Un projet pour synthétiser le génome humain

Les scientifiques veulent synthétiser entièrement le génome humain, mais les questions morales et éthiques enflamment déjà les débats.


Les scientifiques veulent synthétiser entièrement le génome humain, mais les questions morales et éthiques enflamment déjà les débats.

L’année dernière, des chercheurs ont synthétisé le génome d’une souche de levure. Et cette fois, ils sont plus ambitieux puisqu’ils veulent synthétiser les 3 milliards de paires de bases de l’ d’une cellule humaine. L’idée a intéressé d’autres scientifiques et cela a débouché sur une proposition qui a été publiée dans la revue Science. Le projet Genome Project-Write (HGP-write) veut synthétiser l’entièreté du et d’autres espèces à partir de leurs composants chimiques afin de les faire fonctionner dans des cellules vivantes.

L’initiative a fait parler d’elle et le mois dernier, une réunion à huis clos s’est déroulée pour éviter d’enflammer le débat. Les organisateurs voulaient formaliser la proposition afin de répondre aux implications sociales, éthiques et légales. Les suppositions ont fusé sur le fait que les scientifiques pourraient créer des humains qui n’auraient pas de parents. Mais la prétention du HGP-write est moins ambitieuse selon les auteurs. Le principal objectif est de réduire les couts de la fabrication de larges brins d’ADN et de tester leur activité dans les cellules. Le HGP-write veut pousser les limites de la faisabilité technique et conceptuelle.

Cette approche d’apprendre en construisant permettrait de mieux comprendre le génome selon Torsten Waldminghaus, un biologiste en chromosome de l’université Philipp en Allemagne. Vous connaissez toutes les parties nécessaires pour faire un chromosome et vous prenez ces parties pour le reconstruire. Si ça fonctionne, alors vous savez que vous êtes sur le bon chemin. Les chercheurs ont déjà construit des génomes viraux et bactériologiques fonctionnels. On a également le projet Sc2.0 qui a construit le génome de la levure (Lien vers le papier complet via Sci-Hub) composé de 16 chromosomes, soit près de 10 millions de paires de bases. Mais un génome mammalien est totalement différent selon Tom Ellis, biologiste en synthèse de l’Imperial College London et qui a collaboré au Sc2.0.

Les chercheurs devront choisir une lignée de cellule appropriée pour agir comme un hôte et ensuite ils devront échanger de grands morceaux de son génome avec de l’ADN synthétique. On ignore comment cet ADN va s’adapter dans une cellule mammalienne ou comment créer des séquences génétiques pour que la cellule hôte continue de fonctionner normalement. Comment vous corrigez les erreurs lorsque vous balancez des millions de bases en même temps ?

Et ces défis ont attiré l’un des vétérans du secteur. Je suis un mec conservateur et ma première réaction au HGP-write n’était pas très enthousiaste selon Jef Boeke de l’université de New York et qui est un autre collaborateur du Sc2.0. Mais par la suite, il a organisé la réunion secrète et il est le principal auteur de la proposition.

Comparée avec des outils de modification de gène tels que le CRISPR/Cas9, la construction d’un génome permet des manipulations plus larges. Le CRISPR est déjà utilisé pour pratiquer des modifications génétiques avec une grande précision. Mais pour réencoder les différents points à travers un génome, sa construction à partir de zéro serait plus efficace et moins chère.

Des projets pilotes

La nouvelle publication cite des projets pilotes qui concernent des applications médicales générales. On a l’exemple de la lignée de cellules humaines ultrasafe. Ces dernières sécrètent des protéines qu’on utilise dans des traitements médicaux et on pourrait les modifier pour qu’elles résistent aux virus qui pourraient infecter les médicaments. On a également des cellules souches injectées dans un patient comme une thérapie pour que des gènes suppresseurs de tumeur ne mutent pas et ne provoquent pas de cancer. On peut aussi créer des cellules humaines qui pourraient survivre à un milieu de culture plus simple sans des acides aminés et des vitamines. Le dernier exemple cité par les auteurs est de créer un génome de porc en supprimant les gènes viraux intégrés et en introduisant des gènes qui encodent des molécules immunogénique. Cela permet de cultiver des organes de porc pour les transplantations humaines.

Les auteurs du papier veulent lancer le projet HGP-write dans le courant de l’année avec un budget de 100 millions de dollars. Les scientifiques savent qu’ils n’auront jamais un tel montant, mais ils espèrent que les laboratoires vont venir à la rescousse, notamment ceux qui travaillent déjà dans la synthèse du génome.

Mais le principe même d’un génome entièrement synthétique est problématique pour certains. La liste des bienfaits n’est pas une raison adéquate pour franchir une étape morale aussi considérable selon Laurie Zoloth, une bioéthicienne de la Northwestern University dans l’Illinois. Je pense que c’est utile de créer des outils qui permettent de créer de grandes séquences génétiques, mais la création d’un génome en entier est une autre histoire. Laurie Zoloth a critiqué la première réunion secrète des chercheurs en estimant qu’elle aurait dû être publique. Mais les auteurs ont déclaré qu’il n’y avait aucun secret et que le papier a pris plus de temps que prévu, alors qu’il devait être publié au moment de la réunion. Et ils ajoutent qu’une partie du financement sera utilisé pour des dialogues sur les implications sociales, éthiques et légales de leur projet. Tout le monde se pose des questions sur l’application de la modification sur les humains et il faut tenter l’expérience pour connaitre toutes ses implications et son potentiel.

 

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Jacqueline Charpentier

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.

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