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par Servan Le Janne | 23 octobre 2017

X-Man

Un buffet un peu spécial attend le public du congrès SynBioBeta, mardi 3 octobre 2017, dans une petite salle du centre de confé­rences Mission Bay de San Fran­cisco. « Prenez de l’ADN, un guide et du whisky », lance Josiah Zayner aux nouveaux arri­vants. Ce biolo­giste améri­cain est là pour « mettre l’édi­tion géno­mique dans les mains des consom­ma­teurs ». La campagne de finan­ce­ment parti­ci­pa­tif qu’il a démar­rée fin 2015 a rapporté près de 60 000 euros à sa start-up, The Odin. Aujourd’­hui, les kits qu’elle vend entre 25 et 1 200 euros permettent de « créer des orga­nismes uniques à la maison ». Un jeu d’en­fant.

Le bioha­cker Josiah Zayner
Crédits : The Odin

À l’en croire, la mani­pu­la­tion de l’ADN de plantes ou d’ani­maux est à la portée de tous. « Vous avez proba­ble­ment entendu parler de CrispR », enchaîne-t-il derrière un bureau. Entre deux gorgées de scotch, ce tren­te­naire à la mèche blonde fait l’im­passe sur l’acro­nyme pour mieux en déplier les promesses. Les échan­tillons distri­bués ne sont pas desti­nés à créer des cham­pi­gnons résis­tants, des souris aux pattes vertes ou des chats fluo­res­cents comme des scien­ti­fiques l’ont déjà fait en labo­ra­toire. Josiah Zayner dit savoir comment créer l’homme augmenté, et il est prêt à payer de sa personne pour le démon­trer. Après trente minutes de présen­ta­tion, l’en­tre­pre­neur passe aux travaux pratiques. Il sort de son sac « de l’ADN mélangé avec une poly­éthy­lè­nei­mine » ainsi qu’une seringue. « Ça va modi­fier les gênes de mes muscles pour les faire gros­sir », assure-t-il. En moins de 20 secondes, le produit entre dans ses veines sous les applau­dis­se­ments du public. « Je ne sais pas pourquoi les gens n’es­sayent pas », parade-t-il. Sous ses dehors d’ado­les­cent badin, Josiah Zeyner mène sa petite entre­prise écono­mique et scien­ti­fique avec un sérieux sens de la commu­ni­ca­tion. Titu­laire d’un docto­rat en biophy­sique de l’uni­ver­sité de Chicago, il a été cher­cheur pour la NASA avant de se lancer dans la course à l’amé­lio­ra­tion du génome. En a-t-il gardé la tête dans les étoiles ? Toujours est-il que le rêve n’est jamais exclu du discours scien­ti­fique. Quand on lui demande quel super-héros il voudrait être, le « bioha­cker » répond Iron Man ou Diablo, de la série X-Men. À la diffé­rence de ce dernier, Josiah Zayner ne sera très certai­ne­ment jamais capable de se télé­por­ter (quoique). Mais pourquoi ne pour­rait-il pas avoir la peau bleue si des cher­cheurs de l’uni­ver­sité anglaise de Bath sont parve­nus à créer des souris vertes ? Leurs résul­tats récem­ment obte­nus sur les rongeurs font suite à une série d’ex­pé­riences aussi concluantes avec des chats et des cochons. À chaque fois, la même méthode est employée. Asso­ciée à une protéine spéci­fique, Cas9, une séquence de l’ADN bapti­sée CrispR vient inac­ti­ver, ajou­ter ou enle­ver des gènes à l’en­droit souhaité. On peut ainsi cibler ceux qui sont respon­sables de mala­dies en espé­rant les guérir. La préci­sion est telle que la méthode est souvent repré­sen­tée par l’image d’une paire de ciseaux micro­sco­piques. Elle se distingue de la trans­ge­nèse, « qui consiste à insé­rer un gène addi­tion­nel dans un génome, en espé­rant qu’il confère un carac­tère nouveau à la cellule ou à l’or­ga­nisme, mais sans cibler déli­bé­ré­ment son empla­ce­ment d’in­ser­tion précis », souligne le profes­seur de géné­tique molé­cu­laire Bernard Dujon. S’étant appro­prié la tech­nique, Josiah Zayner pour­rait donc en toute théo­rie ajou­ter un gène favo­ri­sant une muscu­la­ture déve­lop­pée à son génome. En juin 2015, un groupe de cher­cheurs chinois a apporté la preuve que la suppres­sion de gènes restrei­gnant la crois­sance des muscles et des poils chez les moutons, à l’aide de CrispR-Cas9, avait permis à ces derniers d’être plus forts et plus laineux. L’homme, lui aussi, pour­rait en béné­fi­cier, pense Zayner. Il n’est pas le seul puisque des dizaines d’en­tre­prises proposent des solu­tions simi­laires aux parti­cu­liers. Celle du groupe améri­cain Hori­zon Disco­very s’ap­pelle même « X-Man ».

Le parfait atti­rail du petit géné­ti­cien
Crédits : The Odin

Un palin­drome dans du yaourt

En 2000, lorsque sort le premier film inspiré de la série de comics Marvel, X-Men, le cher­cheur français en biolo­gie molé­cu­laire Philippe Horvath est recruté par l’en­tre­prise française d’agro-alimen­taire Rhodia Food. Entre autres missions, l’Al­sa­cien doit repé­rer et étudier les bacté­ries lactiques résis­tant aux virus. Un an avant la sortie du deuxième opus, en 2003, son équipe étudie à la loupe un spéci­men qui entre dans la fabri­ca­tion du lait et du fromage, le Strep­to­coc­cus ther­mo­phi­lus, dont les séquences d’ADN se répètent étran­ge­ment. En fait, elles comportent les mêmes éléments de base dispo­sés alter­na­ti­ve­ment à l’en­droit et à l’en­vers. Chacun étant dési­gné par sa première lettre, A, C, G, T, le mot ainsi formé est iden­tique qu’on le lise dans un sens ou dans l’autre : un palin­drome. En 1995, L’uni­ver­si­taire espa­gnol Fran­cisco Mojica leur avait par consé­quent donné le nom de CrispR, pour Clus­te­red Regu­larly Inters­pa­ced Short Palin­dro­mic Repeats (en français, « courtes répé­ti­tions palin­dro­miques grou­pées et régu­liè­re­ment espa­cées »). « On a réalisé », explique Philippe Horvath, « qu’il s’agis­sait d’une mémoire de séquence virale concen­trant des petits frag­ments de virus que la bacté­rie stocke à cet endroit du génome pour mieux recon­naître un nouvel enva­his­seur et mieux le détruire. » Cette défense immu­ni­taire natu­relle est peu à peu retrou­vée dans un très grand nombre de micro-orga­nismes, et notam­ment les proca­ryotes. En intro­duc­tion à l‘article qu’il fait paraître en mars 2007 dans la revue Science avec d’autres cher­cheurs, Horvath écrit que CrispR est impliqué dans la résis­tance à certaines bacté­ries. « La séquence ne fait rien seule », précise Chris­tine Pour­cel-Vergnaud, cher­cheuse à l’Ins­ti­tut de biolo­gie inté­gra­tive de la cellule, à Paris. « Les protéines Cas qui sont asso­ciées à la struc­ture géné­tique réalisent une série d’ac­tions pour proté­ger la cellule. » Ce méca­nisme qui existe à l’état natu­rel est isolé à la même période, en 2012, par plusieurs équipes. Passé sous le pavillon du Danois Danisco, Philippe Hort­vath et ses collègues sont concur­ren­cés par le biochi­miste litua­nien Virgi­nijus Šikš­nys, le géné­ti­cien améri­cain George Church, le neuros­cien­ti­fique du MIT Feng Zhang et le duo formé par la biochi­miste améri­caine Jenni­fer Doudna et la micro­bio­lo­giste française Emma­nuelle Char­pen­tier. Tous s’aperçoivent alors que CrispR-Cas9 peut désor­mais être utilisé à peu près n’im­porte où, de façon précise et pour un coût déri­soire. Un an plus tard, Josiah Zayner entre à la NASA grâce à son docto­rat en biophy­sique. Mais l’ins­ti­tu­tion de l’aé­ro­nau­tique n’est pas à la hauteur de ses rêves. « Il y a peu d’ac­com­plis­se­ments car soit les gens n’y travaillent pas, soit ils n’ont pas grand-chose à faire ou bien leur dernière expé­rience scien­ti­fique remonte à quarante ans plus tôt », grince-t-il. Pour tuer l’en­nui, le cher­cheur passe une petite annonce anonyme début 2015. Il se fait passer pour un crimi­nel million­naire à la recherche d’un spécia­liste des gènes capable de modi­fier son infor­ma­tion géné­tique de sorte qu’ils ne soit pas confondu par une analyse ADN. Vite repé­rée, la publi­ca­tion « ressemble à une publi­cité pour The Aven­gers ou Les Quatre fantas­tiques », note Gizmodo. En réalité, il s’agit de « science spécu­la­tive », finit par admettre Josiah Zayner en dévoi­lant le canu­lar. « J’ai pensé : si quelqu’un était accusé de crime, comment s’y pren­drait-il pour biai­ser un test ADN ? » Entre-temps, quelques réponses lui ont été envoyées. « J’ai 13 ans d’ex­pé­rience dans l’édi­tion géné­tique, et notam­ment avec CrispR », écrit une personne inté­res­sée qui se dit profes­seur à Cornell. « Je sais, vous allez dire que CrispR n’a été décou­vert qu’il y a un an, mais nous pouvons en parler en privé. » Au contraire, Josiah Zayner va parler de CrispR en public.

Un gène de méduse donne sa fluo­res­cence au liquide
Crédits : The Odin

Super-pouvoirs

Le bioha­cker a beau admettre la farce, il ne plai­sante qu’à moitié. « Ce n’est pas une blague, ce n’est pas une pub pour le prochain Iron Man, c’est une possi­bi­lité », prévient-il. Dès la fin de l’an­née, une campagne de finan­ce­ment parti­ci­pa­tif est lancée afin de produire des kits de modi­fi­ca­tion géné­tique grâce à CrispR-Cas9. Alors que grimpe le comp­teur, il prépare en paral­lèle une trans­plan­ta­tion fécale à domi­cile pour régler ses douleurs intes­ti­nales et conçoit, en décembre 2016, une bière qui brille dans le noir en y instil­lant le gène d’une méduse fluo­res­cente. La bois­son n’est pas étin­ce­lante mais enfin, elle émet de la lumière. Sur lui, les résul­tats seraient moins probants encore. Josiah Zayner raconte s’être injecté le gène de la méduse sans obser­ver aucun chan­ge­ment, mais, selon les analyses que lui auraient fourni une entre­prise de biotech­no­lo­gie, le gène serait bien venu se loger dans ses cellules. Il est toute­fois loin de déses­pé­rer. « Je veux vivre dans un monde où, au lieu de faire des tatouages, les gens bour­rés se diraient : “Je vais me CrispRi­ser !” » lâche-t-il devant l’au­di­toire du SynBioBeta de San Fran­cisco. Si le patron de The Odin arbore une myriade de tatouages et de pier­cings, ses muscles n’ont pour l’heure pas bougé.

Il n’est pas exclu qu’un homme déve­loppe des sens sur-déve­lop­pés comme ceux de Wolve­rine.

« Quand ils sont déjà déve­lop­pés, qu’ils sont matures, il y a peu de chance que vous puis­siez les rendre plus gros ou plus forts sans exer­cice », estime le biochi­miste améri­cain de l’uni­ver­sité d’Utah, Dana Carroll. « Sa décla­ra­tion est très exagé­rée, volon­tai­re­ment, pour impres­sion­ner son audi­toire », ajoute Chris­tine Pour­cel-Vergnaud. Avec cette méthode, « quelques cellules vont peut être rece­voir l’ADN mais le muscle ne sera pas atteint et il est fort probable que l’ADN sera dégradé. » En labo­ra­toire et à un stade de déve­lop­pe­ment moins avancé, la muta­tion pour­rait en revanche produire des effets. Il n’est pas non plus exclu, en prin­cipe, qu’un homme déve­loppe une queue comme Diablo, ou des sens sur-déve­lop­pés comme ceux de Wolve­rine, étant donné que ces emprunts pour­raient être faits au monde animal : la vision nocturne d’un chat, et le flair d’un chien, par exemple. « On peut en théo­rie ajou­ter n’im­porte quelle fonc­tion si l’on possède le gène fonc­tion­nel corres­pon­dant », observe Chris­tine Pour­cel-Vergnaud. Toute la diffi­culté réside dans la capa­cité à prendre en compte la complexité du gène ou du groupe de gènes néces­saires à la produc­tion du carac­tère désiré. Au reste, « une coupure à un endroit non désiré du génome ou à l’in­ter­fé­rence de la nouvelle fonc­tion avec celles de la cellules modi­fiée », aver­tit la cher­cheuse, entraî­ne­rait poten­tiel­le­ment une muta­tion non dési­rée. Pareils désa­gré­ments sont déjà été consta­tés par une équipe de cher­cheurs améri­cains en mai dernier. « Des inquié­tudes persistent concer­nant des muta­tions secon­daires dans des régions non ciblées », expliquent-ils. Une fois ces risques maîtri­sés, si tant est qu’ils puissent l’être, une muta­tion ne se produi­rait qu’à condi­tion de connaître le nombre de gènes néces­saire au déve­lop­pe­ment du carac­tère voulu et d’être suffi­sam­ment habile pour les trans­mettre sans affec­ter le reste du code géné­tique. Dans le cas du déve­lop­pe­ment des muscles voulu par Josiah Zayner, le risque d’un dommage est faible, à en croire Dana Carroll. « Pour faire de l’édi­tion du génome vrai­ment effi­cace, il va falloir un labo­ra­toire bien plus complexe et sophis­tiqué que le maté­riel qu’il four­nit », pointe le biochi­miste. C’est bien sûr moins vendeur et plus cher, mais ça existe. En plus des espoirs de guéri­sons de mala­dies géné­tiques qu’elle suscite, la méthode enclenche aussi la machine à fantasmes. Elle n’est pas encore en mesure de donner des super-pouvoirs aux êtres humains, mais les plus aven­tu­reux d’entre eux four­bissent déjà leurs armes. Leurs expé­ri­men­ta­tions ne tarde­ront pas à révé­ler la véri­table force dont il disposent avec CrispR-Cas9.


Couver­ture : Mains vertes. (Amrita Marino/Ulyces)


 

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