Un modèle de foie humain en 3D pour limiter les tests sur les animaux
Le 13 février 2026, une équipe de l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Inrae) a présenté une innovation majeure en toxicologie : un "minifoie" en 3D composé de cellules de foie humain. Ce dispositif, développé sous la direction du toxicologue Marc Audebert, permet d'évaluer simultanément plusieurs mécanismes de toxicité liés aux substances chimiques présentes dans les aliments et l'environnement. Contrairement aux cultures cellulaires traditionnelles en deux dimensions, ce modèle reproduit de manière plus réaliste l'organisation et le fonctionnement du foie humain, offrant ainsi une alternative potentielle aux tests sur les animaux.
Détection avancée de la toxicité chimique
Selon les publications dans Nam Journal, ce minifoie en 3D est capable de détecter divers indicateurs de toxicité, notamment la génotoxicité, les atteintes à l'ADN, le stress oxydatif qui perturbe le fonctionnement cellulaire, et la stéatose, correspondant à une accumulation excessive de graisse dans les cellules hépatiques. Il identifie deux biomarqueurs clés : yH2AX, révélateur de dommages à l'ADN, et pH3, indicateur d'anomalies dans la division cellulaire pouvant conduire à des déséquilibres chromosomiques. Cette approche permet un criblage rapide et précis des substances suspectes, accélérant ainsi l'identification des cancérogènes potentiels.
Un projet européen pour répondre à un enjeu critique
Cette recherche s'inscrit dans le cadre du programme européen PARC (Partnership for the Assessment of Risks from Chemicals), lancé en 2022 et doté de 400 millions d'euros sur sept ans. Piloté par la France et l'Allemagne via l'Anses et le BfR, ce projet répond à un constat alarmant : en Europe, seulement 7 % des substances présentes dans l'environnement et l'alimentation ont fait l'objet d'études sur leur potentiel cancérogène. Marc Audebert souligne l'urgence de développer des méthodes alternatives pour combler cette lacune.
Avantages par rapport aux tests sur les rongeurs
Actuellement, l'analyse des risques chimiques repose principalement sur des études menées sur des rongeurs, qui sont non seulement longues (environ deux ans) et coûteuses (plusieurs millions d'euros par molécule), mais aussi éthiquement controversées. Le minifoie en 3D pourrait réduire considérablement ces coûts et accélérer le processus d'évaluation. Bien qu'il ne reproduise pas encore toute la complexité d'un organe humain, il représente un compromis avancé entre les cultures cellulaires simplifiées et les modèles animaux. Les chercheurs estiment qu'il pourrait servir de premier filtre pour identifier les molécules potentiellement dangereuses dans les secteurs alimentaire et pharmaceutique.
Perspectives pour la recherche et l'industrie
Cette innovation ouvre des perspectives prometteuses pour la réduction du recours aux tests sur les animaux, tout en améliorant l'efficacité et la rapidité des évaluations de toxicité. En permettant une détection simultanée de multiples mécanismes de toxicité, le minifoie en 3D pourrait contribuer à une meilleure protection de la santé publique et de l'environnement. Les prochaines étapes incluent l'optimisation du modèle pour reproduire davantage de fonctions hépatiques et son intégration dans les protocoles réglementaires.
