Le 4 août 2016, les National Institutes of Health (NIH) américains ont annoncé qu'ils allaient lever le moratoire sur la création de chimères. Nous parlons d'expériences éthiquement controversées dans lesquelles des cellules souches humaines sont insérées dans des embryons animaux - en conséquence, des organismes qui combinent des traits animaux et humains se forment. Les scientifiques les appellent des chimères.
Dans la Grèce antique, les chimères étaient appelées monstres mythologiques avec la tête et le cou d'un lion, le corps d'une chèvre et la queue d'un serpent. Les mêmes chimères sont des organismes avec un matériel génétiquement différent. Ils pourraient servir de modèles biologiques pratiques pour étudier diverses maladies, par exemple le cancer ou les syndromes neurodégénératifs, et pourraient devenir une source d'organes pour la transplantation.
Cependant, dès que la biologie expérimentale se rapproche de la science-fiction, le public craint que cela puisse entraîner des conséquences involontaires.
Lors de la création de chimères, des cellules souches aux propriétés de pluripotence sont utilisées. En d'autres termes, ils sont capables de se transformer en toutes les cellules d'un embryon humain. Les cellules sont introduites dans les tissus embryonnaires d'organismes modèles (souris, rats, singes, porcs et autres animaux) à des stades très précoces, après quoi l'embryon est autorisé à se développer davantage.
En septembre 2015, le NIH s'est dit préoccupé par le fait que si des cellules souches étaient injectées dans le cerveau de souris, le résultat pourrait être des rongeurs avec des capacités cognitives altérées - c'est-à-dire des animaux avec «superintelligence». Par conséquent, le NIH, qui accorde des subventions pour la recherche biomédicale, a décidé de suspendre le financement des expériences avec des chimères jusqu'à ce que leurs experts étudient la question éthique.
Néanmoins, certains groupes de recherche aux États-Unis étaient déjà occupés à créer des chimères. Le MIT Technology Review rapporte qu'en 2015, il y a eu environ 20 tentatives de production de chimères porc-homme et mouton-homme. Malheureusement, pas un seul travail scientifique n'a encore été publié, et il n'y a pas eu de rapports sur la production réussie d'animaux avec des tissus humains.
De gauche à droite: souris normale, souris avec cages de rat, rat avec cages de souris, rat normal
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Les expériences avec des organismes chimériques combinent à la fois le génie génétique et la biologie des cellules souches. Il ne suffit pas d'introduire des cellules pluripotentes dans l'embryon d'un animal, car dans ce cas, un organisme présentant des troubles du développement catastrophiques peut être obtenu. Les scientifiques désactivent généralement les gènes des embryons afin qu'ils ne puissent pas former des tissus spécifiques. Dans ce cas, les cellules souches assument la tâche de former l'organe manquant, qui n'est pas différent d'un être humain, ce qui le rend apte à la transplantation.
Selon le cardiologue Daniel Garry, les premiers tests de cette méthode ont été réalisés dans son laboratoire. Les chercheurs ont conçu des porcs dépourvus de certains muscles squelettiques et de vaisseaux sanguins. De tels animaux ne seraient pas viables, mais les scientifiques ont ajouté des cellules souches aux embryons d'un autre embryon de porc.
Les résultats ont tellement impressionné l'armée américaine qu'ils ont accordé à Harry une subvention de 1,4 million de dollars pour faire pousser des cœurs humains chez des porcs. Le scientifique allait poursuivre ses recherches malgré le moratoire des NIH, et était l'un des 11 auteurs à avoir publié une lettre critiquant la décision du centre biomédical.
Les scientifiques ont déclaré que le moratoire des NIH constituait une menace pour le développement de la biologie des cellules souches, de la biologie du développement et de la médecine régénérative, et se sont demandé si les cellules souches pouvaient produire un animal humanisé hautement intelligent. En particulier, ils ont souligné que les expériences de xénotransplantation dans lesquelles des cellules nerveuses humaines sont implantées dans le cerveau de souris n'ont pas conduit à des rongeurs trop intelligents.
Cellules souches humaines (rouges) dans des embryons de souris au stade blastocyste
Par précaution, certains chercheurs travaillant sur la chimère ne permettent pas à leurs créations de naître. Les embryologistes étudient les embryons afin d'obtenir des informations sur la contribution des cellules souches humaines au développement fœtal.
Néanmoins, malgré le fait que certains laboratoires jouent la carte de la sécurité, des animaux chimériques existent déjà - par exemple, des souris, dotées du système immunitaire humain. Ces animaux sont créés par l'introduction de cellules hépatiques et de thymus provenant d'embryons humains avortés dans le corps de rongeurs déjà nés.
Le plus grand intérêt pour les scientifiques est la création de chimères au stade blastocyste, lorsque le fœtus est une boule constituée de plusieurs dizaines de cellules. Cette méthode est appelée complémentation embryonnaire.
En 2010, des chercheurs japonais ont réussi à créer des souris dont le pancréas était entièrement composé de cellules de rat. Hiromitsu Nakauchi, l'auteur principal de l'ouvrage, décida plus tard de créer un «porc humain», pour lequel il dut déménager aux États-Unis, car les comités scientifiques japonais n'approuvaient pas de telles expériences.
Le scientifique travaille actuellement à l'Université de Stanford grâce à une subvention du California Institute of Regenerative Medicine. La plupart des cellules pluripotentes injectées dans les embryons dans son laboratoire sont fabriquées à partir de son propre sang, a-t-il déclaré, car des barrières bureaucratiques empêchent le recrutement extérieur de volontaires.
La plupart des gens, entendant le mot «chimère», imaginent des monstres créés par des scientifiques fous. Les scientifiques doivent prouver que les cellules humaines peuvent effectivement se multiplier et former des organes complets et sains chez les animaux. Les souris et les rats sont assez proches génétiquement, donc la création de chimères dans ce cas n'est pas un problème. Dans le cas des humains et des porcs, dont l'ancêtre commun a vécu il y a 90 millions d'années, les choses peuvent être différentes.
Les scientifiques testent déjà la complémentation d'embryons de porc avec des cellules souches humaines, mais les recherches n'ont commencé qu'après l'approbation de trois commissions de bioéthique. L'université de Stanford, qui mène la recherche, a limité le temps de développement des embryons à 28 jours (les porcelets sont nés à 114 jours). Néanmoins, le fœtus sera suffisamment développé pour pouvoir déterminer dans quelle mesure les bourgeons d'organes se forment.
La semaine dernière, le NIH a proposé de remplacer le moratoire par une expertise supplémentaire qui sera menée par un comité d'éthiciens et d'experts en bien-être animal. Ils prendront en compte des facteurs tels que le type de cellules humaines, leur placement dans l'embryon et d'éventuelles modifications du comportement et de l'apparence de l'animal. Les conclusions des experts aideront les NIH à décider si le projet examiné vaut la peine d'être financé.
