Samedi-sciences (184): des biologistes britanniques veulent modifier l'ADN d'embryons humains

Une équipe de biologistes du Francis Crick Institute, à Londres, vient de demander l’autorisation de modifier l’ADN d’embryons humains à des fins de recherche, annonce le Guardian. Kathy Niakan et ses collègues veulent utiliser une technique récente de modification du génome pour mieux comprendre ce qui déclenche les fausses couches.

Une équipe de biologistes du Francis Crick Institute, à Londres, vient de demander l’autorisation de modifier l’ADN d’embryons humains à des fins de recherche, annonce le Guardian. Kathy Niakan et ses collègues veulent utiliser une technique récente de modification du génome pour mieux comprendre ce qui déclenche les fausses couches.

Embryon humain en développement © Yorgos Nikas/SPL/Nature Embryon humain en développement © Yorgos Nikas/SPL/Nature
Les embryons modifiés ne pourraient être utilisés que pour la recherche, devraient être détruits au bout de deux semaines, et ne pourraient en aucun cas être réimplantés chez une femme en vue de faire naître un enfant. Si l’autorité britannique, la HFEA (Human Fertilisation and Embryology Authority), donnait son feu vert à Kathy Niakan, ce serait la première fois qu’une telle recherche serait autorisée par un organisme national de régulation.

La décision britannique est attendue avec intérêt par de nombreux biologistes dans le monde. Le projet de Kathy Niakan est de se servir d’une technique appelée « CRISPR-Cas9 » qui permet d’ « éditer » le génome, autrement dit de faire pratiquement du couper-coller dans l’ADN. L’objectif est d’agir sur certains gènes qui agissent pendant les premiers jours suivant la fécondation, lorsque l’embryon développe une couche de cellules qui formeront le placenta. Les gènes visés par Kathy Niakan et ses collègues interviennent dans la nidation. L’idée est de les activer ou de les désactiver pour voir quels effets ont ces modifications sur les cellules destinées à devenir le placenta. Cette recherche pourrait donc aider à comprendre pourquoi certaines femmes perdent leurs bébés avant terme.

« Il est essentiel d’étudier la fonction de ces gènes humains dans l’embryon pour comprendre exactement leur rôle », indique Kathy Niakan au Guardian. Elle ajoute : « Nous ne sommes pas en train de nous engager sur une pente glissante vers des bébés modifiés, le Royaume-Uni a une législation très stricte dans ce domaine ».

Les mécanismes de la nidation de l’embryon sont encore mal connus. L’une des principales limites que rencontrent les traitements de la stérilité et les techniques de fécondation in vitro tient à ce que l’on ne sait pas vraiment ce qui fait qu’un embryon s’implante correctement dans l’utérus et se développe normalement.

Les recherches de Kathy Niakan pourraient conduire à des progrès importants dans ce domaine, et sont donc d’un grand intérêt pour la médecine de la reproduction.

Le hic, c’est qu’elles passent par des modifications génétiques sur des embryons humains. La technique « Crispr-cas9 » que veut utiliser Kathy Niakan a été mise au point en 2012, sur des bactéries, par l’équipe d’Emmanuelle Charpentier, une chercheuse française qui travaille à l’université suédoise d’Umea. Depuis trois ans, cette technique au nom imprononçable a révolutionné les manipulations du génome car elle permet d’effectuer des modifications très précises sur l’ADN, de manière simple, efficace et peu coûteuse. On parle d’« édition du génome », et celle-ci est de plus en plus utilisée dans les domaines les plus variés des biotechnologies.

Kathy Niakan © Francis Crick Institute Kathy Niakan © Francis Crick Institute

Mais si l’utilisation de cette technique sur l’ADN des bactéries ne fait pas débat, toucher aux gènes d’un embryon humain, même à des fins de recherche, est une autre paire de manches. Schématiquement, on peut imaginer trois grandes catégories d’applications médicales de l’édition du génome. En premier lieu, on peut chercher à soigner des maladies graves, par exemple en modifiant des cellules immunitaires d’un patient pour qu’elles s’attaquent à un cancer, ou résistent à un virus tel que le VIH. Beaucoup de scientifiques sont favorables à ce type d’approche.

Deuxième catégorie d’applications, à laquelle appartient le projet de Kathy Niakan : modifier des ovocytes, des spermatozoïdes ou des embryons humains à des fins de recherche fondamentale, dans des domaines où les modèles animaux ne donnent pas suffisamment d’informations (ainsi, les gènes étudiés par l’équipe britannique ne sont pas les mêmes chez la souris et chez l’homme). Une telle recherche, si elle est bien encadrée, ne devrait pas poser de problèmes éthiques, puisque le but n’est pas de faire naître des enfants avec des gènes modifiés.

Mais certains craignent que de telles recherches n’ouvrent effectivement la voie à la troisième catégorie d’applications, beaucoup plus contestée : les tentatives visant à modifier les gènes d’embryons pour éviter des maladies héréditaires chez des enfants nés par fécondation in vitro.

Cette troisième approche n’est pas applicable dans l’état actuel des connaissances. Mais le monde de la biologie a été secoué, au printemps dernier, par la publication en avril, dans Nature, des travaux d’une équipe chinoise dirigée par Junjiu Huang. Cette équipe a appliqué la technique Crispr-cas9 pour modifier le gène responsable d’une maladie du sang, la thalassémie, sur des embryons humains. Il s’agissait d’embryons non viables, qui ne pouvaient conduire à la naissance d’enfants. La publication a cependant déclenché une vive polémique, car elle constituait une première étape vers l’approche consistant à soigner une maladie génétique en modifiant l’ADN par la technique d’édition du génome.

Une telle approche est interdite au Royaume-Uni et dans de nombreux pays. En Chine, il n’y a pas d’organisme de régulation national, et l’autorisation dépend seulement de comités d’éthique locaux. Le projet de Kathy Niakan relève de la recherche fondamentale et ne vise pas à une application clinique. En principe, il ne devrait pas poser les mêmes problèmes que la recherche de Huang et pourrait être autorisé par la HFEA, explique Nature.

Avant même que Kathy Niakan ne dépose sa demande, plusieurs groupes de chercheurs ont appelé à une discussion sur les risques et avantages potentiels des nouvelles techniques d’édition du génome appliquées aux cellules humaines. Depuis une trentaine d’années, les biologistes ont tenté sans grand succès de mettre au point des thérapies géniques. Les nouvelles méthodes, au premier rang desquelles la technique Crispr-cas9, peuvent changer la donne.

Début septembre, le groupe Hinxton, réseau international de chercheurs en biologie, de bioéthiciens et d’experts politiques a publié une prise de position sur les techniques d’édition du génome et les modifications génétiques humaines. Ce document affirme que les nouvelles techniques « ont une immense valeur pour la recherche fondamentale et un énorme potentiel pour les utilisations cliniques », mais qu’elles ne sont pas encore assez développées pour être appliquées à des embryons destinées à la reproduction. En clair, pour le groupe Hinxton, les recherches comme celles de Kathy Niakan doivent être autorisées, mais l’approche tentée par Huang est prématurée.

Plusieurs organismes de recherche britanniques, dont le Wellcome trust et l’Academy of Medical Sciences, ont également publié un document. Ce dernier défend l’utilisation de la technique Crispr-cas9 y compris pour traiter des embryons, tout en reconnaissant qu’une telle pratique est « interdite par la loi au Royaume-Uni et ne serait probablement pas permise dans les autres juridictions européennes actuemles ». Mais les auteurs du document pensent que la question doit être explorée.

Aucun document comparable n’a été publié en France, mais un membre de Comité consultatif national d’éthique, le professeur Patrick Gaudray, a déclaré en avril dans une interview au Figaro que les expériences sur la modification du génome humain sont « tout à fait légitimes » dans « un cadre de recherche fondamentale sans application médicale directe ». Et juge souhaitable une réflexion sociétale sur le sujet. Toutefois, cette réflexion ne s’est pas engagée jusqu’ici en France, contrairement à ce qui se passe dans les pays anglo-saxons.

Face aux partisans des nouvelles techniques, un groupe représentant des sociétés de biotechnologie, l’Alliance for regenerative medicine (Washington) a appelé en mars, dans la revue Nature, à ne pas appliquer les techniques d’édition à l’ADN humain, du moins dans l’état actuel des connaissances.

Aux États-Unis, la situation est ambiguë : le principal organisme public de recherche médicale, le National Institutes of Health, a affirmé qu’il ne financerait aucune recherche sur l’embryon avec les nouvelles techniques, mais aucune loi fédérale n’interdit que ces recherches soient menées par des organismes privés.

En décembre, les instances scientifiques britanniques, chinoises et celle des Etats-Unis doivent organiser un sommet international sur les modifications génétiques des embryons et des cellules reproductrices, afin de discuter des enjeux scientifiques, médicaux, éthiques et juridiques des nouvelles recherches.

 

 

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