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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