Plus fort que les animaux transgéniques et les clones, les clones transgéniques

La focalisation sur Dolly, clone issu de cellules adultes, a occulté d'autres techniques certes moins spectaculaires, mais qui permettent de manipuler les gènes avant le clonage.

Le 25 février 1997, la nouvelle sidère tout le monde: un clone issu d'une cellule adulte de mammifère s'ébroue dans la bergerie du Roslin Institute à Edimbourg, en Ecosse. Son nom: Dolly. Pourtant, un an auparavant, le grand public n'a pas réagi à l'annonce d'une avancée aux conséquences industrielles plus importantes: la naissance de deux clones issus de cellules embryonnaires de moutons. Leurs noms: Megan et Morag.

Avec Dolly, le public s'interroge sur l'éventualité de cloner des humains adultes. Jusqu'alors pur fantasme, cette possibilité hante la plume de quantité d'éditorialistes et motive de nombreuses prises de position politiques au plus haut niveau. Mais l'explosion spectaculaire de commentaires, souligne James Secord, historien à l'université de Cambridge en Angleterre et spécialiste de la représentation des sciences dans les médias, conduit à négliger les raisons économiques qui ont poussé les scientifiques à accomplir cette "prouesse". "En se focalisant sur la possibilité de cloner son grand-père, indique James Secord, la presse passe à côté de la question de l'éthique industrielle ou économique, qui est beaucoup plus profonde"...

PHARMING!

Les enjeux industriels qui mènent à Dolly ne sont pas nouveaux. Depuis une dizaine d'années, les chercheurs produisent des médicaments grâce à des animaux de ferme (moutons et chèvres) transgéniques, c'est-à-dire génétiquement modifiés(1). Ces animaux contiennent un ou plusieurs gènes étrangers, souvent d'origine humaine, ajoutés à leur patrimoine génétique naturel, ce qui leur permet de produire des protéines à vertu thérapeutique, récupérables dans leur lait: Deux exemples: le facteur coagulant IX, absent chez les hémophiles, est indispensable à la coagulation sanguine; l'alpha-1 antitrypsine permet de soigner la mucoviscidose et certains cas d'emphysème pulmonaire. Il s'agit, en quelque sorte, selon un jeu de mot anglo-saxon en vogue, de faire du pharming!

Jusqu'au début de l'année 1996, une seule technique permet de fabriquer des animaux transgéniques. Laborieuse et peu fiable, elle consiste à injecter le gène étranger dans le noyau d'un ouf fécondé avec une micro-aiguille. Or, non seulement le taux de réussite est faible (de 1% à 4% selon les animaux), mais, en plus, on ne peut pas savoir avant la naissance de l'animal si l'opération a réussi ou échoué. Lourde, cette technique est aussi peu rentable. La firme privée "PPL Therapeutics", qui gère le travail du Roslin Institute, a bien réuni un troupeau de 600 moutons transgéniques. Mais elle a mis des années à y parvenir.

UNE RAISON DE CÉLÉBRER

C'est dans ce contexte que les futurs concepteurs de Dolly publient, en mars 1996, dans la revue Nature, un article aux implications industrielles très intéressantes: le clonage de deux moutons, Megan et Morag, par "transfert nucléaire". Beaucoup plus sophistiquée que la méthode de micro-injection, cette technique est chargée de promesses. Elle consiste à cultiver in vitro des cellules embryonnaires, à extraire les noyaux de ces cellules, à placer chaque noyau dans un ouf de brebis (un ovocyte) dont le noyau d'origine a lui-même été retiré et, en dernier lieu, à placer ces oeufs dans des brebis "porteuses"... en attendant que la nature fasse enfin son travail.

Ces manipulations peuvent paraître étonnamment compliquées. Les observateurs avertis, eux, ne s'y trompent pas. Davor Solter, chercheur au Max Planck Institute à Fribourg en Allemagne, attire d'emblée l'attention sur la principale conséquence de cette nouvelle technique. Hormis son intérêt biologique propre, explique-t-il dès mars 1996, elle "ouvre la possibilité de manipuler les gènes du mouton avant son clonage". Et d'ajouter: "c'est une raison de célébrer".

Les clones Megan et Morag ne font pas la une des journaux pour une raison simple: ils sont issus de cellules embryonnaires et non de cellules adultes. Il n'est donc pas possible de fantasmer sur le clonage d'Hitler, d'Einstein ou de Claudia Schiffer. La communauté scientifique et industrielle, en revanche, à l'image de Davor Solter, se frotte les mains. Car la maîtrise des manipulations génétiques en culture cellulaire est déjà grande. Et, à vrai dire, il ne subsiste qu'une seule grosse inconnue: les manipulations génétiques empêcheront-elles le développement normal du clone? Non! répond Polly, qui vient au monde, toujours dans la même bergerie écossaise, début juillet 1997, accompagnée de deux consours.

GEORGES ET CHARLIE

Certes, à ce jour, 90% des clones de moutons transgéniques ne s'avèrent pas viables. Mais les trois brebis transgéniques nées en juillet 1997 prouvent que la présence d'un gène supplémentaire n'entrave pas obligatoirement le développement cohérent d'un animal. On peut donc comprendre la joie du docteur Alan Colman, responsable de la recherche et développement à "PPL Therapeutics", lors de l'annonce de la naissance de Polly. Selon ses propres termes, rapportés par le Financial Times du 27juillet 1997, cette naissance concrétise le "rêve" de l'équipe d'Edimbourg: "obtenir instantanément des troupeaux exprimant rapidement et à haute concentration des protéines thérapeutiques". Polly contient le gène humain qui permet l'expression du facteur coagulant IX.

Pour une simple question de taille, une vache produit plus de lait qu'une brebis. Aussi, plusieurs équipes de "gentlemen pharmers", dont une filiale de "PPL Therapeutics" aux Etats-Unis, travaillent sur le clonage de vaches transgéniques. Grâce à une collaboration des docteurs James Robl, de l'université du Massachusetts, et Steven Stice, de la firme "Advance Cell Technology", la venue au monde des veaux clonés Georges et Charlie est annoncée le 20janvier 1998. Georges et Charlie sont des clones transgéniques issus de cellules embryonnaires. Ils ne contiennent toutefois qu'un simple gène "marqueur", qui ne permet pas la sécrétion d'une protéine thérapeutique. Mais, comme pour Polly, la percée scientifique vient de ce que les clones s'avèrent viables malgré la présence, dans chaque cellule, d'un gène étranger.

CONNAISSANCE EXACTE

Certes, comme chez les ovins, le taux de mortalité est aussi exceptionnel chez les embryons transgéniques bovins. Mais c'est toujours mieux que chez les cochons. L'investissement dans le clonage de cochons trouve sa raison d'être dans le champ des xénogreffes. Le cochon est apparemment un réservoir d'organes idéal à transplanter chez l'homme. Il faut toutefois rendre le système immunologique du cochon suffisamment compatible avec celui de l'homme. Il faut donc ajouter au cochon un gène appartenant au système immunitaire humain. Mais jusqu'à présent, le transfert nucléaire ne marche pas chez le cochon. Or, comme cette technique a fait ses preuves chez les vaches, les chercheurs qui travaillent sur le cochon ont eu l'idée d'introduire les noyaux issus de cellules de cochon dans des ovocytes de vache, dans l'espoir qu'ils procurent un terrain d'accueil propice à l'expression harmonieuse des gènes porcins...

A la lumière de ces explications, comment comprendre que la valeur en bourse de "PPL Therapeutics" est montée en flèche à la suite de l'annonce de l'existence de Dolly, qui n'est pas un animal transgénique? La raison vient de ce que le nec plus ultra du pharming serait de cloner une cellule issue d'un animal transgénique adulte, comme Polly.

L'avantage viendrait de la connaissance exacte de l'animal cloné: ses caractéristiques comportementales et fonctionnelles. Toutefois, à ce jour, Dolly reste le seul clone, un peu énigmatique, obtenu à partir d'une cellule adulte.

Jacques Mirenowicz

(1) Chaque cellule vivante du corps contient un noyau. Chaque noyau contient les gènes, dont l'ensemble constitue le "patrimoine génétique" d'un animal, dont il transmettra la moitié à sa descendance. "L'expression" des gènes a lieu grâce à la "machinerie" présente dans le reste de la cellule.

Cet article est le premier d'une série de huit pages consacrée au génie génétique.

DOLLY DEMEURE LE SEUL CLONE ISSU D'UNE CELLULE ADULTE

Trois jours après l'annonce de la naissance de Dolly, le Gouvernement de John Major rend sa décision: il retire les subsides publics dont bénéficiaient ses créateurs, au Roslin Institute à Edimbourg. Moins d'un an plus tard, le lundi 12janvier 1998, dix-sept pays membres du Conseil de l'Europe signent à Paris un protocole additionnel à la Convention sur les Droits de l'Homme et de biomédecine, qui venait à peine d'être paraphé par vingt-deux pays, à Oviedo, en avril 1997. Ce protocole interdit le clonage d'êtres humains, morts ou vivants, sans dérogation possible, quelle que soit la technique.

Le moins qu'on puisse dire, c'est que les mesures financières et juridiques prises en réponse à l'annonce de la naissance de Dolly sont rapides! Or, pour le moment, les obstacles à la répétition de l'exploit Dolly semblent surtout technologiques. Les chercheurs écossais, notamment, ont effectué plus de 400 essais de clonage à partir de cellules adultes. Mais Dolly reste seule. En outre, plusieurs interrogations scientifiques et inquiétudes techniques ont vu le jour pendant sa première année d'existence.

DEUX SCIENTIFIQUES DOUTENT

Les scientifiques Vittorio Sgaramella, de l'Université de Calabre en Italie, et Norton Zinder, de l'Université Rockfeller à New York, sont allés le plus loin dans la critique ouverte. Dans une lettre publiée par la revue Science, le 30 janvier 1998, ils estiment carrément que les chercheurs du Roslin Institute et de "PPL Therapeutics" n'apportent nulle part la preuve que le clone Dolly est bien issu d'une cellule adulte! L'hypothèse de Sgaramella et Zinder est que Dolly provient en réalité d'une cellule embryonnaire, puisque l'animal dont il est issu était gravide au moment du prélèvement de la cellule mammaire. Et puis, ajoutent les deux contradicteurs avec une explicite sévérité, "un essai réussi sur 400, c'est une anecdote, pas un résultat"...

La critique de Sgaramella et Zinder prend appui sur l'obstacle habituel en matière de clonage: l'impossibilité de retrouver les potentialités d'expression de tous les gènes présents dans une cellule adulte. Cette propriété, appelée totipotence, est nécessaire au développement d'un organisme entier. La totipotence est une caractéristique majeure des cellules embryonnaires aux stades de développement les plus précoces. La perte de la totipotence chez les cellules adultes joue un rôle-clef. Elle protège, par exemple, contre le développement soudain et incontrôlé d'une oreille au milieu du bras ou d'un œil entre les deux jambes... Par conséquent, pour cloner une cellule adulte, il faut récupérer sa totipotence. Le clonage d'une cellule embryonnaire apparaît donc beaucoup plus plausible. Megan, Morag, Polly, Georges et Charlie sont là pour l'attester.

ANALYSES COMPLÉMENTAIRES

Dans leur réponse, les scientifiques écossais admettent ne pas avoir apporté tous les éléments nécessaires pour confirmer l'origine de Dolly. Néanmoins, des analyses complémentaires étant en cours, ils estiment que cela ne saurait tarder. Finalement, ils concluent leur réponse à Sgaramella et Zinder par un appel aux bons sentiments: "nous avons toujours su que nos résultats engendreraient un certain scepticisme, écrivent-ils, mais la réaction positive de la communauté scientifique nous a grandement encouragés. Nous voudrions penser qu'elle est la marque de l'intégrité dont nous accréditent nos pairs. Pour nous, en tant que scientifiques praticiens, cette accolade est d'une suprême importance." Dans l'ensemble, la communauté scientifique pense qu'on réitérera sous peu l'exploit. En attendant, la réponse paraîtra sans doute un peu maigre à Sgaramella et Zinder.

JMz