Nous sommes au bord d'une percée extraordinaire en biologie synthétique. CRISPR-Cas9, une technologie d'édition du génome découverte en 2014, est à la pointe de cette percée. On nous promet de résoudre les problèmes de nutrition, de maladie, de génétique et - plus intéressant - de modifier le génome humain pour le mieux. Nous rendre meilleurs, plus rapides, plus forts, plus intelligents: c'est une chance de nous refaire plus vite que la sélection naturelle et l'évolution ne reviennent à leurs sens.
Bien entendu, de nombreux experts mettent en garde contre les dangers de ces nouvelles opportunités. Un énorme flux d'argent est versé dans les startups de biotechnologie, et la course au sommet peut couper des virages serrés. En 2017, les scientifiques ont ressuscité une souche éteinte du virus mortel équin. CRISPR peut aider à créer des armes biologiques secrètes comme la variole, ou à améliorer des maladies existantes comme Ebola, ce qui en fait un cauchemar pour les épidémiologistes.
Avec des percées qui ressemblent à de la science-fiction, la tâche de distinguer le battage publicitaire de la réalité peut sembler écrasante. Mais cela doit être fait, surtout par des gens éloignés de la science. Comment évaluer de manière réaliste les risques et bénéfices potentiels? Une nouvelle recherche de scientifiques américains et britanniques récemment publiée dans eLifeSciences met en lumière au moins 20 questions de bio-ingénierie.
Les chercheurs ont analysé 20 directions de développement dans différents horizons temporels: les cinq prochaines années, les dix prochaines années et plus de dix ans. Une percée dans la photosynthèse artificielle est attendue dans les cinq prochaines années. Puisque les plantes peuvent convertir le dioxyde de carbone en carburant, la photosynthèse artificielle pourrait être essentielle à la crise énergétique et à la lutte contre le changement climatique. Alors que tout programme d'élimination du dioxyde de carbone dans la lutte contre le climat serait écrasant, des recherches récentes ont montré que la photosynthèse artificielle peut réduire le CO2 plus efficacement que les plantes et le convertir en méthanol comme carburant.
Nous manquons de terres agricoles alors que la population mondiale continue de croître; une nouvelle révolution verte est nécessaire pour nourrir le monde. La réponse est d'améliorer la photosynthèse naturelle grâce à une modification génétique, comme le gène C4 a été activé dans le riz. Cela a augmenté la récolte de riz de 50%, et comme le riz est une source colossale de calories, c'est une percée très puissante.
Les chercheurs s'attendent également à ce qu'une controverse sérieuse commence au cours des cinq prochaines années. Le premier concerne l'éthique de la manipulation génétique, qui conduit à l'émergence d'une population aux caractéristiques nouvelles. Parmi les insectes comme les moustiques, ces gènes se propagent très rapidement et les gens prévoient de les utiliser pour rendre les moustiques infertiles. Cela peut endommager les écosystèmes et entraîner des conséquences inattendues. Pouvons-nous trouver un moyen d'inverser la décision de modification génétique avant qu'elle ne se propage aux générations? Les sceptiques en doutent.
Une autre controverse se déroulera dans les cinq prochaines années: dans quelle mesure sera-t-il commode d'éditer le génome humain? Les scientifiques notent que notre capacité à modifier le génome humain a dépassé notre compréhension des fonctions de ces gènes. Les recherches antérieures ont essentiellement examiné les corrélations statistiques entre les conditions génétiques et l'hérédité de certains gènes. Peut-être qu'une révision minutieuse nous permettra de mener des expériences qui révèlent les secrets de notre propre ADN; à la fin, nous avons appris à débarrasser les souris de la maladie de Huntington.
Mais il se trouve que l'expérimentation avec des personnes entraîne un ensemble unique de problèmes éthiques, et les scientifiques notent que les gouvernements mondiaux ne sont pas particulièrement pressés de les résoudre - et la Chine est complètement négligée.
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A moyen terme, les scientifiques s'inquiètent de l'émergence de méthodes de bioingénierie de plus en plus sophistiquées. Peut-être que dans cinq à dix ans, nous serons en mesure de créer des organes de remplacement entiers en expérimentant des gènes. Au cours des dernières années, l'ingénierie tissulaire a appris à créer ou à faire croître la vessie, les hanches, le vagin, la trachée, les veines, les artères, les oreilles, la peau, le ménisque du genou et les plaques cardiaques.
Réparer un cœur brisé peut sembler l'utilisation idéale de la biotechnologie, et comme les tests sur les animaux continuent de démontrer que les tissus créés peuvent être implantés avec beaucoup de succès, la perspective est plus que réelle. Cependant, il est peu probable que ce soit bon marché. En outre, cela n'exacerberait-il pas l'écart de santé déjà existant, où les riches peuvent prolonger leur vie en remplaçant les organes tandis que d'autres ne le peuvent pas?
Ces méthodes peuvent avoir un impact particulier sur la production de médicaments. Les vaccins en sont un exemple éclatant. De nombreux vaccins sont maintenant fabriqués à partir d'œufs de poule, tout comme ils l'étaient il y a 70 ans. Comme prévu, cette ancienne méthode a ses limites; les souches les plus importantes du virus doivent être trouvées des mois avant leur propagation, car il faut également plusieurs mois pour produire un vaccin. DARPA parraine une entreprise qui tente de produire des dizaines de millions de vaccins contre la grippe chaque mois. Si nous essayons de dépasser une autre pandémie - qui pourrait coûter la vie à des millions de personnes - nous devons simplement travailler sur les technologies qui nous permettront de le faire.
Mais plus il y a de monde, plus les risques apparaissent. Grâce à la bio-ingénierie, des drogues illégales peuvent être produites. Pire encore, la perspective d'un supervirus bio-conçu, créé intentionnellement ou non. L'information génétique pourrait être la nouvelle monnaie; tout comme un algorithme d'aujourd'hui peut coûter des millions ou provoquer le chaos, les gènes de demain devront être protégés par tous les moyens. Les conséquences d'un ordinateur piraté peuvent être frustrantes; les conséquences du piratage d'une personne peuvent être bien pires.
Ilya Khel
