Alors que partout dans le monde parlent des dangers de l'édition génétique, la Chine y participe activement. Dans la course à la technologie de l'édition du génome humain, le gagnant sera celui qui non seulement investit activement dans la science, mais est aussi le moins disposé à se limiter.
«Nous étions furieux contre cette inconduite extrêmement irresponsable, qui violait clairement l'éthique normative et médicale de la Chine et des pays du monde entier» - c'est ainsi que des scientifiques chinois faisant autorité ont évalué l'expérience risquée de leur compatriote biophysicien He Jiankui.
En 2018, il a annoncé qu'il avait muté les génomes de deux filles jumelles embryonnaires, les protégeant ostensiblement du VIH. La nouvelle de cette dangereuse expérience a captivé l'attention du monde entier. Pour la première fois, le scientifique a franchi la ligne que la génétique du monde entier a publiquement et tacitement accepté de ne pas franchir. En conséquence, l'Université du Sud des Sciences et de la Technologie de Shenzhen a désavoué ses expériences et renvoyé le scientifique, et le ministère de la Santé de la province du Guangdong a décidé d'enquêter.
Mais le scandale est en déclin: «le docteur chinois Frankenstein» semble avoir échappé à la condamnation indicative de ses collègues. Pendant ce temps, de nouveaux rapports sur le développement de la science chinoise ne semblent pas moins alarmants.
Cerveau érectus
Dans le même sud de la Chine, à un peu plus de mille kilomètres à l'ouest du laboratoire He, un groupe de biologistes a élevé des macaques avec une variante humaine d'un gène qui affecte le développement du cerveau. Les singes transgéniques se sont avérés plus intelligents que les singes ordinaires - leur mémoire à court terme s'est améliorée.
Et cette expérience est lourde de conséquences non moins graves. Dans le climat de recherche actuel, l'accent sera mis encore plus sur la modification des singes: les expériences génétiques avec les primates se multiplieront, et de là viendra la part du lion des connaissances sur l'interaction des gènes.
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La question clé est de savoir quel type d'expériences ils seront et où ils seront menés.
Les scientifiques se sont demandé s'il était éthique d'ajouter de l'ADN humain dans le génome du singe en 2010. Un article à ce sujet a été publié dans la revue Nature Reviews Genetics et a suscité de sérieuses discussions. La tentation était grande: il était possible de prendre une séquence génétique unique à notre espèce, d'élever un animal avec cette séquence et de voir comment son comportement va changer. Il y a neuf ans, les auteurs de l'article raisonnaient: si l'on a trouvé un moyen d'étudier comment et quels gènes nous rendent humains, est-ce nécessaire?
Aujourd'hui, l'Institut zoologique de l'Académie chinoise des sciences crée des singes transgéniques en utilisant diverses méthodes de génie génétique. Nouveau travail - cinq individus élevés avec le gène humain MCPH1 inséré dans leur ADN. Ce gène affecte le développement intra-utérin du cerveau fœtal, il est également appelé «microcéphaline», mais son rôle n'est pas bien compris. En termes de taille du cerveau et de comportement typique, les animaux transgéniques ne différaient pas des animaux ordinaires, mais leur mémoire à court terme et leur vitesse de réaction dans certaines tâches se sont avérées meilleures.
Il est probable que le gène humain MCPH1 ait influencé le développement du cerveau du macaque. Leurs neurones ont mûri plus lentement, la gaine de myéline sur les fibres nerveuses est apparue plus tard, et l'expression des gènes synaptiques a été retardée. Les auteurs de l'expérience écrivent: "Nous émettons l'hypothèse que la maturation neurale retardée chez les singes transgéniques pourrait augmenter leur fenêtre de temps pour la plasticité du réseau neuronal, similaire à la néoténie dans le développement du cerveau humain." C'est pourquoi les macaques ont mieux réussi les tests - leur cerveau était légèrement plus plastique, ils pouvaient apprendre plus rapidement. Il semble que les auteurs aient trouvé un outil qui peut être utilisé pour influencer les capacités cognitives.
Conditions d'une percée génétique
Pour que la recherche de gènes humains «uniques» porte des résultats encore plus impressionnants, trois conditions sont nécessaires. La Chine les a.
Première condition: il doit y avoir beaucoup de singes. L'Institut zoologique de l'Académie chinoise des sciences gère la ferme aux singes. Plus de deux mille individus y vivent, dont beaucoup sont porteurs de transgènes. Il faut 4 à 5 ans pour élever un singe, ce qui le rend plus cher que les mêmes souris, mais ces dernières années, avec le soutien du gouvernement, des fermes similaires sont également apparues à Kunming, Shenzhen, Hangzhou, Suzhou et Guangzhou. La population de macaques à des fins de recherche dans le pays est en constante augmentation et a atteint plusieurs dizaines de milliers.
La deuxième condition est la volonté politique, l'intention d'utiliser délibérément des singes pour étudier le cerveau. Les singes non humains servent de modèles pour diverses maladies, y compris les maladies neurodégénératives, l'autisme, la dépression, la schizophrénie. La Chine exporte même des animaux vers d'autres pays. Le nombre de macaques de laboratoire aux États-Unis est comparable, mais jusqu'à 43% d'entre eux sont utilisés aux États-Unis pour étudier le VIH / sida, et de plus, le Congrès américain a récemment insisté pour réduire la quantité de travail expérimental avec eux. La Chine est en train de devenir le centre mondial de la recherche sur les primates et augmentera ses ressources en singes.
Le China Brain Project (CBP) est une initiative scientifique dans laquelle le gouvernement est fortement investi. Des initiatives similaires ont été lancées aux États-Unis et dans l'UE depuis 2013, mais la Chine se distingue par l'accent qu'elle met sur le travail avec des primates non humains. Les expériences les concernant sont précisées dans les priorités du SVR.
La troisième condition préalable à une percée dans la recherche sur les gènes humains est de former les bonnes personnes. La Chine les prépare intensivement. Cela se voit dans la dynamique de la participation des universités chinoises à l'iGEM (International Genetics Engineered Machine), principal concours international de biologie synthétique et de génie génétique. Si en 2012 29 équipes chinoises ont postulé (sur 250 participants du monde entier), alors en 2016 il y en avait déjà 63 (sur 299), en 2017-83 (sur 312), en 2018-103 (sur 343) et 117 équipes chinoises (sur 376) sont déjà engagées dans l'iGEM-2019. A titre de comparaison, les statistiques des États-Unis, le concurrent le plus proche: 94, 76, 73, 79, 65. D'autres sont largement en retard.
Défaut humain
Les principales tentatives d'expériences uniques de génie génétique ces dernières années sont venues de Chine. Comme He Jiankui, les scientifiques de Kunming ont franchi la ligne d'arrivée en créant des macaques avec de l'ADN humain non pas à des fins cliniques (c'est-à-dire vitales pour l'homme), mais pour des tests génétiques. Et ce n'est pas sans raison que leur article n'a été publié que dans un magazine chinois, alors qu'Il n'a aucune publication.
La recherche chinoise sur le remplacement et l'édition de gènes humains continuera de s'accumuler. Une personne a de nombreux gènes. Si vous les présentez aux singes en deux et trois, en étudiant les effets des combinaisons, le domaine d'activité n'est pas labouré. Et il ne suffit pas d'introduire un transgène humain: il faut alors vraiment supprimer le gène de singe correspondant, ce que les auteurs n'ont pas fait (mais ils le feront certainement au prochain tour).
Ainsi, les scientifiques de ce pays en particulier pourront à l'avenir obtenir des connaissances précieuses - en particulier, comment des changements spécifiques de l'ADN affectent l'esprit et la psyché.
Que peut-on faire avec de telles connaissances, compte tenu de la possibilité technique de modifier l'ADN humain au stade embryonnaire? La pratique d'interférer avec la lignée germinale viendra au monde par petites étapes, en commençant par la correction de défauts très rares et autrement irréparables. Tout dépend de son succès.
Une fourchette se profile à l'horizon: soit des effets secondaires apparaîtront rapidement et le sujet sera fermé pendant longtemps, soit au début tout se passera bien, et d'éventuels "bugs" n'affecteront, par exemple, qu'après deux ou trois générations. Ou n'y aura-t-il aucun bogue? Réponse courte: nous ne savons pas. C'est à cela que sert la recherche.
Autre fourchette: de la correction des défauts puis, en réduisant le risque de tomber malade, à la conception de nouvelles propriétés humaines. La couleur des yeux ou de la peau n'est pas intéressante, ce sont des bagatelles. Il s'agit du cerveau. Il y a certainement quelque chose à "réparer" dedans.
Limites de l'ADN
Le troisième enfant avec le gène He bloqué devrait naître en août 2019. À en juger par la vive réaction des scientifiques et des médecins à l'astuce de He et du ton dominant de leurs commentaires, les normes pour les années à venir sont plus susceptibles de se resserrer que l'inverse, et les expériences sur l'édition de l'ADN humain commenceront à être retenues même en Chine.
Un groupe international de scientifiques est apparu dans la revue Nature avec une lettre ouverte à la communauté mondiale avec une proposition d'introduire un moratoire sur l'édition clinique de l'ADN de la lignée germinale humaine (spermatozoïdes, ovules, embryons). La commission d'experts de l'OMS ne s'est pas non plus écartée, qui a également sa propre position: "À l'heure actuelle, il est irresponsable d'appliquer l'édition clinique du génome de la lignée germinale humaine."
Néanmoins, il est évident que la technologie d'édition du génome se développera, et de plus en plus rapidement. Et le vainqueur de cette course est celui qui non seulement investit activement dans la science d'un point de vue financier, mais est aussi moins disposé à se limiter que les autres.
La Chine peut être considérée comme l'un des favoris de cette course. Ils ont élevé une énorme colonie de singes pour la recherche, parient fortement sur le génie génétique et lancent un projet de recherche sur le cerveau basé sur des technologies transgéniques et d'édition de gènes ainsi que des primates non humains comme modèles.
Les États-Unis ont un potentiel plus élevé en neurosciences, il n'y a pas moins de singes à leur disposition, mais leur initiative BRAIN ne cible pas directement la modification génétique des singes, et les expériences de ce type sont susceptibles d'y subir plus de restrictions.
La Russie a également un bon potentiel pour le développement de la recherche génétique, y compris à l'interface avec les neurosciences. Cependant, Rospotrebnadzor a prochainement l'intention de soumettre à la Douma d'Etat pour examen un projet de loi sur la protection des données génétiques de ses citoyens. Avant tout test d'ADN humain, le projet de loi exige la permission écrite d'un citoyen.
La même mesure est introduite par la Chine, qui entend également inclure les gènes et les embryons humains sains parmi les droits inaliénables de ses citoyens. Cela pourrait théoriquement signifier que les chercheurs en génome seront tenus responsables des expériences qui pourraient menacer la santé humaine.
Cependant, la RPC n'introduira pas une autre restriction, qui est recommandée par Rospotrebnadzor. Quiconque effectue une manipulation avec de l'ADN humain, le projet de loi russe donnera le statut d'opérateur de données personnelles. En fait, le document obligera les centres scientifiques à créer des systèmes séparés pour protéger les données génétiques personnelles. Cela coûte cher et prend du temps. L'introduction d'une telle norme, si elle n'arrête pas la recherche génétique prometteuse en Russie, ralentira certainement considérablement.
L'article a été préparé avec la participation de la ressource Laba.media
Auteur: Denis Tulinov
