Le FC3R a pour mission de promouvoir et de mettre en œuvre en France le principe de la règle des 3R - Remplacer, Réduire et Raffiner - pour l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques. Cependant, les données précises concernant l’utilisation effective des approches substitutives à l’utilisation d’animaux vertébrés ou céphalopodes, conformément à la directive 2010/63/UE, restent limitées. Cela concerne notamment les méthodes visant à les Remplacer, telles que les cultures cellulaires, les organes sur puce ou les approches in silico. Les attentes des chercheurs quant aux leviers et freins à la meilleure adoption et implémentation de ces approches sont elles aussi encore peu documentées.
Pour mieux comprendre la réalité française, une première enquête a été menée en 2023 par le FC3R. Elle visait à cartographier les approches substitutives utilisées en France, de recueillir les attentes des chercheurs et d’obtenir des données concrètes permettant de définir des stratégies adaptées pour faciliter la mise en place des pratiques de remplacement dans les laboratoires. Cette enquête a été réalisée en juin 2023 auprès des principaux organismes de recherche publics et privés au niveau national. Les questions portaient sur le profil des répondants, leurs domaines de recherche, leurs pratiques actuelles ainsi que leurs perceptions et opinions. Au total, 511 réponses complètes ont été analysées.
Qui a répondu à l’enquête ?
La majorité des répondants sont des femmes, représentant 53 % de l'échantillon. Les participants se répartissent principalement dans les tranches d'âge 35 à 40 ans (47 %) et 51 à 64 ans (34 %).
Une forte proportion des répondants (63 %) occupent des postes de chercheurs, incluant les enseignants-chercheurs, les praticiens hospitaliers et les post-doctorants. Les autres catégories représentées sont les ingénieurs et techniciens (27 %), les étudiants (7 %) et d’autres professionnels (3 %).
Au total, 87 entités différentes sont représentées dans l’enquête. Près de 92 % des répondants travaillent dans la recherche publique (établissements publics, fondations et associations), tandis que seulement 8 % sont employés dans le secteur privé. Cette faible représentation du secteur privé constitue une limite à la généralisation des résultats de l’enquête.
Quelles sont les domaines de recherche étudiés et les approches substitutives utilisées ?
La finalité des projets de la plupart des répondants est la recherche fondamentale (46 %) et la recherche translationnelle et appliquée (39 %). Les études toxicologiques et réglementaires ne représentent que 8 % des réponses, et la formation et l’enseignement 6 %.
Plus de la moitié des domaines de recherche (Figure 1) se concentrent sur quatre grandes thématiques : le système immunitaire et l’infectiologie (14 %), la cancérologie (14 %), le système nerveux et sensoriel (12 %), ainsi que le système gastro-intestinal et foie (10 %). Cependant, on note que tous les principaux domaines de recherche et systèmes sont représentés. Ainsi le champ d’application des méthodes substitutives est extrêmement vaste et varié et reflète bien la diversité de la recherche française.
De plus, l ’enquête a montré l’utilisation d’une grande diversité d’approches substitutives sur l’ensemble du territoire. Les « Cultures 2D » et les « Organoïdes » représentent à eux seuls plus de la moitié des approches utilisées (54%), tandis que les approches numériques « in silico » arrivent en troisième position.
Il est intéressant de noter quelques spécificités régionales. Les approches « in silico » sont surreprésentées en Provence-Alpes-Côte d’Azur et en Nouvelle Aquitaine où elles constituent 18 % et 21 % des réponses contre 13% en moyenne en France. Cette observation pourrait être la conséquence de thématiques de recherche spécifiques dans ces territoires comme l’étude du système nerveux (20% et 15% contre 12 % en moyenne en France), domaine de recherche qui a souvent recours à de la modélisation numérique. (Figure 2)
Dans quel contexte les approches substitutives sont utilisées en France ?
Les approches substitutives sont-elles utilisées seules ou en parallèle de l’utilisation d’organismes modèles (vertébrés et céphalopodes) ? En d’autres termes, les chercheurs ont-ils recours à des approches multimodales afin de répondre à l’enjeu scientifique posé ? Pour le savoir, nous avons posé la question sur l’éventuel recours à des méthodes animales parmi les utilisateurs de méthodes substitutives. De manière intéressante, 75 % des répondants utilisent des méthodes substitutives en complément des méthodes animales, 22 % recourent exclusivement aux méthodes substitutives, tandis que 3 % utilisent des invertébrés et des formes larvaires et fœtales non couvertes par la directive 2010/63/UE. Bien que ces derniers soient considérés comme un « remplacement relatif » au niveau européen, ils ont été classés différemment dans ce rapport en raison des enjeux éthiques croissants liés à certaines classes d’animaux, notamment les insectes. (Figure 3, diagramme central)
Les répondants utilisant des méthodes complémentaires étudient principalement le système immunitaire et l’infectiologie (16 %), la cancérologie (14 %) ainsi que le système nerveux et sensoriel (13 %). Ceux ayant recours exclusivement à des méthodes substitutives travaillent majoritairement en cancérologie (16 %), sur le système nerveux et sensoriel (11 %) ainsi que sur l’ingénierie (11 %). Ces résultats indiquent que les méthodes complémentaires et les méthodes substitutives (uniquement) ont des priorités scientifiques différentes. (Figure 3, diagrammes latéraux)
Prenons l’exemple de l’étude du système immunitaire et de l’infectiologie : seuls 9% des répondants ayant recours exclusivement aux méthodes non-animales étudient ce système, contre 16% des répondants qui utilisent des méthodes complémentaires (non-animales et animales). Cela suggère que certaines disciplines scientifiques restent plus dépendantes de l’utilisation d’organismes modèles et de systèmes intégrés complexes que d’autres.
Concernant la nature des approches substitutives utilisées, les répondants utilisant des méthodes complémentaires recourent principalement à la culture cellulaire 2D (40 %), tandis que ceux qui utilisent exclusivement des méthodes substitutives privilégient des approches plus complexes (MPS, Micro Physiological Systems) telles que les organoïdes, les cultures cellulaires 3D, les systèmes microfluidiques comme pour les organes-sur-Puces, les tumoroïdes et la bio-impression (66 % contre 43 % pour le groupe méthodes complémentaires).
Cette répartition suggère que le recours à des systèmes de culture cellulaire « in vitro » complexes (MPS) nécessite une spécialisation et un niveau de technicité et technologique plus important, qui peut être plus difficilement atteint en l’absence de compétences adéquates. Le développement des MPS et la généralisation de leur utilisation pourraient passer par la mise en place de plateformes dédiées et par le biais de collaborations. (Figure 4)
Quels sont les leviers et obstacles pour l’implémentation des méthodes substitutives ?
Les principales attentes des chercheurs pour développer les méthodes substitutives sont les moyens financiers, le partage de ressources et des connaissances, et le développement de formations spécifiques.
Le FC3R a répondu à ces attentes en finançant, depuis 2022, plus d’une quarantaine de projets de recherche ciblant spécifiquement les méthodes substitutives (voir les résultats du dernier appel à projets sur le Remplacement qui viennent d’être publiés). Il a pour mission également de diffuser les offres de formation, d’accompagner la recherche de compétences en méthodes de remplacement (AREA, l’annuaire des compétences en approches substitutives) et de promouvoir le partage de tous les résultats, qu’ils soient positifs ou négatifs au travers de sa plateforme des Short Notes.
Le programme France 2030 a accordé une priorité importante aux approches subtitutives en finançant le « PEPR MED-OOC » en 2024. Au niveau européen des programmes Horizon Europe tels que « Innovative non-animal human base tools and strategies fos biomedical research » ont été lancés, ce qui pourrait favoriser l’implémentation des méthodes substitutives en France et dans l’Union européenne.
De l'autre côté de l'Atlantique, les États-Unis continuent de faire des avancées significatives dans le domaine des méthodes substitutives. En avril 2025, la Food and Drug Administration (FDA) américaine a annoncé son intention de supprimer progressivement les tests sur les animaux dans le développement d'anticorps monoclonaux et d'autres médicaments, en les remplaçant par exemple par des modèles d'intelligence artificielle ou des systèmes d’organes sur puce. Cette politique de changement s'inscrit dans le cadre de la loi de 2022 sur la modernisation de la FDA, qui a autorisé pour la première fois l'utilisation de méthodes alternatives dans les essais précliniques, sans avoir recours aux animaux.
L’enquête menée en 2023 par le FC3R a suscité une forte participation principalement de la part des chercheurs et a permis de dresser cet état des lieux de l’utilisation des approches substitutives dans la recherche académique en France. Elle a également permis de mettre en évidence les leviers pour favoriser l’adoption de ces approches. Afin d’affiner les stratégies de remplacement, il sera nécessaire de poursuivre par une étude longitudinale afin de suivre l’évolution de ces pratiques et définir des stratégies plus pertinentes pour accompagner la transition vers une recherche utilisant moins d’animaux.