Professeur Thomas Hartung 
Scientist using microscope with dna image in background

Professeur Thomas Hartung 


Juin 2023

Professeur à la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health (USA), le Professeur Thomas Hartung a, avant de s’installer aux États-Unis en 2009, dirigé le Centre européen de validation des méthodes alternatives de la Commission européenne (EURL-ECVAM) de 2002 à 2008. Dès 1993 et tout au long de sa carrière, Thomas Hartung a reçu de nombreux prix, tels qu’en 2006 le US Society of Toxicology Enhancement of Animal Welfare Award, en 2009 le Russell & Burch Award de la Humane Society of the US, en 2020 le Ursula Händel Prix ​​du bien-être animal pour les méthodes alternatives aux expérimentations animales par la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Fondation allemande pour la recherche) et le Merit Award par EuroTox 2020/2021. Scientifique à la renommée internationale, généreux et productif, le Prof. Hartung a ainsi mené un travail de publication significatif avec 640 articles cités plus de 43 000 fois.

Crédit image : Pr. Thomas Hartung

Comité Pro Anima : Pour nos lecteurs, pouvez-vous vous présenter, expliquer ce qui vous a amené à la recherche et à l’enseignement et plus particulièrement votre intérêt pour le domaine de la toxicologie et les enjeux des tests et méthodes alternatives à l’expérimentation animale ?

Prof. Thomas Hartung : J’adore les animaux, mais j’ai choisi le mauvais travail pour cela — la pharmacologie et la toxicologie. Ici, traditionnellement, de nombreux animaux sont utilisés. Ainsi, à partir de mon mémoire de maîtrise en 1988, j’ai travaillé sur les alternatives aux animaux dans ce domaine. À l’époque, la culture cellulaire commençait tout juste à devenir un outil plus courant avec une infrastructure industrielle pour les consommables, et les ordinateurs n’étaient pas assez puissants pour permettre une substitution majeure. En pharmacologie et en général dans la plupart des sciences, il y a une concurrence d’idées et les méthodes changent rapidement. De nos jours, la plupart des articles scientifiques n’utilisent pas d’animaux. Cependant, la toxicologie réglementaire est un cas différent. Les tests sur les animaux, qui sont utilisés ici ou qui sont en train d’être remplacés, ont été introduits alors que je n’étais pas encore né ou à la maternelle. Puisqu’ils sont une cible si stable, ils sont tout à fait idéaux pour un remplacement un par un. Ainsi, alors que dans la plupart des sciences, nous ne saurons jamais ce que la conséquence de l’utilisation d’une méthode non animale changera, dans le cas des tests traditionnels sur les animaux pour la sécurité, nous le savons.

 

PA : Pour quelle expérience et/ou poste avez-vous eu le plus de résultats ? Quelle expérience / quel poste parmi tous ceux que vous avez occupés vous a donné le plus de satisfaction, que ce soit sur le plan scientifique et/ou sur le plan réglementaire ?

Prof. Thomas Hartung : J’aime mon travail, tous les jours de l’année. La première phase académique à Konstanz, j’étais encore beaucoup dans le laboratoire moi-même et j’ai développé des tests alternatifs pour l’inflammation du foie et les tests pyrogènes. À la Commission européenne de 2002 à 2009, j’ai découvert l’interaction entre la science et la politique et j’ai apprécié le travail à grande échelle avec de nombreux chercheurs. J’ai pu influencer certaines législations telles que la législation chimique REACH et les études de validation initiées ont conduit jusqu’à présent à 20 lignes directrices de test de l’OCDE et deux documents d’orientation ainsi qu’une monographie de la pharmacopée européenne et américaine. Depuis 2019, à Johns Hopkins, j’ai le privilège de travailler dans une université de premier plan sans pareil avec la liberté académique la plus complète. Je pense que dans toutes les phases, j’ai pu façonner le terrain, avoir un impact, et cela me donne le plus de satisfaction.

 

PA : En 2021, l’EDQM (Direction européenne de la qualité du médicament) a décidé de retirer les tests pyrogènes chez le lapin de la Pharmacopée européenne. Vous êtes à l’origine du test alternatif MAT reconnu par la Pharmacopée Européenne depuis 2009, test qui a reçu en 2001 le Business Innovation Award de la région du lac de Constance. Pouvez-vous expliquer la particularité de votre test MAT alternatif ? Pourquoi ce test, sa validation et son admission dans la Pharmacopée Européenne sont-ils d’une grande importance ?

Prof. Thomas Hartung : L’idée d’un test pyrogène basé sur la réaction de la fièvre humaine, ce que nous appelons maintenant le test d’activation des monocytes, remonte à Charles Dinarello en 1984 et à Steve Poole en 1989. J’ai inventé une variante plus simple en 1995, qui a reçu son premier prix déjà en 1996 par le Doerenkamp-Zbinden-Foundation (dont je suis maintenant un fier vice-président). Ma contribution la plus importante a probablement été de ne pas seulement valider mon propre test, mais de rassembler tous les développeurs de tests similaires et de diriger l’étude de validation. Les tests pyrogènes étaient l’une des expériences animales les plus pratiquées. En 2008, 170 000 lapins étaient encore utilisés en Europe. Pour mettre cela en perspective : il s’agissait du nombre pour tous les tests de produits chimiques ou de pesticides d’alors, ou avant toutes les interdictions et alternatives, le fameux test oculaire du lapin de Draize utilisait environ 5 000 lapins par an en Europe. Ainsi, bien qu’il ait fallu un temps inacceptable — 30 ans — pour se débarrasser du test sur le lapin, le ramener à 20 000 lapins maintenant et à zéro en trois ans est une réalisation majeure.

 

PA : Selon vous, quels sont les principaux freins/blocages à la transition vers la recherche non animale ? Quels leviers d’action identifiez-vous comme les plus pertinents pour surmonter ces obstacles ? Pourrait-il y en avoir plus dans un futur proche ?

Prof. Thomas Hartung : Plus important encore, la valeur des études animales est surestimée. La science n’est pas bonne dans l’évaluation autocritique. Nous n’écrirons pas dans nos papiers et candidatures « j’utilise un test médiocre »…. C’est toujours « à la pointe de la technologie ». Il en faut beaucoup pour qu’un chercheur se retourne contre les outils utilisés dans la mesure où cela invalide quelque peu ses travaux antérieurs. Pour la plupart des tests sur les animaux, nous n’avons pas d’évaluation objective et là où nous en avons, ils sont souvent terriblement mauvais. Je crois aussi que pour la plupart des domaines d’utilisation des animaux, nous avons maintenant des méthodes équivalentes et même meilleures à portée de main. Ce dont elle a besoin, c’est de la conduite du changement, en particulier dans le domaine réglementaire.

 

PA : Le Big Data et l’IA font partie de vos intérêts de recherche. Quelle(s) possibilité(s) offrirait la rencontre de l’IA avec les organoïdes cérébraux ? En quoi la rencontre de ces deux domaines serait-elle prometteuse selon vous ?

Prof. Thomas Hartung : L’IA est la technologie la plus perturbatrice, disruptive, que j’ai jamais vue. En tant que rédacteur en chef de Frontiers in AI, j’ai le privilège d’observer un grand nombre de ces changements directement. Déjà en 2018, nous nous sommes fait connaître pour 190 000 produits chimiques avec des classifications de toxicité basées sur des études animales de référence, que nous avons identifiés correctement à 87%, alors que les neuf tests sur animaux les plus utilisés n’étaient reproductibles qu’à 81%. Mais encore une fois, il faut des années avant que cet énorme potentiel d’économie d’animaux entre en application.

Les organoïdes et les systèmes d’organes sur puce, qui font partie des systèmes dits microphysiologiques (MPS), sont l’autre technologie perturbatrice dans les sciences de la vie. Basés sur des cellules souches humaines, ils nous donnent enfin des modèles d’organes humains et de leur interaction. Nous avons lancé une série de sommets mondiaux MPS et une société l’année dernière. En juin de cette année, nous avons amené cela à Berlin avec 1 300 participants.

Plus récemment, nous avons commencé à combiner les deux technologies disruptives, dans notre cas les organoïdes cérébraux avec l’IA — nous appelons cela l’intelligence organoïde (OI). Ces organoïdes cérébraux possèdent toutes les machines connues pour l’apprentissage et la mémoire. En les combinant par l’électrophysiologie, c’est-à-dire en leur donnant des entrées, des sorties et des retours sur les conséquences de leurs sorties, nous développons des modèles pour les neurosciences, le développement de médicaments pour des maladies comme l’autisme et la maladie d’Alzheimer, des tests pour les substances toxiques contribuant à ces maladies et certains ingénieurs informaticiens espèrent construire de meilleurs ordinateurs basés sur la compréhension du cerveau ou même en utilisant de tels composants biologiques. Cette perspective passionnante devient virale !