Les premiers clones de primates obtenus par transfert de noyaux de cellules somatiques sont 2 macaques crabiers génétiquement identiques, nés récemment à l’Institut des neurosciences de l’Académie chinoise des sciences à Shanghai. Les chercheurs ont nommé les nouveaux-nés, Zhong Zhong et Hua Hua, nés respectivement à 8 et 6 semaines. Zhonghua signifie nation ou peuple chinois. L’étape technique, publiée dans la revue Cell, permet aux laboratoires de mener des recherches sur des populations personnalisables de singes génétiquement uniformes.
Sommaire
Zhong Zhong et Hua Hua
On a beaucoup de questions sur la biologie des primates qu’on peut étudier en ayant ce modèle supplémentaire selon l’auteur principal Qiang Sun, directeur du Centre de recherche sur les primates non humains à l’Institut des neurosciences de l’Académie chinoise des sciences. Vous pouvez produire des singes clonés avec le même patrimoine génétique à part le gène que vous avez manipulé ce qui va générer des modèles réels non seulement pour les maladies génétiques, mais aussi pour le cancer, le système immunitaire ou métabolique ce qui permet de tester des médicaments avant l’utilisation clinique.
Zhong Zhon, l’un des singes clonés – Crédit : Qiang Sun and Mu-ming Poo / Chinese Academy of Sciences
Zhong Zhong et Hua Hua ne sont pas les premiers clones de primates, car le titre va à Tetra, un singe rhésus né en 1999 grâce à une méthode plus simple appelée division d’embryons. Cette approche est la façon dont les jumeaux naissent naturellement, mais cette technique ne peut pas générer 4 spécimens à la fois. Zhong Zhong et Hua Hua sont le produit du transfert nucléaire de cellules somatiques (SCNT) qui est la technique utilisée pour créer la brebis Dolly il y a plus de 20 ans, dans laquelle les chercheurs retirent le noyau d’un ovule et le remplacent par un autre noyau. Cet ovule reconstruit se développe ensuite en un clone.
La même méthode de clonage que celle de la brebis Dolly
Les noyaux différenciés de cellules de singes, comparés à d’autres mammifères tels que les souris ou les vaches, se sont révélés résistants au SCNT. Sun et ses collègues ont surmonté ce défi principalement en introduisant des modulateurs épigénétiques après le transfert nucléaire qui active ou désactive les gènes qui inhibent le développement de l’embryon. Les chercheurs ont constaté que leur taux de réussite augmentait en transférant des noyaux prélevés sur des cellules différenciées du foetus comme les fibroblastes qui est un type cellulaire dans le tissu conjonctif. Zhong Zhong et Hua Hua sont des clones des mêmes fibroblastes foetaux de macaques. On a également utilisé des cellules donneuses adultes, mais ces clones n’ont survécu que quelques heures après la naissance.
Hua Hua, l’un des singes clonés – Crédit : Qiang Sun and Mu-ming Poo / Chinese Academy of Sciences
Nous avons essayé plusieurs méthodes différentes, mais une seule a fonctionné selon Sun. On a eu beaucoup d’échecs avant que nous ayons trouvé un moyen de cloner un singe avec succès. Le premier auteur, Zhen Liu, boursier postdoctoral, a passé trois ans à pratiquer et à optimiser la procédure SCNT. Il a testé diverses méthodes pour extraire rapidement et précisément les matières nucléaires de l’ovule et favoriser la fusion de la cellule donneuse de noyau et de l’ovule énucléé. Avec l’aide supplémentaire des modulateurs épigénétiques qui réactivent les gènes supprimés dans le noyau différencié, il était capable d’atteindre des taux beaucoup plus élevés de développement normal de l’embryon et de la grossesse chez les singes femelles porteuses.
Le respect des normes éthiques
La procédure SCNT est plutôt délicate, car plus vous la pratiquez rapidement et moins vous faites de dommages à l’ovule selon Muming Poo, un co-auteur de l’étude. Cela demande beaucoup de pratique, car tout le monde ne peut pas effectuer le processus d’énucléation et de fusion cellulaire rapidement et avec précision et il est probable que l’optimisation de la procédure de transfert nous a grandement aidés à atteindre ce succès.
Les chercheurs prévoient de continuer à améliorer la technique, qui bénéficiera également des travaux futurs dans d’autres laboratoires, tout en suivant suivre Zhong Zhong et Hua Hua pour leur développement physique et intellectuel. Les bébés sont actuellement nourris au biberon et se développent normalement par rapport aux singes de leur âge. Le groupe s’attend également à ce que davantage de clones macaques naissent au cours des prochains mois.
Le laboratoire suit des directives internationales strictes pour la recherche animale établie par les National Institutes of Health des États-Unis, mais Sun et Poo encouragent la communauté scientifique à discuter de ce qui devrait ou ne devrait pas être une pratique acceptable pour le clonage de primates non humains. Nous sommes très conscients que la recherche future utilisant des primates non humains n’importe où dans le monde dépend de scientifiques qui suivent des normes éthiques très strictes selon Poo. Une vidéo de ces singes clonés.
Source : Cell (http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.020)
