Si les scientifiques n’arrêtent pas leurs manipulations avec des cellules humaines et animales, ces chimères qui faisaient peur aux grecs anciens deviendront bientôt une réalité. Et pendant qu’ils tâchent de créer leurs chimères, essayons malgré tout de comprendre à quoi servent ces expériences dangereuses.

Dans la mythologie grecque, les chimères étaient des monstres mêlant la tête et le cou d’un lion, le corps d’une chèvre et la queue d’un serpent. Aujourd’hui, c’est un vrai projet nourri par le National Institutes of Health (NIH) à Washington, qui veut mêler des cellules souches humaines et animales à des fins médicales. Le 4 août 2016, l’institut a demandé de lever le moratoire financier qui empêche actuellement d’entamer les expériences.

Ces organismes au matériel génétique hétérogène pourraient servir de modèle biologique pour étudier différentes maladies comme le cancer ou les syndromes neurodégénératifs, et constituer une source d’organes pour la transplantation. Seul problème: dès que la biologie expérimentale approche de la science-fiction, le public craint que cela puisse avoir des conséquences imprévisibles.

Chimère d'Arezzo
Chimère d’Arezzo

Pour la création de chimères, on utilise théoriquement des cellules souches pluripotentes, c’est-à-dire capables de se transformer en n’importe quelle cellule d’embryon humain. Ces cellules sont intégrées dans les tissus de l’embryon des organismes modèles (souris, rats, porcs et autres animaux) à des stades très précoces, après quoi on laisse l’embryon se développer. En septembre 2015, le NIH s’était dit préoccupé par une éventuelle apparition de rongeurs dotés d’une « super intelligence » si des cellules souches humaines étaient introduites dans le cerveau de souris. L’institut, qui attribue des bourses pour les recherches biomédicales, avait alors décidé de suspendre les expériences sur les chimères tant que ses experts n’avaient pas étudié en profondeur tous les aspects éthiques.

Néanmoins, certains groupes de recherche américains travaillent déjà activement à la création de chimères. Le MIT Technology Review rapporte qu’en 2015, près de 20 tentatives ont été entreprises pour obtenir des chimères porc-homme et chèvre-homme mais aucun travail scientifique n’a encore été publié et aucun animal avec des tissus humains n’a été annoncé.

Les expériences sur les organismes chimériques font appel aux connaissances aussi bien de l’ingénierie génétique que de la biologie des cellules souches. En effet, il ne suffit pas simplement d’introduire des cellules pluripotentes dans un embryon d’animal: dans ce cas, on pourrait obtenir un organisme présentant des anomalies catastrophiques de développement. Les chercheurs « éteignent » généralement les gènes dans les embryons de manière à ce qu’ils ne puissent pas former de tissus spécifiques. Les cellules souches créent alors l’organe manquant qui ne se distingue en rien d’un organe humain — ce qui le rend compatible pour une transplantation.

La sculpture « The Young Family » de Patricia Piccinini: une tentative de représenter un être mi-homme mi-animal
La sculpture « The Young Family » de Patricia Piccinini: une tentative de représenter un être mi-homme mi-animal

Selon le témoignage du cardiologue Daniel Garry, les premiers tests de cette méthode ont été réalisés dans son laboratoire. Les chercheurs avaient créé des porcs dont certains vaisseaux et muscles squelettiques étaient absents. Ces animaux n’auraient pas pu survivre mais les scientifiques ont ajouté dans les embryons des cellules souches provenant d’un autre embryon de porc. Les résultats ont tellement impressionné le commandement militaire américain que le Pentagone a alloué à Garry une bourse de 1,4 million de dollars pour élever des porcs à cœur humain. Le cardiologue avait l’intention de poursuivre ses recherches malgré le moratoire du NIH et faisait partie des 11 auteurs de la lettre ouverte critiquant la décision du centre biomédical.

Les scientifiques ont déclaré que le moratoire du NIH représentait une menace pour les progrès de la biologie des cellules souches, de la biologie du développement et de la médecine régénérative, et ont dit douter que les cellules souches permettent d’obtenir un animal « humanoïde » d’une grande intelligence. Ils soulignent notamment que les expériences dans le domaine de la xénotransplantation, qui consistent à introduire des cellules nerveuses humaines dans le cerveau des souris, n’ont pas entraîné l’apparition de rongeurs trop intelligents.

Le bâtiment principal des NIH
Le bâtiment principal des NIH

Par précaution, certains chercheurs travaillant sur la création de chimères ne permettent pas à leurs créatures de naître et les embryologues étudient seulement les fœtus afin d’obtenir des informations sur l’importance de la contribution des cellules souches humaines au développement du germe. Néanmoins, bien que certains laboratoires prennent des mesures de sécurité, des animaux chimériques existent déjà — par exemple des souris dotées du système immunitaire de l’homme. Ces animaux sont créés en injectant des cellules du foie et du thymus d’embryons humains avortés dans l’organisme de rongeurs déjà nés.

Les scientifiques s’intéressent surtout au blastocyste, stade auquel le germe se présente sous la forme d’une boule composée de plusieurs dizaines de cellules souches. Cette méthode est appelée « complémentation d’embryons ». En 2010, des chercheurs japonais ont réussi à concevoir des souris dont le pancréas était entièrement composé de cellules de rat. Hiromitsu Nakauchi, auteur principal du travail, a ensuite décidé de créer un « porc-homme »: il a dû déménager aux USA car les comités de recherche japonais n’approuvaient pas de telles expériences. Il travaille aujourd’hui à la Stanford University avec une bourse de l’Institut de médecine régénérative de Californie. Selon lui, la plupart des cellules pluripotentes introduites dans les embryons dans son laboratoire viennent de son propre sang, car les barrières bureaucratiques gênent le recrutement de volontaires.

Un embryon humain au stade de blastocyste
Un embryon humain au stade de blastocyste

La plupart des gens s’imaginent des monstres créés par des scientifiques fous quand ils entendent le terme « chimère ». Les chercheurs devront encore prouver que les cellules humaines peuvent effectivement se multiplier et former des organes sains et complets chez les animaux. Les souris et les rats sont génétiquement proches, c’est pourquoi la création de chimères ne pose pas problème en l’occurrence. Dans le cas des hommes et des porcs, dont l’ancêtre commun vivait il y a 90 millions d’années, la combinaison pourrait être plus compliquée.

Les scientifiques testent déjà la complémentation d’embryons du porc par des cellules souches humaines, mais les études n’ont pu commencer qu’après l’approbation de trois commissions de bioéthique. L’université de Stanford où les recherches sont menées a limité le temps de développement des embryons à 28 jours (les porcelets naissent au 114e jour). Néanmoins, le fœtus sera suffisamment développé pour pouvoir prédire si les germes d’organes se forment correctement.

La semaine dernière, le NIH a suggéré de remplacer le moratoire par une expertise supplémentaire qui sera menée par un comité composé de spécialistes en éthique et d’experts pour la protection des animaux. Ils étudieront des facteurs tels que le type de cellules humaines, l’endroit de leur introduction dans l’embryon, ainsi que les éventuels changements dans le comportement et l’aspect de l’animal. Les conclusions des experts aideront le NIH à décider si le projet en question mérite d’être financé.

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