L’IA pourrait-elle mettre fin aux tests sur les animaux ?

Des amoureux des animaux aux techniciens de laboratoire, personne n’aime soumettre les animaux à des tests scientifiques.

Il s’agit plutôt de garantir que les médicaments et autres substances sont sans danger pour une éventuelle utilisation humaine.

Les chercheurs recherchent depuis longtemps des alternatives non animales. Les systèmes d’intelligence artificielle (IA) accélèrent désormais ces travaux.

Une application de l’IA dans ce domaine est simple, mais elle s’avère efficace : l’utiliser pour parcourir tous les résultats d’expérimentation animale existants et disponibles dans le monde afin d’éviter de devoir recourir à de nouveaux tests inutiles.

Ceci est utile car il peut être difficile pour les scientifiques de parcourir des décennies de données pour trouver et analyser exactement ce qu’ils recherchent, explique Joseph Manuppello, analyste de recherche principal au Physicians Committee of Responsible Medicine, une organisation américaine à but non lucratif.

«Je suis très enthousiasmé par l’application de modèles d’IA comme ChatGPT pour extraire et synthétiser toutes ces données disponibles et en tirer le meilleur parti», dit-il.

Thomas Hartung est professeur de toxicologie à l’Université Johns Hopkins aux États-Unis et également directeur du Center for Alternatives to Animal Testing. Il déclare : « L’IA est aussi efficace qu’un humain, voire mieux, pour extraire des informations à partir d’articles scientifiques. »

En ce qui concerne les tests sur les animaux actuels, le professeur Hartung affirme que la nécessité de vérifier de nouveaux produits chimiques est l’une des principales raisons. Et avec plus de 1 000 nouveaux composés de ce type arrivant sur le marché chaque année, il reste encore beaucoup à tester.

Le professeur Hartung affirme que les systèmes d’IA entraînés commencent à être capables de déterminer la toxicité d’un nouveau produit chimique.

« Disposer d’outils qui nous permettent d’appuyer sur un bouton et d’obtenir une évaluation préliminaire, qui nous signale ‘voici un problème’… sera extrêmement utile. »

Le professeur Hartung ajoute que même si les systèmes logiciels sont utilisés depuis longtemps en toxicologie, l’IA constitue un « énorme bond en avant » en termes de puissance et de précision.

«Cela crée soudainement des opportunités qui n’existaient pas auparavant», dit-il, ajoutant que l’IA est désormais impliquée dans chaque étape des tests de toxicité. L’IA est même utilisée pour créer de nouveaux médicaments.

Les systèmes d’IA ne sont bien sûr pas parfaits pour déterminer la sécurité chimique. L’un des problèmes est le phénomène connu sous le nom de biais dans les données.

Un exemple de ceci est si un système d’IA et son algorithme ont été formés à l’aide de données de santé provenant principalement d’un groupe ethnique.

Le risque est que ses calculs ou ses conclusions ne conviennent pas entièrement aux personnes de une autre origine ethnique.

Mais comme le souligne le professeur Hartung, tester des médicaments humains sur des animaux peut parfois s’avérer peu utile.

Par exemple, le médicament contre l’arthrite Vioxx a passé le stade des tests sur les animaux, pour ensuite continuer et finalement être retiré de la vente après que des études ont montré que l’utilisation à long terme par les humains entraînait un risque accru de crise cardiaque et d’accident vasculaire cérébral.

En revanche, certains médicaments largement utilisés auraient échoué lors des tests sur les animaux, comme l’aspirine, un analgésique, toxique pour les embryons de rat.

Le professeur Hartung conclut que dans un certain nombre de cas, l’IA s’avère déjà plus précise que les tests sur les animaux.

Un projet d’IA en cours de construction pour tenter de remplacer le besoin de futurs tests sur les animaux s’appelle AnimalGAN. Développé par la Food and Drug Administration des États-Unis, le logiciel vise à déterminer avec précision comment les rats réagiraient à un produit chimique donné.

L’IA a été entraînée à l’aide des données de 6 442 rats réels répartis sur 1 317 scénarios de traitement.

Un projet international similaire appelé Virtual Second Species crée un chien virtuel alimenté par l’IA, qui est entraîné à l’aide des données des résultats historiques des tests canins.

Cathy Vickers est responsable de l’innovation au Centre national britannique pour le remplacement, le raffinement et la réduction des animaux dans la recherche, qui fait partie du programme.

Elle explique que les nouveaux médicaments sont actuellement d’abord testés sur des rats et des chiens pour vérifier leur toxicité potentielle, avant de commencer potentiellement les essais sur l’homme.

À l’avenir, le principal défi des tests d’IA sera d’obtenir l’approbation réglementaire. Le Dr Vickers reconnaît que « l’acceptation totale prendra du temps ».

Pourtant, Emma Grange, directrice des affaires scientifiques et réglementaires du groupe de pression Cruelty Free International, rétorque que les tests sur les animaux devraient simplement être interdits, que les alternatives basées sur l’IA soient efficaces ou non.

“Pour le moment, on ne sait pas clairement comment ni si les nouvelles technologies telles que l’IA pourraient contribuer à mettre réellement fin aux tests sur les animaux, plutôt que de simplement réduire ou affiner ces tests”, dit-elle.

“Mais nous savons que l’utilisation d’animaux comme modèles pour la protection de la santé humaine et de l’environnement est une science dépassée, et nous espérons qu’à terme, l’IA pourra jouer un rôle dans la transition vers l’abandon de l’utilisation d’animaux dans des tests ou des expériences.”

Cependant, Kerstin Kleinschmidt-Dorr, vétérinaire en chef de la société pharmaceutique allemande Merck, affirme que les tests sur les animaux ne peuvent pas disparaître du jour au lendemain. Son entreprise est l’un des sponsors de Virtual Second Species.

« L’utilisation d’animaux est nécessaire et pour de bonnes raisons, obligatoire à bien des égards », dit-elle. “Mais nous croyons en un avenir dans lequel nous identifierons de meilleures solutions, sans expérimentation animale, aux problèmes non résolus qui les nécessitent aujourd’hui.”