me est de la faire rentrer dans les r glementations Dans tous les cas on veut interdire les PE yc avec l autorisation dans REACH sur la base du danger Eric Thybaud pr cise que la commission europ enne labore une feuille de route pour conduire une tude d impact qui permettrait d estimer l impact conomique de la prise en compte de telle ou telle d finition Francis Gl met s interroge sur la prise en compte des PE aux US Jean Marc Porcher pr cise que pour les tests la validation se fait au niveau international OCDE Mais les am ricains auront leur propre d finition Les japonais n en tiennent pas compte Page 10 sur 12 Anita Vill
12. ers s interroge sur la fa on dont les interdictions s appliquent sur les substances d j produites et mises sur le march Eric Thybaud indique que la production est interdite une certaine ch ance et que les produits ne sont pas retir s du march du jour au lendemain les stocks sont utilis s y compris dans l attente de produits de substitution Francis Gl met s tonne que l interdiction du BPA n existe qu en France Eric Thybaud rappelle que les r glementations en mati re de substances chimiques sont europ ennes et que les PE n ont pas de d finition r glementaire l gale Fran ois Brion indique par ailleurs que la strat gie de tests pour reconnaitre les perturbations endocriniennes reste construire Maryse Arditi s interroge sur caract re PE universel pour toutes les esp ces Eric Thybaud prend l exemple des inhibiteurs de mue qui sont des PE chez les insectes mais pas chez les oiseaux Cependant Jean Marc Porcher ajoute que VUE pourrait consid rer une substance comme PE uniquement lorsqu elle est perturbatrice pour toutes les esp ces C est un risque Lors de la pr sentation par Eric Thybaud du processus g n ral de validation d une m thode alternative en exp rimentation animale Maryse Arditi s interroge sur la base de la validation car on sait que m me l exp rimentation animale a elle aussi des limites et des incertitudes elle prend l exemple des dioxines dont la dangerosit varie d un facteur 10
13. it de probl mes relatifs la programmation informatique des mod les Page 7 sur 12 Q SAR la Toolbox de l OCDE et Toxtree ne donnent pas toujours le m me r sultat lors de l application d un m me mod le Second Focus Le projet NEMO de nouveaux mod les pour les perturbateurs endocriniens Le projet NEMO avait pour objectif de d velopper de nouveaux mod les bas s sur les m canismes d action des perturbateurs endocriniens chez le poisson z bre Danio rerio un mod le in vitro en lign es cellulaires et un mod le embryonnaire Ces d veloppements de nouveaux essais sont adapt s au criblage haut et moyen d bit Ils r pondent aux exigences des 3R Ils permettent chez une esp ce unique une extrapolation des donn es vitro vivo plus ais e Le bio essai in vivo chez les embryons de poisson z bre a donn lieu la mise au point d un test EASZY Detection of Endocrine Active Substance acting through estrogen receptors using transgenic cyp19a1b GFP Zebrafish EmbrYos Le test EASZY permet de quantifier l activit oestrog nique des substances chez les embryons vivants Le principe du test est d taill ci apr s Il repr sente une alternative aux tests d oestrog nicit chez les poissons adultes Le test a t accept dans le programme de travail du groupe en charge de d velopper les m thodes cotoxicologiques pour les perturbateurs endocriniens de l OCDE Le projet de validation international est port par l IN
14. n Les Q SAR ne sont pas des outils presse bouton Maryse Arditi demande ce sur quoi la mutag n se est v rifi e dans le syst me Benigni Bossa Enrico Mombelli pr cise que la validation externe v rifi e est r alis e sur des mol cules qui n ont pas t utilis es lors de la d rivation du mod le Pour la mutag n se les Q SAR qui pr disent la g notoxicit d Ames sont caract ris s par une fiabilit comparable celle de l exp rimental Maryse Arditi s interroge sur l utilit du QSAR pour la pr diction du Kow coefficient de partage entre l octanol et l eau L INERIS r pond que ce coefficient permet d estimer la biodisponibilit et donc la capacit d une substance traverser des barri res ce qui est un facteur important en termes de pr diction de la toxicit Francis Gl met s interroge sur l ind pendance de la validation Eric Thybaud pr cis que celui qui a d velopp le mod le n est pas celui qui l value Maryse Arditi comprend que les Q SAR sont in fine constitu s d une infinit de mod les tr s basiques Eric Thybaud pr cise que les relations ne sont pas toujours lin aires mais il ne s agit en Page 9 sur 12 effet de rien d autre que de la mise en relation l aide d une une quation de la physicochimie avec la biologie activit par activit Plusieurs m thodes sont utilis es de longue date Les travaux pionniers de Corwin Hansch datent de la fin des ann es 1960
15. puis plusieurs ann es sur les m thodes alternatives en exp rimentation animale Le recours ces m thodes exigence thique est aussi une n cessit pratique dans un contexte r glementaire qui les pr conise et au del dans un besoin de recherche socialement responsable y compris en accompagnement l innovation C est pourquoi dans le cadre de sa strat gie d ouverture la soci t l Institut a engag en parall le des actions visant renforcer son interaction avec les relais d opinion sur des sujets qui repr sentent des enjeux soci taux INERIS R f rences fait partie des outils utilis s pour assurer ce dialogue Bien que l exp rimentation animale occupe encore aujourd hui une place centrale pour valuer la toxicit des substances les tudes toxicologiques ont n anmoins tendance avec la double volution du corpus r glementaire bien tre animal substances chimiques laisser une plus large place aux m thodes alternatives L INERIS d veloppe ou value des m thodes alternatives en vue de la mise en uvre de strat gies de tests int gr s permettant de remplacer r duire ou raffiner selon les principes exprim s par la r gle des 3R le recours l exp rimentation animale principalement dans le domaine de l valuation de la s curit des produits chimiques Si le d veloppement de l co toxicologie pr dictive est une priorit l Institut joue aussi un r le dans la reconnaissance de
16. t Evaluation of the OECD QSAR Application Toolbox and Toxtree for estimating the mutagenicity of chemicals Part 1 Aromatic amines By Devillers J SAR AND QSAR IN ENVIRONMENTAL RESEARCH Volume 2 930319458 Published 2010 Full Text View Abstract Evaluation of the OECD QSAR Application Toolbox and Toxtree for estimating the mutagenicity of chemicals Part 2 unsaturated aliphatic aldehydes By Devillers J SAR AND QSAR IN ENVIRONMENTAL RESEARCH Volume 2 930318891 Published 2010 Full Text View Abstract Par ailleurs l INERIS a d velopp en partenariat avec l Institut national de la sant et de la recherche m dicale Inserm et soumis la validation r glementaire de l Organisation de coop ration et de d veloppement conomiques OCDE une m thode de r duction raffinement pour l valuation du potentiel perturbateur endocrinien PE des substances chimiques le test EAZSY Le projet NEMO fait la d monstration du passage de la R amp D un outil op rationnel en vue de sa validation r glementaire Financements Plan national de recherche sur les perturbateurs endocriniens Agence Nationale de la recherche ANR et Post Grenelle avenant au contrat d objectifs Etat INERIS 2009 En savoir plus Focus p 15 INERIS R f rences 2013 et r f rences d taill es ci apr s Page 5 sur 12 Pour en savoir plus Cosnefroy A Brion F Maillot Mar chal E Porcher JM Pakdel F Balaguer P A t A ssa S 2
17. t r glementaire et normative des syst mes mat riels et produits dont les produits explosifs et pyrotechniques CONSEIL EN MANAGEMENT DES RISQUES Conseil et accompagnement dans la mise en place de syst mes de management Hygi ne Sant S curit Environnement HSSE Aide l int gration des syst mes de management QHSE D veloppement d outils de diagnostic et analyse des causes humaines et organisationnelles apr s un accident Suivi et diagnostic r glementaires Portail INERIS www ineris fr Contacts INERIS Ginette Vastel Directrice de la communication ginette vastel ineris fr 03 44 55 66 08 C line Boudet Responsable ouverture et dialogue avec la soci t celine boudet ineris fr 03 44 55 65 95 Page 12 sur 12
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