L’expérimentation animale est-elle encore utile en sciences biomédicales ?

L’expérimentation animale en recherche a une importance reconnue par l’ensemble des universités, académies, institutions et associations scientifiques (par exemple en France [1]). Elle est également considérée comme [1]). Elle est également considérée comme essentielle par 90 % des chercheurs du domaine biomédical interrogés par la revue Nature [2]. Elle fait par ailleurs l’objet d’une attention éthique croissante, comme en témoigne la charte de transparence initiée en 2021 par le Ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation et signée par quelques dizaines d’organismes de recherche et d’institutions scientifiques.

Historiquement, son rôle dans l’acquisition de nouvelles connaissances scientifiques est évident. On lui doit de nombreuses innovations médicales majeures, comme les vaccins, les antibiotiques, les greffes, les traitements contre le diabète, l’asthme, le cancer, les maladies auto-immunes et les maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson, ainsi que la contraception et les techniques de fécondation in vitro [3]. Sur les 229 lauréats du prix Nobel de physiologie ou de médecine, 192 ont utilisé des modèles animaux dans leurs recherches [4].
On observe cependant une érosion de l’acceptation de l’expérimentation animale par le public. D’après des sondages Ipsos réalisés en France, en 2015, 49 % des adultes se déclaraient opposés au principe de l’utilisation des animaux à des fins scientifiques, mais en 2023 ils étaient passés à 64 % [5]. Notons cependant qu’en 2023 ils étaient toujours 70 % à considérer que l’expérimentation animale continuait malgré tout à être nécessaire.
L’expérimentation animale est présentée par ceux qui souhaitent la faire interdire comme immorale et cruelle, mais surtout comme scientifiquement infondée et source d’une « mauvaise science » qui impacterait la santé publique. Qu’en est-il réellement ?

Une présentation trompeuse de l’expérimentation animale

L’expérimentation animale est parfois décrite en utilisant le terme de « vivisection », faussement présenté comme synonyme d’expérimentation animale, et en l’associant à des expériences très douloureuses sur des animaux de compagnie, chiens et chats, ou des primates [6].
Commençons par préciser que la vivisection, le fait de couper un animal vivant, est une pratique rare en expérimentation animale moderne et qui s’effectue nécessairement sous anesthésie. L’expérimentation animale désigne tout usage fait d’un animal en recherche, ce qui inclut les expériences de tests comportementaux non invasifs et les observations d’imagerie suite à un traitement non toxique.
Légalement, on distingue quatre niveaux de gravité pour les expériences en fonction du degré de gravité « déterminé en fonction de l’intensité de la douleur, de la souffrance, de l’angoisse ou du dommage durable qu’un animal donné risque de subir au cours de la procédure expérimentale » [7] :

1. sans réveil – réalisée intégralement sous anesthésie générale, au terme desquelles l’animal ne reprend pas conscience (euthanasié avant le réveil) ;
2. léger – souffrance ou angoisse légère de courte durée, sans incidence significative sur le bien-être ou l’état général ;
3. modéré –souffrance ou angoisse modérée de courte durée ou légère de longue durée, susceptibles d’avoir une incidence modérée sur le bien-être ou l’état général ;
4. sévère – souffrance ou angoisse intense ou modérée de longue durée, susceptibles d’avoir une incidence grave sur le bien-être ou l’état général.
   
   

   

   En 2022, à l’échelle de l’Union européenne, un peu plus de huit millions d’animaux ont été utilisés à des fins expérimentales : 48 % de souris, 8 % de rats, 30 % de poissons, … Les chiens ne représentaient que 0,1 % (8 709), les singes 0,1 % (5 724) et les chats 0,02 % (1 409). Les niveaux de gravité léger 44,7 % des cas, le niveau modéré 44,5 %, le niveau sévère 9,3 % et le niveau sans-réveil 3,6 % [8].
   En 2023 en France, 9,3 % des expériences sur animaux impliquait un niveau de gravité sévère et 73 % de ces expériences concernaient des souris. Les primates, chats et chiens ne représentaient que 0,25 % des animaux utilisés en expérimentation animale et plus de 95 % des expériences réalisées sur ces animaux étaient d’un niveau de gravité léger ou modéré [9].
   Ainsi, présenter l’expérimentation animale comme de la vivisection et faire des animaux de compagnie et des primates les principales victimes de cette pratique n’est pas conforme à la réalité des faits.

La législation européenne encadre strictement l’expérimentation animale

En Europe, les animaux sont exploités à diverses fins : alimentation, loisirs ou agrément (comme la chasse, la pêche, l’équitation), compagnie affective ou encore recherche scientifique via l’expérimentation animale. Si deux millions d’animaux sont utilisés en expérimentation animale, en grande majorité des souris [9], plus d’un milliard d’animaux, en majorité des poulets, sont abattus dans les abattoirs en France, soit plus de trois millions par jours [10]. Près de 50 000 chiens sont abandonnés chaque année [11], dont plus de 20 000 qui subissent une euthanasie de convenance dans les refuges [12]. Par ailleurs, l’expérimentation animale est le seul usage d’animaux qui requiert une autorisation au cas par cas, fondée sur une évaluation éthique préalable.
Depuis 2010, une directive européenne sur la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques encadre l’expérimentation animale en Europe [13]. Cette directive définit les conditions dans lesquelles les animaux sont produits, élevés, hébergés, manipulés et éventuellement euthanasiés. Elle spécifie que tout projet scientifique impliquant des animaux doit être évalué préalablement par un comité d’éthique composé d’experts indépendants. Le comité d’éthique doit s’assurer que le projet répond aux principes des « 3R » [14] :

• Remplacer : obligation d’utiliser des méthodes alternatives (cultures cellulaires, modèles mathématiques, etc.) quand c’est possible et de justifier quand c’est impossible.
• Réduire : employer le nombre d’animaux approprié pour répondre à la question scientifique posée de manière statistiquement valide.
• Raffiner : améliorer les conditions expérimentales quand c’est possible afin de réduire la douleur et le stress.

En outre, cette directive stipule qu’« il y a lieu de n’autoriser l’utilisation des grands singes, en tant qu’espèces les plus proches des êtres humains, avec les aptitudes sociales et comportementales les plus avancées, qu’aux fins des recherches visant à la préservation de ces espèces, et lorsque des actions concernant une affection potentiellement mortelle ou invalidante frappant l’homme s’imposent, et qu’aucune autre espèce ni méthode alternative ne suffirait pour répondre aux besoins de la procédure ».
Le principe fondateur de la directive repose sur une morale de type utilitariste (c’est-à-dire qui juge la valeur des actions selon leurs conséquences). Il vise à maximiser le bien-être global (ou minimiser la souffrance) pour tous les êtres sensibles. Ainsi, les bénéfices escomptés de l’expérimentation animale pour la santé humaine, animale ou pour l’environnement doivent justifier les souffrances potentielles infligées aux animaux d’expérience. C’est ce qui explique notamment que l’expérimentation animale pour les produits cosmétiques soit totalement interdite en Europe depuis 2013, alors que 80 % des pays dans le monde la pratiquent encore [15]. Par ailleurs, l’Europe soutient activement le développement des méthodes alternatives tels que les tests sur des cultures cellulaires (in vitro) ou effectués par simulation informatique (in silico) [16].

Des arguments infondés

Certaines associations de défense des animaux militant contre l’expérimentation animale se présentent comme des associations d’experts scientifiques et prétendent démontrer que l’expérimentation animale est une pratique scientifiquement injustifiable. Nous la discutons ici sur la base des propos de l’association Antidote Europe – Association pour une science responsable. Cette association n’est pas la plus représentative ou la plus importante de celles demandant l’interdiction de l’expérimentation animale, mais elle se présente comme opposée à l’expérimentation pour « des raisons strictement scientifiques » et ses arguments, rassemblés dans un texte intitulé « Dix mensonges sur l’expérimentation animale », sont ceux que l’on retrouve très souvent quand la science est invoquée dans le débat [17]. Plusieurs postulats de base peuvent être retenus.

Postulat 1 : l’expérimentation animale n’aurait rien apporté à la science

« L’expérimentation animale est une méthode ancienne et qui a fait ses preuves [sont] deux affirmations […] souvent présentées ensemble comme si la seconde devait découler de la première. Or, s’il est vrai que l’expérimentation animale est une méthode ancienne, on ne peut pas en conclure qu’elle ait fait ses preuves ni qu’elle fournisse des connaissances forcément valables […] Beaucoup de découvertes que les défenseurs de l’expérimentation animale attribuent à leur pratique sont, surtout, le fruit du hasard : on a trouvé quelque chose que l’on ne cherchait pas, au cours d’expériences conçues dans un tout autre but. Un grand nombre de ces découvertes auraient pu se faire autrement. »
Il serait ainsi faux de prétendre que l’expérimentation animale aurait fait la preuve de son utilité en science, tant pour améliorer la santé humaine que pour produire de nouvelles connaissances. Cette affirmation nie l’histoire de la science. Comme nous l’avons illustré plus haut, un très grand nombre de découvertes majeures en physiologie, avec des impacts majeurs en santé publique dérivent bien directement de l’expérimentation animale [3]. Et les grandes institutions scientifiques, c’est-à-dire liées à des universités, des académies ou des institutions étatiques, reconnaissent son rôle dans la production de nouvelles connaissances en sciences du vivant (voir l’encadré sur la charte de transparence).

Postulat 2 : l’animal ne pourrait servir de modèle à la compréhension de l’humain

« Au XXI^e siècle, il faut admettre enfin que cet intérêt est nul : l’expérimentation animale ne pourrait apporter des connaissances utiles pour la santé humaine que si elle mettait en lumière des mécanismes biologiques communs aux Hommes et aux animaux. Il existe bien de tels mécanismes. Le problème, c’est qu’on ne peut savoir s’ils sont communs qu’après les avoir observés sur les animaux et sur l’Homme. Les études faites sur les animaux (essai d’un médicament, par exemple) ne permettent pas de prédire la réaction humaine […]. Il est pris pour acquis que les résultats obtenus sur des animaux pourront être transposés à l’être humain alors que ceci fait précisément l’objet d’une controverse scientifique. »
Il s’agit de la principale explication invoquée pour justifier l’absence d’intérêt scientifique de l’expérimentation animale. L’animal serait trop différent de l’humain pour fournir des informations pertinentes sur celui-ci. En 2011, Antidote Europe a fait une campagne avec le slogan « nous ne sommes pas des rats de 70 kg » [18]. Un slogan emprunté au toxicologue Thomas Hartung [19]. Les scientifiques reconnaissent que les limitations de l’expérimentation animale sont évidentes lorsqu’il s’agit de prédire précisément la toxicité d’une molécule [20] ou l’effet d’un traitement [21] chez l’humain. C’est notamment ce constat qui motive le développement de méthodes alternatives à l’expérimentation animale. Toutefois, le modèle animal présente une très haute valeur explicative en recherche fondamentale [22], ce qui est passé sous silence par Antidote Europe. Or, la recherche fondamentale représente en France 31 % des cas d’utilisations d’animaux, alors que les essais de qualité et d’innocuité de médicaments ou d’aliments n’en représentent que 22 %. Les autres usages sont : la maintenance de colonies d’animaux génétiquement altérés (24 %), la recherches appliquées ou translationnelles (19 %), la recherche à des fins de conservation des espèces (2,3 %), l’enseignement et la formation (1,7 %) [9].
L’importance de l’expérimentation animale en recherche fondamentale s’explique aisément par le fait que les mécanismes fondamentaux du vivant (division cellulaire, métabolisme, etc.) sont hautement conservés d’une espèce à l’autre. Ainsi, les études de Gregor Mendel sur les petits pois [23] et celles de Thomas Hunt Morgan sur la mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster) [24] ont permis d’établir les premières lois de l’hérédité et, bien plus tard, d’identifier le support de l’information génétique pour l’ensemble des organismes eucaryotes (dont les cellules possèdent un noyau renfermant leur ADN) dont fait partie l’espèce humaine. Ceci a, par exemple, ouvert la voie à l’identification des maladies génétiques chez l’humain. Les modèles animaux présentent également une valeur explicative pour de nombreuses maladies humaines [25]. Car avant de développer et tester un traitement, il faut souvent comprendre la maladie. Si l’insuline a été testée chez l’humain pour traiter le diabète [26], c’est bien parce qu’il avait été compris chez l’animal que le pancréas produisait l’insuline qui régule la concentration de sucre dans le sang.
Enfin, il faut aussi souligner que dans le cadre des approches One Health [27] (une seule santé) et Planetary Health [28] (santé planétaire), qui constituent le socle conceptuel de la santé publique moderne, la santé humaine est vue comme étroitement liée à la santé animale et à l’état des écosystèmes. Or, l’expérimentation animale ne vise pas qu’à développer des traitements en médecine humaine. Elle est également indispensable en médecine vétérinaire [29], dans la compréhension de nombreuses pathologies chez l’animal ainsi que dans le développement de stratégie de prévention et de traitement de celles-ci. Elle est également importante pour l’environnement, par exemple pour identifier l’impact de certains polluants sur les écosystèmes, comme sur les poissons et les amphibiens [30]. Dans le cadre de ces études, l’animal n’est pas un « modèle de l’humain ». Il est bien le sujet légitime de l’étude et la critique de l’usage d’un modèle animal perd tout sens.

Postulat 3 : les méthodes alternatives seraient suffisamment pertinentes pour remplacer l’animal

« D’un côté, nous avons de prétendus “modèles animaux” qui permettent d’étudier l’organisme entier mais ne fournissent pas des résultats fiables pour l’être humain. D’un autre côté, nous avons des méthodes d’exploration du corps humain, de ses tissus et organes, ainsi que des méthodes d’expérimentation sur des cellules humaines isolées, qui fournissent des résultats qui peuvent ne pas refléter les réactions de l’organisme entier mais dont les résultats sont fiables et pertinents pour l’espèce humaine. C’est, bien sûr, cette approche qui doit prévaloir ».
Ainsi, les méthodes alternatives, c’est-à-dire les approches in vitro et in silico (simulations informatiques), seraient toujours plus efficaces que l’expérimentation animale. Une fois de plus, cet avis est en rupture totale avec le consensus scientifique qui souligne l’importance des modèles animaux en sciences biomédicales [31] et le fait que c’est la combinaison des approches in vivo, in vitro et in silico qui permet de progresser, et non leur mise en compétition [32].
Une des limites bien connues de l’approche réductionniste qui caractérise les études in vitro et in silico est qu’elle ne permet pas de rendre compte de certains phénomènes dits « phénomènes émergents », expression désignant les comportements qui apparaissent à partir d’un certain niveau de complexité biologique (i.e. un organisme ou un groupe d’organismes) et sont absents à un niveau inférieur (i.e. la cellule). Le développement d’une mémoire immunitaire suite à une infection ou une vaccination ne peut être étudié que sur des organismes vivants. Par exemple, le vaccin contre la maladie du charbon (due à une bactérie, Bacillus anthracis) , qui ne peut être testé en étude clinique chez l’humain en raison de la haute mortalité induite par la bactérie, a été validé par la Food and Drug Administration (FDA) américaine sur base d’études chez l’animal. Il a démontré son efficacité protectrice à la fois chez les lapins, les macaques cynomolgus et les macaques rhésus [33]. De même, aucune méthode alternative ne permet, par exemple, d’analyser l’impact d’un stress psychologique ou d’une modification de la composition de la flore microbienne sur le développement et le comportement d’un organisme.
Par ailleurs, certains animaux offrent également des caractéristiques physiologiques permettant des approches qui ne sont pas envisageables chez l’humain. Par exemple, une transparence des tissus facilitant l’observation directe des processus internes, comme chez la larve du poisson Zèbre [34], ou un temps de génération très court permettant d’analyser dans un délai raisonnable l’impact transgénérationnel d’un traitement ou encore la possibilité de réaliser facilement des manipulations génétiques afin de rendre certains processus vitaux mesurables en temps réel chez l’animal, comme certaines souris dont l’expression d’un gène a été couplée à l’émission d’un signal bioluminescent [35] ou fluorescent [36].

Postulat n°4 : seul un médicament sur dix testé chez les animaux sera validé chez les humains, ce serait la preuve de l’inutilité des expérimentations animales

«  La loi exige que tout candidat médicament soit testé sur au moins deux espèces de mammifères. Pourtant, sur 10 candidats médicaments qui ont été testés avec succès sur des animaux, un seul sera finalement approuvé pour usage humain. Dans 90 % des cas, donc, une toxicité trop forte ou une absence d’efficacité pour l’être humain ne sont pas observées sur les animaux cobayes.  »
Cet argument est fréquemment invoqué par les opposants à l’expérimentation animale. Et c’est un fait que 90 % des médicaments développés lors des études précliniques sur animaux échouent à démontrer leur efficacité lors des essais cliniques chez l’humain [37]. Cependant, les médicaments testés chez l’animal sont en général préalablement testés in vitro et/ou in silico. Ainsi l’absence d’efficacité d’un médicament chez l’humain ne peut être imputable uniquement à l’usage de modèles animaux. En effet, comme le soulignait Allen Roses [38], vice-président de la génétique chez GlaxoSmithKline, dans la revue Nature en 2000 : « La grande majorité des médicaments – plus de 90 % – ne fonctionnent que chez 30 ou 50 % des gens ». Chaque individu présente des singularités génétiques, des variations dans la composition de sa flore microbienne ainsi que dans ses comportements (alimentation, hygiène, etc.) et son environnement (pollution, infections, etc.). Ces différences entre les individus en conditions naturelles affectent l’efficacité des médicaments et expliquent sans doute qu’une large partie des résultats validés dans des modèles animaux, qui présentent une diversité réduite car ils impliquent des animaux génétiquement homogènes dans un environnement contrôlé, ne sont pas confirmés lors des essais cliniques qui sont réalisés sur des populations humaines très diversifiées.

Vers une interdiction de l’expérimentation animale ?

Les « arguments scientifiques contre l’expérimentation animale » servent de base à de nombreuses campagnes de communication visant à faire interdire l’expérimentation animale.
Ces arguments sont parfois repris et légitimés par la grande presse. Par exemple, deux membres du Comité scientifique Pro Anima ont eu droit en 2024 à une tribune intitulée « L’expérimentation animale soulève des questions éthiques et scientifiques » dans le journal Le Monde [39]. Ils y ont présenté la polémique sur l’expérimentation animale comme étant « une question scientifique de santé publique ». Sur la base des limites de l’expérimentation animale et de l’existence de méthodes alternatives, ils ont plaidé pour une sortie progressive des expérimentations sur les animaux. Le grand public est malheureusement confronté à ce type d’article sans la moindre contextualisation de la part des journalistes.
Au vu des sondages montrant l’augmentation des opinions en faveur de l’abolition de l’expérimentation animale, cette désinformation a un impact indéniable sur le public. Les campagnes de communication s’accompagnent d’un important lobbying auprès des politiques et ceux-ci n’y sont pas insensibles. Ainsi en 2021, le Parlement européen a proposé d’interdire l’expérimentation animale [40] et, en 2024, le député Aymeric Caron a tenté d’introduire à l’Assemblée nationale une taxation de l’expérimentation animale [41]. Si ces tentatives d’interdiction ou de taxation devaient se concrétiser un jour, elles entraveraient sérieusement la recherche en médecine humaine et animale avec de graves conséquences en santé publique et environnementale.
Pourtant, l’information du public peut aider celui-ci à mieux comprendre les enjeux et à accepter le recours à l’expérimentation animale. C’est ce qu’a fait le gouvernement Suisse lorsqu’il a été confronté en 2019 à l’initiative populaire intitulée « Oui à l’interdiction de l’expérimentation animale et humaine ». Le Conseil fédéral a largement communiqué sur le sujet et affirmé que la Suisse ne profiterait plus de certains traitements médicaux si elle décidait d’abolir l’expérimentation animale [42]. L’initiative soumise à référendum a été rejetée à 79,1 % avec une participation de 44,2 %, ce qui démontre bien que les citoyens peuvent massivement soutenir l’expérimentation animale quand sont correctement informés de sa valeur scientifique et de ses enjeux [43].
Il est donc important de faire l’effort d’informer correctement les citoyens à propos de la réalité de l’expérimentation animale, en insistant sur son encadrement strict ainsi que son utilité sociétale.