Alternatives à l’expérimentation animale

Un test basé sur le sang total humain pour détecter la
présence de substances pyrogènes

Les pyrogènes sont des substances d'origine microbienne qui provoquent de la fièvre. Ils proviennent de bactéries, virus ou champignons vivants ou morts et peuvent donc même se retrouver dans un environnement stérile. Une contamination de solutions ou de matériel parentéraux(1) par de telles substances peut provoquer chez le patient des réactions inflammatoires  se traduisant par une augmentation de la température corporelle, des réactions plus graves (choc, coagulation intravasculaire disséminée, insuffisance d'un organe), voire entraîner la mort dans les cas extrêmes. Pour cette raison, les fabricants de solutions et de matériel parentéraux ont l'obligation d’effectuer des contrôles avant de libérer un lot.

Une méthode appelée le test pyrogène a été développée vers 1940 et est toujours appliquée à l’heure actuelle. La procédure consiste à injecter à un lapin la substance à tester et à mesurer l'évolution de sa température corporelle. Outre le fait qu'elle nécessite un grand nombre d'animaux, cette méthode souffre de plusieurs faiblesses qui influent négativement sur la qualité des résultats obtenus.

La contention rigide du lapin et la procédure d'injection peuvent provoquer une hyperthermie (augmentation de la température corporelle) due au stress et induire ainsi des résultats faux positifs. A l'inverse, l'immobilisation et le manque de mouvement peuvent causer une hypothermie (baisse de la température corporelle) et être à l’origine de résultats faux négatifs.

Un deuxième test mis au point en 1964 et appelé test au Lysat d’Amoebocytes de Limule (LAL) est utilisé pour l’analyse des pyrogènes. Il est basé sur l'utilisation de l'hémolymphe(2) du limule (Limulus polyphemus), également appelé crabe fer à cheval. Afin d'extraire l'hémolymphe nécessaire pour cette méthode, des crabes sont prélevés sur les plages, leur hémolymphe est ponctionnée, puis les animaux sont rejetés à la mer. Dix à vingt pour cent ne survivent pas à la procédure. En outre, le test LAL ne permet de détecter qu’une certaine catégorie de pyrogènes et son domaine d'application est donc passablement restreint.

Selon les estimations 500’000 lapins étaient utilisés chaque année avant la validation des tests cellulaires par l’ECVAM et l’ICCVAM.

Afin de développer un système qui donne des résultats fiables, qui soit utilisable pour n'importe quel type de matériel à tester (liquides : vaccins, protéines injectables, fluides de dialyse ; matériel médical : poches à sang, aiguilles d'injection, gants chirurgicaux ; air...) et qui permette de remplacer les tests pyrogène et LAL, des chercheurs ont mis au point une procédure basée sur l'utilisation de sang total humain et sa mise en contact avec la substance à contrôler. Si des pyrogènes sont présents, les monocytes(3) du sang produisent des composés appelés cytokines(4) qui peuvent être dosées, ce qui permet de déterminer la quantité de pyrogènes présents dans la substance testée. Grâce à cette méthode, les pyrogènes peuvent être détectés de manière bien plus fiable et reproductible qu’avec les tests utilisant des animaux. Elle a été validée par le centre européen de validation des méthodes alternatives (ECVAM) en 2006 et par son pendant américain, l’ICCVAM, en 2008. La Pharmacopée européenne(5) l’a acceptée en mars 2009 et la Food and Drug Administration (FDA) en avril 2009. Elle est donc parfaitement apte à remplacer totalement le test pyrogène sur les lapins et le test LAL.

Christel Forré

Article tiré du numéro 26, 4/2009, p. 265-277, de la revue ALTEX

(1) Parentéral : Qui est introduit dans l'organisme par une voie autre que le tube digestif. Ce peut être la voie intraveineuse, intramusculaire ou sous-cutanée.
(2) Hémolymphe : Equivalent du sang chez les arthropodes (insectes, araignées, crustacés...).
(3) Monocyte : Variété de globule blanc de grande dimension, destiné à devenir un macrophage dont le but est de capter et de digérer les éléments étrangers à l'organisme.
(4) Cytokine : Substance élaborée par certaines cellules du système immunitaire et agissant sur d’autres cellules du même système pour en réguler l’activité et la fonction.
(5) Pharmacopée : Recueil officiel national des médicaments donnant leur mode de préparation, leur composition et leur action. La Pharmacopée européenne est une institution du Conseil de l’Europe ayant pour objectif d’harmoniser les législations nationales relatives à la fabrication, à la circulation et à la distribution des médicaments en Europe.