Bien-être animal et animaux modifiés par génie génétique
Le terme « modifié par génie génétique » décrit un animal chez qui une modification, aléatoire ou ciblée, de son ADN nucléaire ou mitochondrial (addition, suppression ou substitution d’une partie du matériel génétique) a été réalisée par une intervention technologique humaine volontaire.
Les préoccupations liées au bien-être des animaux modifiés par génie génétique concernent les interventions traumatiques utilisées et le nombre élevé d’animaux requis pour les créer ainsi que les effets imprévus sur le bien-être des descendants des animaux modifiés par génie génétique.
Le bien-être des animaux utilisés pour produire la lignée modifiée par génie génétique (c.-à-d. sur les donneuses d'ovules, les mères porteuses et les reproducteurs mâles) peut être négativement affecté parce que des techniques traumatiques sont souvent employées. Par exemple, une chirurgie est souvent requise pour l’implantation embryonnaire.
De nombreux embryons créés au moyen de procédures de génie génétique ne sont pas porteurs de la modification génétique recherchée. Ceci signifie le plus souvent que des nombres élevés d’animaux excédentaires doivent être créés pour obtenir suffisamment d’animaux qui possèdent la modification génétique souhaitée. De plus, des techniques effractives sont utilisées pour déterminer le génotype (p. ex. le prélèvement d’échantillons tissulaires).
L’imprédictibilité de l'expression du phénotype peut entraîner des effets défavorables imprévus sur le bien-être des animaux modifiés par génie génétique, notamment :
- une perturbation des processus physiologiques
- une mauvaise adaptation de l’animal à son environnement
- des modifications imprévues du génotype ou du phénotype
- de la douleur, de la détresse ou des problèmes liés à l’élevage des colonies et à leur entretien
Trois R et animaux modifiés par génie génétique
Le bien-être des animaux modifiés par génie génétique présente des défis qui peuvent être minimisés en considérant les différentes stratégies des Trois R.
Remplacement
- la réalisation d’essais in vitro pour l’étude des effets du génie génétique sur la différenciation cellulaire et tissulaire dans les cellules souches embryonnaires, en utilisant la génomique et la protéomique ainsi que d'autres technologies émergentes
Réduction
- la création in vitro d’embryons modifiés par génie génétique plutôt que leur implantation chez des animaux receveurs
- l’utilisation de couples d'animaux reproducteurs homozygotes afin de réduire le nombre de petits qui ne possèdent pas la mutation voulue ou qui sont stériles
- le recours à des stratégies qui maximisent l'utilisation d'animaux excédentaires
- la réalisation d’études pilotes afin de démontrer que les animaux modifiés par génie génétique proposés répondent aux fins scientifiques
- l’amélioration des stratégies de partage des données pour réduire la duplication lors de la création de nouveaux modèles d’animaux modifiés par génie génétique
Raffinement
- le recours à de nouvelles méthodes pour la création d’animaux modifiés par génie génétique, comme la transgénèse sans sacrifice de la femelle
- l’emploi de systèmes d'induction knock-out ou knock-in de sorte que l'expression du phénotype puisse être contrôlée et seulement induite pour une période d’étude précise
- l’utilisation de la nouvelle technologie pour accroître la précision et l’efficacité de la production d’animaux modifiés par génie génétique (comme les nucléases à doigts de zinc et les effecteurs de type TAL)
- l’amélioration des techniques de transfert d’embryons, comme la technique non chirurgicale du transfert embryonnaire
- l’amélioration des techniques de prélèvement de tissus, de détermination du génotype et d'identification individuelle des animaux (comme l’utilisation de techniques de réaction en chaîne de la polymérase pour le génotypage)
- le recours à des reproducteurs hétérozygotes lorsque les taux de morbidité et de mortalité sont inacceptables chez les animaux homozygotes ou lorsque ces derniers sont atteints de maladies chroniques
- l’utilisation de la cryoconservation pour minimiser la douleur et la détresse chez les animaux de colonies d’élevage et prévenir la dérive génétique
Cette section s’inspire des Guidelines for the generation, breeding, care and use of genetically modified and cloned animals for scientific purposes du National Health and Medical Research Council de l’Australie.
Évaluation du bien-être des animaux modifiés par génie génétique
L’évaluation du bien-être animal a pour but de veiller à ce que tout signe de douleur ou de détresse soit détecté le plus tôt possible afin qu’un raffinement pertinent ou des points limites éthiques puissent être mis en œuvre. Des évaluations formelles du bien-être animal devraient faire partie de la caractérisation du phénotype des animaux modifiés par génie génétique. Un protocole d’évaluation du bien-être des animaux modifiés par génie génétique permet de réaliser les points suivants :
- révéler des besoins spécifiques ou des problèmes chez la lignée
- déterminer des besoins pour la manipulation, l'hébergement et l'élevage
- contribuer au raffinement du modèle en recommandant des points limites éthiques et pertinents
- prévenir la répétition de modèles déjà développés
Il est également utile d’établir un dossier centralisé de tous les renseignements pertinents touchant une lignée donnée d’animaux modifiés par génie génétique pour que les passeports des animaux puissent facilement être émis et que l’information sur le bien-être soit transférée de façon efficace entre les membres du personnel, les services et les établissements.
Cette section s’inspire de Jegstrup et coll. (2003).
Pour de plus amples renseignements sur les animaux modifiés par génie génétique, les ressources suivantes peuvent être utiles.
Ressources offertes par le CCPA
Ressources en ligne
- Animal Welfare Committee (2007) Guidelines for the generation, breeding, care and use of genetically modified and cloned animals for scientific purposes. Canberra, Australie: Australian Government.
- Ces lignes directrices sont publiées par le gouvernement australien et présentent une liste de références sur le bien-être animal et les modifications génétiques, de même que des modèles de feuilles d'observation des animaux modifiés par génie génétique nouvellement produits
- Bhogal N. et Combes R. (2006) The relevance of genetically altered mouse models of human disease. Alternatives to Laboratory Animals (ATLA) 34(4):429-454.
- Bonaparte D., Cinelli P., Douni E., Hérault Y., Maas A., Pakarinen P., Poutanen M., Lafuente M.S. et Scavizzi F. (2013) FELASA guidelines for the refinement of methods for genotyping genetically-modified rodents: a report of the Federation of European Laboratory Animal Science Associations Working Group. Laboratory Animals 11 mars 2013 [publié en ligne avant impression].
- Dennis M. (2002) Welfare issues of genetically modified animals. Institute for Laboratory Animal Research (ILAR) Journal 43(2):100-109.
- Institute for Laboratory Animal Research (ILAR) (2006) ILAR journal: Phenotyping of genetically engineered mice 47(2).
- Robinson V., Morton D.B., Anderson D., Carver J. F. A., Francis R. J., Hubrecht R., Jenkins E., Mathers K. E., Raymond R., Rosewell I., Wallace J. et Wells D. J. (2003) Refinement and reduction in the production of genetically modified mice. Sixth report of the BVAAWF/FRAME/RSPCA/UFAW Joint Working Group on Refinement. Laboratory Animals 37(Suppl.1):S1-S50.
- National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research (NC3Rs) (2015) Genetically altered mice
- Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals (RSPCA) (2009) Sharing and archiving of genetically altered mice: opportunities for reduction and refinement.
- Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals (RSPCA) (2010) GA Passports. The key to consistent animal care.
- Wells D., Playle L., Enser B., Flecknell P., Gardiner M., Holland J., Howard B., Hubrecht R., Humphreys K., Jackson I., Lane N., Maconochie M., Mason G., Morton D., Raymond R., Robinson V., Smith J. et Watt N. (2006) Assessing the welfare of genetically altered mice. Laboratory Animals 40(2):111-114.
- Mouse Welfare Terms
- un site Web pour faciliter l’évaluation du bien-être des souris.
Autres publications
- Berg A. et Bohlooly Y. (2006) The program for phenotyping of genetically modified animals at AstraZeneca. Experimental and Toxicologic Pathology 57(5-6):383-384.
- Buehr M., Hjorth J., Hansen A. et Sandoe P. (2003) Genetically modified laboratory animals – What welfare problems do they face? Journal of Applied Animals Welfare Science (JAAWS) 6(4):319-338.
- Crawley J. (1999) What’s wrong with my mouse? New York NY: Wiley-Liss.
- Jegstrup I., Thon R., Hansen A.K. et Ritske-Hoitinga M. (2003) Characterization of transgenic mice – a comparison of protocols for welfare evaluation and phenotype characterization of mice with a suggestion on a future certificate of instruction. Laboratory Animals 37(10):1-9.
- Papaioannou V.E. et Behringer R.R. (2004) Mouse Phenotypes: A Handbook of Mutation Analysis. Cold Spring Harbor NY: Cold Spring Harbor laboratory Press.
- Ward J.M., Mahler J., Maronpot R.R., Sundberg J.P. et Frederickson R. (éd.) (2000) Pathology of Genetically Engineered Mice. Ames IO: Iowa State University Press (Blackwell Publishing).
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