mardi , 26 septembre 2017

Les chimères animales-humaines, bientôt une réalité ?

Une nouvelle approche radicale pour créer des organes humains est de les développer à l’intérieur de porcs et de moutons. Bienvenue dans l’ère des chimères animales-humaines.


Les chimères animales-humaines, bientôt une réalité ?
En bravant une interdiction de financement par le plus grand organisme de santé, des centres américains de recherche veulent aller de l’avant pour développer des tissus humains à l’intérieur de porcs et de moutons afin de créer des cœurs, des foies et d’autres organes pour la transplantation. Le fait d’incuber des organes dans des fermes d’animaux est très discutable sur le plan éthique, car il implique d’ajouter des cellules humaines dans des embryons d’animaux d’une telle manière que cela flouterait la ligne entre les 2 espèces.

Des chimères humaines-animales pour palier à la pénurie des organes humains

En septembre 2015 dans un effort pour inverser la tendance des chimères, le National Institutes of Health (NIH) a annoncé qu’il ne financerait pas des études qui impliqueraient des chimères animales-humaines à moins que ces études soient passées au crible pour leurs implications sociales et scientifiques. Le NIH exprime ses inquiétudes sur les risques que l’état cognitif de l’animal pourrait être altéré si on le mélange avec des cellules cérébrales humaines.

Le NIH a dû intervenir, car il a appris que des scientifiques ont commencé des expériences avec les chimères en utilisant d’autres sources de financement incluant une agence de cellule souche en Californie. Une chimère animale-humaine est créée en injectant des cellules humaines dans des embryons d’animaux âgés de quelques jours. Ensuite, on procède à la gestation en plaçant cet embryon dans une femelle d’animaux d’élevage.

En se basant sur des interviews avec 3 équipes, 2 en Californie et 1 au Minnesota, le MIT Technology Review estime qu’il y a plus de 60 portées de chimères porc-humain ou mouton-humain qui ont été crée au cours des 12 derniers mois aux États-Unis. Ces expériences n’ont pas encore été décrites dans des travaux scientifiques et aucune des chimères n’est arrivée à terme.

L’ampleur de la recherche a été dévoilée pendant des présentations du NIH en novembre 2015. Un chercheur, Juan Carlos Izpisua Belmonte du Salk Institute, a montré des données concernant une douzaine d’embryons de porcs contenant des cellules humaines. Un autre chercheur, de l’université du Minnesota, a fourni des photos d’un fœtus de porc âgé de 62 jours dans lequel l’ajout de cellules humaines avait guéri un trouble congénital de l’œil.

La fabrication d’une chimère humaine-animale

Ces expériences se basent une combinaison de technologies de pointe incluant des avancées majeures dans la biologie de cellule souche et les techniques de modification génétique. En modifiant les gènes, les scientifiques peuvent modifier facilement l’ADN dans des embryons de porcs ou de moutons pour qu’ils soient incapables de former un tissu spécifique. Ensuite, en ajoutant les cellules souches d’une personne, les scientifiques espèrent que les cellules humaines vont prendre le relais pour former l’organe manquant. Le résultat est qu’on aura une chimère qui aura le corps d’un animal, mais avec des organes 100 % humain. Enfin, on peut extraire les organes pour les transplantations.

Nous pouvons créer un animal sans cœur. Nous pouvons modifier génétiquement des cochons pour qu’ils n’aient pas de muscles squelettiques et de vaisseaux sanguins selon Daniel Gary, un cardiologue qui gère le projet Chimère à l’université du Minnesota. Même si ces cochons ne sont pas viables, ils peuvent se développer correctement si quelques cellules sont ajoutées en provenant d’un embryon normal de porc. Garry a déclaré qu’il a déjà fusionné 2 porcs avec cette technique et il a obtenu récemment un financement de 1,4 million de dollars de l’armée américaine. L’armée américaine finance plusieurs recherches biomédicales et il veut que Gary développe des cœurs humains dans des porcs.

Étant donné que les chimères peuvent fournir une nouvelle source d’organes pour des patients et qu’ils permettent aussi de nouvelles découvertes, des chercheurs incluant Garry ont déclaré qu’ils vont aller contre la décision du NIH. En novembre, Gary était l’un des auteurs d’une lettre qui critiquait le NIH en estimant que l’institut créait une menace contre le progrès et qu’il mettait une ombre de négativité sur la réputation de leurs travaux.

L’ombre de l’île du Docteur Moreau ?

La principale inquiétude est que les animaux pourraient devenir plus humains. Ils pourraient avoir des cellules reproductives humaines, la couleur des cheveux ou même une intelligence supérieure. On n’est pas encore dans l’île du Docteur Moreau, mais la science avance à pas de géant dans la modification génétique et la fusion de l’ADN selon David Resnik pendant la réunion de novembre du NIH. Malgré des chances quasiment nulles, des scientifiques ont toujours peur du spectre d’une souris qui se mettrait soudainement à dire : Hé ! Je veux me barrer de ce laboratoire !

Mais les chances que les chimères puissent acquérir une conscience humaine sont très faibles. La structure cérébrale est très différente et beaucoup plus petite. Mais même les chercheurs, partisans des chimères, prennent leurs précautions, car ils ne permettent pas que les fœtus arrivent à leur terme. Ils les utilisent uniquement pour collecter des informations afin de promouvoir l’intégration de cellules humaines dans des animaux.

Une chimère génétique

Un exemple de chimère. De gauche à droite, une souris ordinaire, une souris partiellement un rat, un rat partiellement une souris, un rat blanc.

Hiromitsu Nakauchi, un biologiste en cellule souche de l’université de Stanford, va tenter de créer des chimères moutons-humains cette année. Il a déclaré que la proportion des cellules humaines dans le corps d’animaux est relativement minime. Si la proportion est de 0,5 % de cellules humaines, alors l’impact est minimal. Mais si on passe à 40 %, alors on pourra commencer à s’inquiéter.

Des réticences sur les chimères

D’autres types de chimères animales-humaines sont déjà utilisés dans la recherche scientifique. On peut citer des souris humanisées qui possèdent un système immunitaire humain. On crée de tels animaux en ajoutant un peu de foie et de thymus provenant d’un foetus humain (collecté après un avortement) dans une souris après qu’elle soit née. Mais la vraie chimère animale-humain va beaucoup plus loin, car elle implique de placer des cellules humaines dans des embryons d’animaux au stade préliminaire du processus. Ce premier stade concerne uniquement une sphère avec une douzaine de cellules dans une assiette de laboratoire. Ce processus, appelé Complémentation de l’embryon, est significatif, car les cellules humaines peuvent se multiplier, se spécialiser et elles peuvent contribuer à n’importe quelle partie de l’animal pendant que celui-ci se développe.

En 2010, lorsqu’il travaillait au Japon, Nakauchi a utilisé la complémentation de l’embryon pour montrer qu’il pouvait générer des souris en utilisant un pancréas qui se basait entièrement sur des cellules de rat. Il a ensuite transplanté les cellules du pancréas dans les espèces d’origine pour traiter le diabète. Si cela fonctionne avec des rongeurs selon ce chercheur, alors on peut avoir un cochon avec un organe humain.

Même si Nakauchi est un scientifique célèbre, les législateurs japonais étaient réticents à approuver son idée d’une chimère de porc-humain et après les critiques, Nakauchi est parti pour les États-Unis en 2013. Aux États-Unis, il n’y a pas de loi fédérale qui interdise la création de chimères. Stanford a recruté Nakauchi avec une subvention financière de 4,5 millions de dollars provenant du California Institute of Regenerative Medicine. Cette dernière est une agence gouvernementale pour contourner les interférences politiques à Washington.

L’interdiction du NIH n’affecte pas Nakauchi, mais il met d’autres chercheurs dans une position difficile pour expliquer leurs travaux. Nakauchi peut même montrer certaines chimères qu’il a fabriquées. Mais comme un embryon est quasi invisible à l’œil nu, il faut un microscope avec des micro-aiguilles pour injecter les cellules humaines dans les animaux.

Ce porc pourrait être utilisé pour créer des chimères animales-humaines

Ce porc pourrait être utilisé pour créer des chimères animales-humaines

Le type de cellule humaine est des cellules iPS. Ces dernières sont conçues à partir de globules qui sont chimiquement reprogrammés pour qu’elles deviennent des cellules souches plus polyvalentes. La technique provient d’un collègue de Nakauchi qui a gagné le prix Nobel. Nakauchi a déclaré que la plupart des cellules iPS proviennent de son propre sang, car des volontaires externes impliqueraient trop de formalités administratives. On a besoin d’un consentement spécial si on l’injecte dans des animaux, donc j’utilise le mien.

L’origine de la chimère

Le mot Chimère provient d’une créature de la mythologie grecque. La chimère avait un corps composé de lion, de mouton et de serpent. Nakauchi estime que la plupart des gens considèrent des chimères comme des monstres. Mais les opinions changent si on leur explique clairement les avantages des chimères modernes. L’un des principaux avantages d’utiliser ses propres cellules iPS est que la compatibilité est parfaite pour la transplantation. Les patients qui veulent des organes doivent attendre seulement 12 mois pour qu’on puisse développer un organe en utilisant leur propre patrimoine génétique. Je ne vois aucun risque pour la société selon Nakauchi.

Mais avant que cela devienne une réalité, les scientifiques devront prouver que les cellules humaines peuvent se multiplier et contribuer efficacement dans les corps des animaux d’élevage. Et c’est un sacré défi, car si les souris et les rats sont très proches sur le plan génétique, les humains et les porcs se partagent seulement un ancêtre qui a vécu il y a plus de 90 millions d’années. Pour le découvrir, les chercheurs ont décidé l’année dernière d’engrosser des animaux d’élevage avec des embryons humains-animaux selon Pablo Ross, un vétérinaire et un biologiste en développement de l’université de Californie. Ross a déclaré qu’il a transféré près de 40 ensembles d’embryons porc-humain dans des semences en collaboration avec le Salk Institue. Et il a aussi établi de 8 à 10 grossesses d’embryons de mouton-humain avec l’aide de Nakauchi.

Ces efforts ne peuvent pas encore générer d’organes selon Ross, mais ils permettront de déterminer les conditions idéales pour générer des chimères humaines-animales. Ces travaux ont été surveillés par 3 comités d’éthique et même à ce stade, l’université a décidé de limiter le développement des chimères à 28 jours (un porc peut naitre en 114 jours).

Nous ne voulons pas encore développer des chimères dans des stades avancés pour éviter la polémique selon Ross. Mais il y a déjà des questions qu’on doit traiter. Pour le moment, la contribution des cellules humaines dans des animaux est de 3 à 5 %. Mais qu’est-ce qui se passe si on implante 100 % du cerveau humain ? Qu’est-ce qui se passe si l’embryon, qui se développe, est majoritairement humain ? Ce n’est pas quelque chose qui cadre avec nos prédictions, mais le problème est que personne ne l’a jamais testé et on ne peut rien dire tant qu’on ne l’a pas fait.

 

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A propos de Jacqueline Charpentier

mm
Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

Un commentaire

  1. Je suis à 100% pour le PROGRES. Les greffes, certaines manipulations génétiques visant à guérir, les transplantations, l’IVG, la pma pour TOUTES, la GPA avec accord bilatéral, argent ou gratuité, papa connu ou anonyme…Bref, à 70ans j’ai l’esprit large de certains “anciens” pour qui le BON VIEUX TEMPS était bon car j’étais jeune, et seulement pour çc. Je trouve notre pays un peu à la traine. Le clonage??? Dolly a vieilli très vite, c’est pas au point, sauf les animaux à consommer, ça ne les fait pas souffrir. YES , mais fabriquer des chimères hommes-animaux???? MAIS QUELLE HORREUR ! au niveau d’un embryon très petit et détruit ensuite, oui, pour des cultures de cellules, de tissus, oui, mais que ça s’arrete là. Tous les savants et chercheurs sont intelligents et inventifs, mais la tentation est grande d’aller trop loin, je pense, chez certains. C vieux comme le monde et comme toutes les légendes de tous les peuples…Rever, ok, mais sans virer vers le cauchemard. Par contre qu’un chimpanzé et un bonobo fassent un BB, pas de problèmes, ils sont de la meme familli animale. Le p’tit bb métisse est à croquer, on dirait qu’il sourit ! SALUT TI COEUR, T pas aussi beau que ma première arrière tite fille ARMANCE, mais t’as comme elle une ptite figure éveillée.

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