Les expériences sur des embryons hybrides humain-animal autorisées par le Japon

Science

Par Antoine le

Hiromitsu Nakauchi, un scientifique japonais, a obtenu l’autorisation du gouvernement nippon de pratiquer des expériences sur un des embryons  chimériques humain-animal. Il ne s’agit pas de faire naître une chimère, loin de là, mais d’améliorer nos connaissances sur les mécanismes permettant et limitant la croissance dans les organismes.

Un scientifique japonais a reçu une autorisation gouvernementale pour créer des embryons d’animaux contenant des cellules humaines, puis de les implanter dans un organisme de substitution. Cette pratique était auparavant bannie, mais les autorités japonaises ont levé cette interdiction en mars dernier. L’équipe de recherche menée par Hiromitsu Nakauchi prévoit ainsi de faire pousser des cellules humaines dans des embryons de rat et de souris, puis de transplanter ces derniers dans des mères de substitution. A terme, l’objectif est de faire pousser des organes humains de cette façon, pour ensuite les transplanter à des receveurs humains en attente de greffe.

L’expérience de Nakuchi est la première à recevoir un accord officiel au Japon, suite aux délibérations d’un comité d’experts du ministère des sciences. Ce n’est pas la première fois que cette approche est explorée; jusqu’à présent, de telles chimères avaient déjà été produites, par exemple sur des embryons de cochons au Royaume-Uni, sans pour autant être amenées à terme.

Nakauchi ne compte pas non plus amener un embryon hybride à terme dans un futur proche. Lui et son équipe vont faire pousser des embryons de souris hybrides jusqu’à 15 jours (la limite se situait à 14 jours avant les délibérations du Ministère), soit proche du terme pour des souris qui est d’une vingtaine de jours. A l’avenir, son équipe prévoit de demander une autorisation gouvernementale pour pousser l’expérience jusqu’à 70 jours sur des embryons de cochons.

Ils souhaitent procéder lentement, avec la pédagogie au centre de leur démarche, ce qu’approuve Testuya Ishii, un chercheur de l’université d’Hokkaido.

Il est bon de procéder pas à pas, avec précaution, ce qui rendra possible un dialogue avec le public qui est anxieux et manifeste des inquiétudes [à propos des implications potentielles].

De grosses questions éthiques

Si tout le monde marche sur des œufs, c’est que la question de la manipulation du génome humain, et tout particulièrement la création de chimères, est effectivement très anxiogène pour le grand public. Ils souhaitent ainsi conserver un rapport sain avec le grand public et la communauté scientifique et jouer sur la transparence et la prudence. Difficile de ne pas distinguer ici le spectre de l’expérience de He Jiankui, le chercheur à l’origine des jumelles génétiquement modifiées Lulu et Nana qui avaient été conçues en secret.

L’une des inquiétudes majeures est que la prolifération des cellules humaines ne se limitent pas à l’organe ciblé mais puissent voyager, par exemple vers le cerveau de l’animal où cela pourrait affecter sa cognition. Ce qui ne manquerait pas de soulever des conséquences éthiques très épineuses. Cette angoisse, Nakauchi l’a également prise en compte. Il mise sur une stratégie ingénieuse qui consiste à créer un animal ne disposant pas des gènes nécessaires à la formation des cellules d’un organe en particulier – mettons le pancréas, qui sera l’organe testé lors des tests de l’équipe de Nakauchi.

On injecte ensuite des cellules dites cellules souches pluripotentes (ou iPS). Ce sont des cellules qui en sont à un stade très précoce du processus de spécialisation qui va déterminer quel type de cellules elles seront. Elles sont donc encore techniquement capables de devenir un différent types de cellules, comme au sein d’un embryon précoce. En se développant, puisque l’animal ne dispose pas des gènes lui permettant de former ses propres cellules pancréatiques, il va se servir des cellules iPS pour produire l’organe en question. En théorie, cela devrait empêcher la croissance de cellules d’origine humaine hors de l’organe ciblé.

Le chercheur n’en est pas à son coup d’essai en la matière : grâce à ces cellules iPS, il était parvenu en 2017 à former un pancréas de souris chez un rat. Ce pancréas a ensuite été greffé – avec succès – à une souris diabétique, qui a donc été guérie du diabète.

Cette expérience avait fait grand bruit lors de sa publication, et éveillé l’intérêt de nombreux chercheurs travaillant dans le domaine des cellules souches. Mais si la manœuvre fonctionne très bien entre un rat et une souris, c’est plus compliqué pour deux espèces plus éloignés génétiquement. Une expérience analogue avec des moutons et des cellules iPS humaines avait ainsi échoué en 2018 : l’hybride avait bien été produit, mais les organes produits ne contenaient que peu de cellules humaines et n’étaient en aucun cas viables.

Le problème majeur est que la plupart des cellules transférées vont être éliminées aux stades précoces du développement à cause de la distance génétique entre les deux organismes. Les mécanismes à l’origine de ce phénomène sont encore mal compris et constituent le principal obstacle aux avancées dans le domaine. C’est précisément pour améliorer notre compréhension de ces mécanismes que l’équipe de Nakauchi avait demandé une évolution de la législation sur le sujet : il pourra donc expérimenter plus finement pour déterminer les mécanismes qui limitent la croissance des cellules dans des chimères.

Source: Nature