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En injectant de l'ADN humain dans des embryons d'animaux, les biologistes ont le pouvoir encore théorique de créer de nouvelles espèces.

par Denis Hadzovic | 2 juillet 2020

ADN mixte

Depuis la rive de Buffalo, dans l’État de New York, l’ho­ri­zon n’a pas bougé, baigné dans les reflets opales du lac Érié. Au nord, de l’autre côté des chutes du Niagara, le lac Onta­rio appa­raît aussi tel qu’en lui-même, comme les trois autres Grands Lacs de la région. Mais les scien­ti­fiques savent que des trans­for­ma­tions sont en cours sous la surface. Quelques espèces inva­sives comme l’écre­visse marbrée ou la carpe asia­tique proli­fèrent au détri­ment des autres animaux.

Ce que certains scien­ti­fiques savent aussi, c’est qu’un boule­ver­se­ment bien plus grand est en germe à la surface, dans les labo­ra­toires de l’uni­ver­sité d’État de New York, à Buffalo. Le 13 mai dernier, ses cher­cheurs publiaient une étude aux résul­tats à peine croyables. Après avoir prélevé de l’ADN humain, ils ont injecté des cellules souches dans un embryon de souris. Obser­va­tions et analyses faites, la greffe a pris : l’em­bryon contient 4 % de cellules humaines. Une autre étude parue le 24 mai, qui doit encore être véri­fiée, évoque des chimères compo­sées à 20 % de cellules humaines par embryon.

De telle expé­riences font naître des fantasmes explo­rés par la science fiction. Le manga Hunter × Hunter imagine par exemple des colo­nies de four­mis chimères qui, par mélange d’ADN, ont acquis une taille et des compor­te­ment presque humains. Sans en arri­ver jusque-là, les méthodes actuel­le­ment utili­sées font déjà naître une foule de ques­tions.

Pour Pierre Sava­tier, biolo­giste et direc­teur des recherches à l’Ins­ti­tut natio­nal de la santé et de la recherche médi­cale (Inserm), elles ne sont pas exempte de risques. « En France, nous avons déjà injecté des cellules souches pluri­po­tentes humaines dans un singe, le macaque rhésus », indique-t-il. « C’est une espèce beau­coup plus proche de l’homme mais cela pose d’abord un problème éthique car d’un point de vue philo­so­phique, le statut moral entre un singe et un homme est plus complexe qu’entre un homme et un porc. »

Pierre Sava­tier

Les scien­ti­fiques français font aussi en sorte que les cellules ne se diffé­ren­cient pas en neurones, sous peine de créer un embryon au cerveau mi-animal mi-homme. « Tech­no­lo­gique­ment, on a des garde-fous qui évitent cela mais il faut savoir les mettre en œuvre pour éviter de créer des enti­tés chimères qui mettent en jeu des problèmes éthiques graves », ajoute Pierre Sava­tier. Ces barrières ne sont pas les mêmes partout. L’an­née dernière, un scien­­ti­­fique japo­­nais est devenu le premier à obte­­nir l’ac­­cord de son gouver­­ne­­ment pour la créa­­tion d’em­­bryons « hybrides », soit des embryons d’ani­­maux conte­­nant des cellules humaines, avec pour but de déve­lop­per des organes. Ce cher­cheur s’ap­pelle Hiro­mitsu Nakau­chi et c’est un précur­seur.

Le précur­seur

Il y a dix ans, Hiro­mitsu Nakau­chi a révo­lu­tionné le génie géné­tique en implan­tant un gène dans des souris afin que ces dernières naissent sans pancréas. Les rongeurs ont ainsi déve­loppé diffé­rentes mala­dies, notam­ment le diabète. Ensuite, Nakau­chi a pris des cellules souches pluri­po­tentes de rats et les a injec­tées dans les embryons de souris qui n’avaient pas de pancréas.

Les cellules souches pluri­po­tentes ont une parti­cu­la­rité : elles ne sont pas spécia­li­sées et s’adaptent aux direc­tives qu’on leur donne ainsi qu’à l’en­vi­ron­ne­ment dans lequel on les met en culture. On peut les reti­rer d’un embryon, les modi­fier puis les réinjec­ter dans ce même embryon afin d’étu­dier comment les muta­tions créées inter­fèrent avec le déve­lop­pe­ment embryon­naire. Aujourd’­hui, Hiro­mitsu Nakau­chi prévoit de réali­ser des injec­tions sur des porcs et des moutons afin que ces derniers déve­loppent des organes consti­tués de cellules humaines, qui pour­ront ensuite être trans­plan­tés chez l’hu­main.

Les souris, dans lesquelles les cher­cheurs ont injecté des cellules souches pluri­po­tentes de rats sains, ont ensuite recons­ti­tué un pancréas. « L’idée est de se dire que si l’on a réussi ça, on pour­rait peut-être un jour créer un pancréas humain chez un animal. Mais on en est encore loin, cela relève un peu de la science-fiction », explique Pierre Sava­tier. Alors qu’en­vi­ron 50 % des cellules souches pluri­po­tentes survivent lors d’une injec­tion entre deux animaux, « en moyenne seule une cellule sur 10 000 survit (0,01 %) » lors d’une injec­tion entre un humain et un animal.

Aux États-Unis, les cher­cheurs travaillent prin­ci­pa­le­ment sur une injec­tion de cellules humaines en utili­sant le porc comme animal hôte. Ils trans­fèrent ensuite l’em­bryon dans l’uté­rus de la femelle mais arrêtent les expé­ri­men­ta­tions au bout de 4 ou 5 semaines. Selon Pierre Sava­tier, l’es­pé­rance de vie dépend de l’or­gane concerné. Par exemple, un singe serait tout à fait capable de survivre avec un pancréas humain.

Éthique plas­tique

En France, les barrières sont plus hautes qu’au Japon et ou États-Unis. « Pour l’ins­tant, nous n’avons fait que des injec­tions in vitro et cultivé l’em­bryon un certain temps sans fran­chir le cap qui consiste à le trans­fé­rer dans une femelle singe, simple­ment parce que la loi ne nous le permet pas », précise Pierre Sava­tier. Ce dernier ajoute qu’il est néces­saire de faire évoluer cette loi pour mener ces expé­ri­men­ta­tions plus loin, à l’image du Japon.

Hiro­mitsu Nakau­chi

« En France, la loi ne défi­nit pas ce qu’est une chimère donc elle n’a pas vrai­ment de valeur. L’un des messages que l’on a est qu’il faut clari­fier la loi et donner des défi­ni­tions aux choses », ajoute-t-il. Jusqu’ici, l’injec­tion des cellules pluri­po­tentes humaines dans des animaux est auto­ri­sée, mais l’in­verse est inter­dit. « On ne demande pas de pouvoir faire tout et n’im­porte quoi, juste des choses scien­ti­fique­ment et médi­ca­le­ment justi­fiées ». Selon lui, créer des animaux chimé­riques « ne présente pas de risque sani­taire ».

Si créer un porc avec un pancréas humain ne pose pas de problème éthique majeur pour la commu­nauté scien­ti­fique, la fabri­ca­tion de chimères entre deux espèces peut toucher d’autres organes que celui visé. Dans le cas où des cellules humaines se retrou­ve­raient dans le cerveau de l’ani­mal, un animal dont le cerveau comporte une contri­bu­tion humaine aurait été créé.

« On ne sait pas si cet animal aurait des capa­ci­tés cogni­tives supé­rieures aux autres animaux, car on ne l’a jamais fait, et on peut se deman­der dans quelle mesure cet animal chimère sera huma­nisé », songe Pierre Sava­tier. Ces chimères pour­raient consti­tuer une ressource consi­dé­rable pour des malades ayant besoin d’une trans­plan­ta­tion d’or­ganes. Mais en les créant, les scien­ti­fiques risquent d’af­fec­ter le vivant avec une rapi­dité jamais vue.


Couver­ture : U.S. Salk Insti­tute


 

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