Différences entre les études in vivo et in vitro

Si vous avez lu des études médicales, vous avez probablement vu que certaines sont « in vivo » et d’autres « in vitro ». Quelles sont les définitions et les différences de ces termes, et pourquoi sont-ils importants pour comprendre la recherche médicale ?

Définitions

In vitro

: Le terme in vitro désigne une étude ou une expérience médicale qui est réalisée en laboratoire dans les limites d’un tube à essai ou d’une boîte de laboratoire.

In viv

o : Le terme in vivo désigne un test, une expérience ou une procédure médicale qui est effectué sur (ou dans) un organisme vivant, tel qu’un animal de laboratoire ou un être humain.

Les essais cliniques ou les études médicales peuvent être réalisés in vivo ou in vitro. Ces approches sont similaires dans la mesure où elles sont toutes deux réalisées afin de faire progresser la connaissance et le traitement des maladies et des affections ainsi que la compréhension du « bien-être » et des fonctions corporelles normales.

Mais il existe également de nombreuses différences importantes dans la manière dont les études in vivo et in vitro sont menées, la manière dont elles peuvent être interprétées et les applications pratiques des découvertes qui sont faites.

Études médicales in vitro

Les études médicales (telles que l’étude de la capacité d’un médicament à traiter le cancer) sont souvent d’abord réalisées in vitro, soit en tube à essai, soit en boîte de laboratoire. Un exemple serait la culture de cellules cancéreuses dans une boîte à l’extérieur du corps pour les étudier et les traitements possibles.

Les chercheurs en apprennent le plus possible sur un médicament avant d’exposer les humains à des effets négatifs potentiels. Si un médicament de chimiothérapie, par exemple, n’agit pas sur les cellules cancéreuses cultivées dans une boîte, il serait contraire à l’éthique que des êtres humains utilisent ce médicament et risquent d’en subir la toxicité potentielle.

Les études in vitro sont importantes dans la mesure où elles permettent de développer plus rapidement de nouveaux traitements : de nombreux médicaments peuvent être étudiés en une seule fois (et ils peuvent être étudiés sur un grand nombre d’échantillons de cellules) et seuls ceux qui semblent efficaces font l’objet d’études sur l’homme.

L’absence de biocinétique (la façon dont le corps transporte et métabolise les médicaments et les toxines) est l’un des inconvénients majeurs des études in vitro. Cela, ainsi que plusieurs autres facteurs, peut rendre très difficile l’extrapolation des résultats des tests in vitro à ce qui pourrait être attendu lorsque le médicament est utilisé in vivo.

Ce que signifie in vitro dans les études de recherche

Essais cliniques in vivo

Contrairement aux études in vitro, les études in vivo sont nécessaires pour voir comment l’organisme dans son ensemble réagira à une substance particulière.

Dans certains cas, les études in vitro d’un médicament sont prometteuses, mais les études in vivo ultérieures ne montrent aucune efficacité (ou, d’autre part, constatent qu’un médicament n’est pas sûr) lorsqu’il est utilisé dans le cadre des multiples processus métaboliques qui se déroulent continuellement dans l’organisme.

Un exemple de la façon dont les études in vivo sont nécessaires pour évaluer les médicaments est en ce qui concerne l’absorption des médicaments dans le corps. Un nouveau médicament peut sembler fonctionner dans un plat, mais pas dans le corps humain. Il se peut que le médicament ne soit pas absorbé lorsqu’il passe dans l’estomac, et qu’il ait donc peu d’effets sur l’homme.

Dans d’autres cas (même si un médicament est administré par voie intraveineuse), il se peut que le médicament soit décomposé par l’organisme par un certain nombre de réactions qui se produisent continuellement, et par conséquent, le médicament ne serait pas efficace lorsqu’il est utilisé directement chez l’homme.

Il est important de noter que souvent les études in vivo sont d’abord effectuées sur des animaux non humains comme les souris. Ces études permettent aux chercheurs de voir comment un médicament agit au milieu d’autres processus corporels.

Les souris et les humains présentent des différences importantes. Parfois, un médicament qui est efficace chez la souris ne le sera pas chez l’homme (et vice versa) en raison des différences inhérentes aux espèces.

Quel est le but d’un essai clinique ?

Lorsque vous examinez les études réalisées pour évaluer les traitements contre le cancer – ou tout autre traitement -, il est important de commencer par vérifier de quel type d’étude il s’agit (in vivo ou in vitro).

Les études in vitro sont extrêmement importantes et jettent les bases de recherches ultérieures, mais nombre de ces études font état de résultats intéressants, mais qui ne vous affecteront pas en tant qu’individu avant un certain temps.

En revanche, les études in vivo portent sur l’effet réel sur un organisme – qu’il s’agisse d’un animal de laboratoire ou d’un être humain. Il peut s’écouler un certain temps – s’il s’agit d’une étude animale – avant que le médicament ou la procédure ne soit évalué chez l’homme, mais c’est un pas de plus vers une utilisation dans la vie réelle.

Sources des articles (certains en anglais)

Saeidnia, S., Manayi, A., et M. Abdollahi. Des expériences in vitro aux études cliniques et in vivo ; Avantages et inconvénients. Les technologies actuelles de découverte de médicaments. 2015. 12(4):218-24. doi:10.2174/1570163813666160114093140
Kilkenny C, Browne W, Cuthill IC, Emerson M, Altman DG ; Groupe de travail sur les lignes directrices pour l’établissement des rapports des NC3R. Recherche sur les animaux : Rapports d’expériences in vivo : les lignes directrices ARRIVE. Br J Pharmacol. 2010;160(7):1577-1579. doi:https://www.verywellhealth.com/what-is-the-purpose-of-clinical-trials-2249350

Lectures complémentaires