Un intestin artificiel qui imite celui humain : l'innovation italienne qui vise à réduire les expérimentations animales

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Comment fonctionne le nouveau bioréacteur

Notre objectif était de surmonter les limites des modèles disponibles aujourd'hui, qui ne reproduisent que partiellement l'environnement intestinal – explique le professeur Giovanni Vozzi – Nous avons démontré que le mouvement mécanique de l'intestin n'est pas un simple détail physiologique, mais un facteur essentiel pour guider le développement d'un tissu plus réaliste. Disposer de modèles imitant fidèlement le comportement de l’intestin humain permet d’étudier plus précisément les maladies, d’évaluer l’efficacité de nouveaux médicaments et de réduire progressivement le recours aux expérimentations animales.

Le dispositif développé par des chercheurs de l'Université de Pise, en collaboration avec le Brigham and Women's Hospital et la Harvard Medical School, est un bioréacteur conçu pour recréer en laboratoire des conditions beaucoup plus similaires à celles du véritable intestin humain.

Contrairement aux cultures cellulaires statiques traditionnelles, le système soumet les cellules à des contraintes mécaniques rythmiques qui imitent le péristaltisme, c'est-à-dire les contractions qui permettent à l'intestin de déplacer son contenu. Ce stimulus n’est pas secondaire : les chercheurs ont observé qu’il favorise l’organisation spontanée des cellules en structures tridimensionnelles semblables à des villosités intestinales, rendant les tissus plus réalistes.

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Le système parvient également à maintenir les cellules viables pendant au moins 28 jours, possède une architecture modulaire et des coûts de construction relativement faibles. En perspective, il pourrait être connecté à d’autres modèles biologiques, comme celui du microbiote intestinal, pour reconstruire des systèmes plus complexes capables de simuler les interactions entre l’intestin, le cœur et le cerveau.

Les implications pour une science plus éthique

L’aspect le plus pertinent sur le plan éthique est la possibilité d’utiliser des modèles humains plus avancés au lieu d’animaux dans une partie des expériences. Aujourd’hui, de nombreuses études sur les maladies, la toxicité et les nouveaux médicaments utilisent encore des modèles animaux car de simples cultures cellulaires ne peuvent pas reproduire la complexité d’un organe vivant. Un bioréacteur capable de mieux imiter la physiologie de l'intestin peut au contraire offrir des données plus directement référençables à l'homme et permettre de réaliser certains tests sans utiliser d'animaux, ou de réduire le nombre d'animaux dans les phases ultérieures de la recherche.

Cette perspective s'inscrit dans le principe de « 3R » : Remplacement, c'est-à-dire remplacer les animaux lorsque des méthodes alternatives fiables existent ; Réductionréduire leur nombre ; Et Raffinement, limiter les douleurs et les souffrances lorsque leur usage reste nécessaire. Il ne s’agit donc pas d’éliminer immédiatement toute forme d’expérimentation animale, mais de rendre progressivement disponibles des outils permettant à la recherche de moins dépendre des animaux et, en même temps, de travailler sur des modèles plus proches de la biologie humaine.

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