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L’ère de la génomique se profile. Elle est pour certain·e·s chercheurs·euses annonciatrice de maladies éradiquées et d’une planète restaurée.

par Malaurie Chokoualé Datou | 12 juillet 2019

Sous les fenêtres d’un bâti­ment blanc percé de centaines de fenêtres, des losanges de verdure séparent les places de parkings. Quelques fleurs piquées çà et là donnent un peu de vie à cette bâtisse triste comme la pluie, et répondent aux bandeaux de couleurs qui habillent sa façade. Plus grande clinique de ferti­lité de Russie, le Centre natio­nal Kula­kov de recherche en obsté­trique, gyné­co­lo­gie et péri­na­ta­lo­gie de Moscou est connu à travers tout le pays. Depuis le 4 juillet, son nom a même traversé les fron­tières, accolé à celui de Denis Rebri­kov, dont le projet a déclen­ché des hoquets inter­dits.

Le Centre natio­nal Kula­kov de recherche médi­cale en obsté­trique, gyné­co­lo­gie et péri­na­ta­lo­gie 

À la tête d’un labo­ra­toire d’édi­tion géné­tique au sein de la clinique mosco­vite, ce biolo­giste molé­cu­laire a annoncé avoir trouvé cinq couples malen­ten­dants prêts à se lancer dans une aven­ture haute­ment contro­ver­sée : la modi­fi­ca­tion géné­tique de leurs bébés à naître. Ils ont tous accepté de recou­rir à l’ou­til CRISPR dans l’es­poir que leur enfant puisse entendre, grâce à une correc­tion des muta­tions du gène GJB2, respon­sable de la surdité.

Inspiré par le travail du scien­ti­fique chinois He Jian­kui – à l’ori­gine de la nais­sance des jumelles Lulu et Nana, issues d’un embryon humain géné­tique­ment modi­fié pour contrer la trans­mis­sion du VIH –, il avait annoncé au mois de juin ses inten­tions. Il n’a pas fallu long­temps pour que son appel soit entendu. Car avec CRISPR, les espoirs les plus fous semblent réali­sables. En permet­tant d’inac­ti­ver, d’ajou­ter ou d’en­le­ver des gènes, cette « paire de ciseaux » micro­sco­piques donne accès au code du vivant.

Géné­ti­cien ayant parti­cipé au déve­lop­pe­ment de la tech­no­lo­gie utili­sée par les Pr Rebri­kov et He Jian­kui, George Church a récem­ment proposé une liste de muta­tions qui pour­raient donner à un être humain des avan­tages médi­caux ou des carac­té­ris­tiques hors-normes. Ces modi­fi­ca­tions pour­raient par exemple le rendre plus adapté à son envi­ron­ne­ment, de plus en plus hostile, en l’ar­mant pour survivre à la crise clima­tique actuelle.

La liste de Church

En ce début de l’été 2019, ce profes­seur d’Har­vard et du MIT, pion­nier dans l’in­gé­nie­rie du génome, a publié un impres­sion­nant tableau. Par ce docu­ment, il ouvre une petite fenêtre sur un futur pas si loin­tain où les modi­fi­ca­tions géné­tiques sur l’être humain seraient courantes. Ses colonnes listent des gènes avec les modi­fi­ca­tions géné­tiques capables de doter l’être humain de capa­ci­tés surhu­maines ou de prolon­ger sa vie.

Asso­­­ciée à une protéine spéci­fique, Cas9, une séquence de l’ADN bapti­sée CRISPR vient inac­­­ti­­­ver, ajou­­­ter ou suppri­mer des gènes à l’en­­­droit voulu. « En ajou­tant des gènes, nous pouvons obte­nir des muta­tions très précises », explique George Church. « Si nous modi­fions notre ADN, nous pour­rons éviter et éven­tuel­le­ment préve­nir beau­coup de mala­dies. » Face aux pers­pec­tives de muta­tions non-dési­rées, Church rappelle les risques que comportent toute nouvelle tech­no­lo­gie, auxquelles les théra­pies géniques n’échappent pas.

Persuadé que cette liste pour­rait chan­ger notre approche de la méde­cine, Church espère qu’elle sera utili­sée par d’autres scien­ti­fiques, à mesure que la tech­no­lo­gie progres­sera. La connais­sance du code géné­tique donnera accès à de nouvelles théra­pies ou même des greffes d’or­ganes. « Cette liste est une autre façon de penser aux muta­tions géné­tiques », explique le géné­ti­cien. « Certaines semblent très béné­fiques et d’autres sont un mélange d’avan­tages et d’ef­fets néga­tifs. »

George Church
Crédits : Wyss Insti­tute

Si certaines modi­fi­ca­tions nous rendraient moins vulné­rables à certaines mala­dies, elles pour­raient d’un même mouve­ment causer de graves problèmes médi­caux. En suppri­mant le gène CCR5 (comme l’a fait He Jian­kui il y a quelques mois), on pour­rait effec­ti­ve­ment augmen­ter la résis­tance humaine au VIH, mais par la même occa­sion celle de sa sensi­bi­lité au virus du Nil occi­den­tal, une infec­tion trans­mise par les mous­tiques.

Mais plutôt que de nous trans­for­mer en super-humains, Church entend nous permettre de nous adap­ter davan­tage à notre envi­ron­ne­ment en constante muta­tion. En modi­fiant notre ADN, mais aussi ceux d’ani­maux et de plantes, il a l’am­bi­tion de « nous redon­ner un écosys­tème plai­sant ». Partant du constat que la planète est cham­bou­lée depuis l’avè­ne­ment de l’agri­cul­ture, et que l’être humain évolue avec la tech­no­lo­gie, le géné­ti­cien invite à essayer l’édi­tion géno­mique : « Et si, pour une raison ou pour une autre, le résul­tat ne nous plaît pas, nous chan­ge­rons de nouveau. »

Il explique par exemple que la lecture du génome pour­rait permettre à chacun·e de véri­fier sa compa­ti­bi­lité géné­tique avant de s’en­ga­ger dans une rela­tion. « Vous êtes compa­tible avec 99 % des personnes », explique-t-il. « Donc, l’idée n’est pas de parler des mauvais choix, mais nous allons vous donner une liste posi­tive afin que vous puis­siez être certain·e qu’il n’y a aucun risque d’avoir un bébé avec quelqu’un. » Une telle méthode coûte­rait bien moins cher que les théra­pies géniques, qui peuvent valoir jusqu’à deux milliards de dollars.

Nous sommes ainsi sur le point d’iden­ti­fier les gènes qui influent direc­te­ment sur nos capa­ci­tés, voire de forcer notre adap­ta­tion à un climat en dange­reuse muta­tion. Et George Church a la preuve que ça pour­rait marcher : c’est déjà effi­cace sur les animaux.

Sauver la planète d’hier et d’aujourd’­hui

Il y a dix ans de cela, l’écri­vain Steward Brand et l’en­tre­pre­neure Ryan Phelan invi­taient George Church à une première rencontre en face à face, dans un café non loin de son labo­ra­toire, à Boston. À l’époque, Brand rêvait de faire revivre le pigeon voya­geur, éteint en 1914, alors que Church était plongé dans la dé-extinc­tion du mammouth laineux. Ils et elle ne le savaient pas encore, mais cette entre­vue allait scel­ler le début d’une longue colla­bo­ra­tion autour d’un projet pour faire revivre ce pachy­derme préhis­to­rique.

Loin­tain cousin de l’élé­phant d’Asie, avec qui il partage plus de 99 % de son ADN, cet animal hirsute a disparu il y a 10 000 ans. Alors que certain·e·s tablent sur le clonage de cellules vieilles de 28 000 ans retrou­vées dans le sol gelé de la Sibé­rie, George Church veut tenter de créer un hybride éléphant-mammouth. Cette icône de la période glaciaire est depuis plusieurs dizaines d’an­nées au centre de nombreuses recherches, qui essaient lente­ment mais sûre­ment de le rame­ner à la vie.

Crédits : Flying Puffin

Mais pour le géné­ti­cien améri­cain, si l’idée de faire revivre le mammouth laineux fait battre son cœur, il s’agit surtout de permettre aux espèces actuel­le­ment en vie de survivre en pleine crise clima­tique. « Nous essayons d’ai­der l’élé­phant d’Asie et de lui trans­mettre des gènes qui lui permet­tront de vivre dans l’Arc­tique », explique-t-il. « Nous pensons que les gènes de mammouth peuvent permettre aux éléphants d’être plus résis­tants et que cela pour­rait consti­tuer une solu­tion. »

Certain·e·s opti­mistes suggèrent que les mammouths pour­raient même sauver le climat. Selon les scien­ti­fiques Nikita et Sergey Zimov, ils pour­raient empê­cher le pergé­li­sol de fondre en Sibé­rie, dont l’éva­po­ra­tion libère des quan­ti­tés astro­no­miques de gaz à effet de serre. En effet, les herbi­vores (rennes, bœufs, bisons, etc.) compactent la neige en voulant atteindre l’herbe qu’elle recouvre. Ils imaginent donc que des mammouths seraient encore plus effi­caces pour la piéti­ner. Les vaches, aussi, pour­raient béné­fi­cier de certaines modi­fi­ca­tions de leur ADN.

Repré­sen­tant 3 à 4 % des émis­sions mondiales de gaz à effet de serre, les vaches sont les prin­ci­paux émet­teurs de méthane. Dans une étude diri­gée par le profes­seur John Wallace de l’uni­ver­sité d’Aber­deen, en Écosse, des scien­ti­fiques ont estimé que des vaches géné­tique­ment modi­fiées pour­raient juste­ment nous permettre de réduire de moitié nos émis­sions de méthane. Elles et ils ont pu établir que des microbes intes­ti­naux aident les vaches à digé­rer leur nour­ri­ture et à produire du méthane. Héri­tés géné­tique­ment, ces microbes pour­raient donc être modi­fiés afin de réduire la produc­tion de gaz.

Pour ralen­tir le réchauf­fe­ment clima­tique par la géné­tique, les plantes sont égale­ment au centre de l’in­té­rêt scien­ti­fique, depuis des coraux capables de résis­ter à l’aci­di­fi­ca­tion mondiale des océans jusqu’aux « super-plantes ». Bota­niste et géné­ti­cienne née à Boston, Joanne Chory a travaillé la moitié de sa vie sur de nouvelles façons de culti­ver des plantes. Depuis plusieurs années, il en est une qui mobi­lise toute son atten­tion et celle de ses collègues du labo­ra­toire de biolo­gie végé­tale du Salk Insti­tute de Cali­for­nie.

Grâce à des tech­niques d’édi­tion géné­tique comme CRISPR, ils et elles ont pour ambi­tion de créer un végé­tal qui (en recou­vrant 5 % des terres culti­vées à travers le monde, soit une zone de la taille de l’Égypte) pour­rait absor­ber 50 % des émis­sions actuelles de CO2. Il serait égale­ment capable d’ar­rê­ter l’éro­sion grâce à un système raci­naire profond et fort. Des essais sur le terrain devraient commen­cer en 2019 avec du maïs, du blé, du coton ou encore du soja.

Éthique et régle­men­ta­tion

À ce jour, l’édi­tion du génome humain est inter­dite dans des pays comme la France et les Pays-Bas, mais la loi reste floue dans la grande majo­rité d’entre eux. Alors qu’un resser­re­ment des normes est attendu, le 14 mars 2019, 18 spécia­listes de diffé­rents pays ont appelé à un mora­toire sur l’édi­tion du génome des cellules germi­nales (embryons, ovules et sper­ma­to­zoïdes). Sans pour autant invi­ter à son inter­dic­tion, elles et ils dési­rent éviter toute modi­fi­ca­tion géné­tique contraire à l’éthique et proposent aux pays de s’auto-limi­ter. La propo­si­tion de Church est plus radi­cale : il faudrait que chaque État contrôle ses cher­cheurs en géné­tique, au moyen d’un permis.

Dr Lisa Soley­mani Lehmann

Direc­trice du centre de bioé­thique de l’Hô­pi­tal Brigham and Women’s (BWH), au sein de l’école de méde­cine de Harvard, Lisa Soley­mani Lehmann se demande si « l’édi­tion du génome pour l’adap­ta­tion au chan­ge­ment clima­tique » était « mora­le­ment justi­fiable ». Il va sans dire que le mouve­ment de la dés-extinc­tion a soulevé son lot de grandes ques­tions, et notam­ment éthiques.

Pour Lehmann, l’édi­tion des gènes recouvre un poten­tiel unique pour amélio­rer notre santé ou nous permettre de nous adap­ter à de nouvelles condi­tions envi­ron­ne­men­tales « si nous ne pouvons pas préve­nir les graves consé­quences néga­tives du chan­ge­ment clima­tique sur la santé par des mesures de protec­tion de l’en­vi­ron­ne­ment et de santé publique », écrit-elle. À condi­tion de déve­lop­per un cadre de régle­men­ta­tion natio­nal et inter­na­tio­nal ou encore en consi­dé­rant l’im­pact sur les géné­ra­tions futures, cette inno­va­tion pour­rait amélio­rer la santé humaine.

En atten­dant, faut-il prendre le risque de cham­bou­ler les écosys­tèmes par goût de l’ex­pé­rience ? Profes­seur d’éthique de l’en­vi­ron­ne­ment et oppo­sant notoire à la dés-extinc­tion, Ben Minteer invite pour sa part à plus de « modes­tie terrestre », et souhaite que l’hu­ma­nité prenne garde à ne pas être « fasci­née par son propre pouvoir ». Il fait appel à la réduc­tion de la destruc­tion, plutôt qu’à l’aug­men­ta­tion des modi­fi­ca­tions de la nature pour résoudre la crise clima­tique.

Pour George Church, l’éco­sys­tème est déjà perturbé « dans une direc­tion que nous n’ai­mons pas », mais la beauté des modi­fi­ca­tions géné­tiques est qu’elles nous permettent de retrou­ver l’en­vi­ron­ne­ment que nous avions perdu. « Si pour une raison quel­conque nous n’ai­mons pas cela, nous pour­rons faire machine arrière », répète le géné­ti­cien. Opti­miste, il est convaincu de propo­ser un ensemble d’ou­tils suscep­tibles de nous armer face au chan­ge­ment clima­tique et de réduire ses effets, voire même d’in­ver­ser la tendance.


Couver­ture : Michael Schif­fer


 

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