En 1959, William Russell et Rex Burch ont lancé le principe des 3R (Remplacement, Réduction et Raffinement) dans leur livre intitulé « The Principles of Humane Experimental Technique ».
- Remplacement : il s’agit de remplacer l’utilisation d’animaux d’expérience par des méthodes alternatives. Des exemples sont l’utilisation de méthodes in vitro (telles que les cultures de cellules et de tissus humains) et de modèles in silico (via des simulations informatiques).
- Réduction : il s’agit de réduire le nombre d’animaux d’expérience. Un exemple de réduction est le calcul précis du nombre d'animaux d’expériences requis pour une étude scientifique. Toutefois, il est important de noter que ce nombre devrait être suffisant pour obtenir des résultats statistiquement fiables. Un autre exemple est le partage d’animaux d’expérience, de sorte que certains organes peuvent être utilisés pour une étude et la carcasse et/ou les autres organes pour une autre étude ou à des fins éducatives.
- Raffinement : il s’agit de raffiner les expériences en minimisant le plus la douleur et la détresse causées aux animaux d’expérience et en maximisant leur bien-être. Des exemples pour réduire le niveau de stress chez les animaux de laboratoire incluent l'hébergement en groupe d'animaux sociaux, un enrichissement suffisant des cages, le respect du cycle naturel jour/nuit de l'animal de laboratoire...
Parfois, un quatrième R pour "Responsabilité" est ajouté, faisant référence à la philosophie de la "Culture des soins" dans les laboratoires, à laquelle chaque scientifique doit contribuer. Selon cette philosophie, les scientifiques et les techniciens de laboratoire s'engagent à travailler d'une manière éthique et correcte, et à obtenir autant de progrès scientifiques que possible tout en minimisant la souffrance animale.
