La Convention ENMOD et les techniques modernes de la biologie

La résolution 31/72 de l’Assemblée Générale des Nations-Unies du 10 décembre 1976 définissait les termes de l’interdiction de tout agent chimique ou biologique susceptible de modifier l’environnement, ENMOD pour ENvironmental MODification. La préoccupation à l’époque était de bannir les techniques de modification chimique du climat à des fins militaires. Depuis lors la biologie moderne a permis de mettre en oeuvre une technique appelée « gene drive » qui est une directe application de l’utilisation du CRISPR-cas9. Les curieux peuvent se reporter à l’article de Wikipedia à ce sujet ( https://en.wikipedia.org/wiki/Gene_drive ). La puissance de la technique « gene drive » appelée en français forçage génétique permet en théorie d’altérer irréversiblement le patrimoine génétique de n’importe quel être vivant, qu’il s’agisse de bactéries, de levures, de plantes, d’insectes, de poissons ou de mammifères, y compris l’homme.

En effet, après plusieurs générations – au moins trois – le gène sauvage situé sur le deuxième allèle du génome a disparu et l’espèce est définitivement modifiée génétiquement. L’une des premières applications envisagées a été d’introduire le gène d’une toxine dans l’ADN du moustique vecteur de la malaria, toxine détruisant le plasmodium présent dans les glandes salivaires du moustique à l’état de gamètes ou de sporozoïtes.

Ce projet a soulevé quelques farouches oppositions de la part des protecteurs de l’environnement. Les comités d’éthique de divers pays ont exigé que la technologie CRISPR-cas9 soit rigoureusement encadrée par des lois ad hoc adoptées par tous les pays du monde puisqu’elle entre dans le cadre de la Convention ENMOD, c’est-à-dire une modification non plus chimique mais biologique de l’environnement. Pour les espèces vivantes telles que l’homme et bien d’autres vertébrés la technique « Gene Drive » ne présente pas de danger immédiat puisque les temps de génération sont longs en comparaison de ceux d’une bactérie, environ 30 minutes, ou d’une plante, environ une année, mais ce genre de préoccupation bioéthique n’a pas l’air de préoccuper les militaires comme la DARPA (Defense Advance Research Projects Agency) de l’armée américaine qui s’intéresse de très (trop) près à cette technique en consacrant des dizaines de millions de dollars dans ce créneau de recherche. Le but avoué des travaux financés par la DARPA est d’éradiquer les moustiques porteurs de parasites ou de virus de la planète en effectuant d’abord des essais sur des îles isolées infestées de moustiques et de malaria ou de dengue afin d’éviter la propagation indésirable des moustiques génétiquement modifiés. Le but non avoué de ces travaux à visées militaires est de créer des insectes capables de synthétiser des toxines létales pour l’homme ou pour les grandes cultures vivrières, les gènes de l’apocalypse …

Depuis l’équation d’Einstein E=mc2 les militaires n’ont jamais cessé d’utiliser la science pour développer de nouvelles armes. À l’heure où l’on parle de gouvernance mondiale il serait opportun que les Nations-Unies, au moins elles, se penchent sur ce problème préoccupant de l’utilisation des techniques de modification génomique pour mettre en place une autorité mondiale de contrôle coercitif de l’usage de ces techniques à des fins militaires.

Source : shtfplan.com et https://youtu.be/b_QvudICDaw

Le dernier message du physicien Stephen Hawking.

Avant de mourir il y a 7 mois Hawking laissa quelques articles et essais qui, après avoir été rassemblés, seront publiés dans quelques jours. L’un d’eux concerne la biologie moléculaire moderne qui permet toutes sortes de manipulations de l’ADN. Selon Hawking avant la fin du XXIe siècle la science aura atteint un degré de précision de l’ADN tel qu’il sera possible pour une personne en bonne santé de choisir d’éditer ses propres gènes et ceux de ses enfants afin d’obtenir des super-humains avec une mémoire améliorée, une résistance aux maladies, une intelligence supérieure et une espérance de vie dépassant allègrement les 120 ans.

Certes, les régulateurs édicteront des lois précises mais cette évolution sera inévitable, allant jusqu’à une modification des instincts comme par exemple réduire les agressivités de tous types.

Pour Hawking dès l’instant où un groupe de super-humains se sera constitué – il faudra probablement deux ou trois générations – il apparaîtra de sérieux problèmes politiques en ce qui concerne les êtres humains « non améliorés » qui seront devenus incapables d’une quelconque compétition avec ces super-humains. Le processus de domination de ces super-humains ne pourra alors que s’accélérer, les « sous-hommes » étant progressivement éliminés exactement comme toute compétition au sein d’un écosystème. Hawking se référait aux techniques d’édition telles que le CRISPR, une technologie qui date de seulement six ans et qui révolutionne déjà des pans entiers de la biologie en introduisant de manière très spécifiques de nouveaux gènes dans un organisme vivant, ou en éliminant des gènes défectueux ou encore en modifiant la régulation de l’expression de certains gènes. Des nouveaux médicaments obtenus par édition de gènes à l’aide de cet outil sont déjà utilisés pour traiter certaines maladies.

Certains scientifiques considèrent que ce genre d’évolution est séduisant, si elle est acceptée par les régulateurs de la bioéthique, mais cette prédiction d’Hawking me laisse pour ma part terrifié. Fort heureusement je serai mort depuis longtemps quand l’humanité aura réculé ainsi les limites de l’acceptable.

Inspiré d’un article paru sur le site Zerohedge

Du grain à moudre pour les adversaires des OGMs ?

C’est une information scientifique qui n’a pas fait l’objet d’une publication car les auteurs de l’étude se sont heurté à l’opposition du Congrès américain via la FDA (Food and Drug Administration). Il s’agit d’un parcours assez inhabituel car l’enjeu est de taille : la modification génétique d’un embryon humain. Cette fois-ci la manipulation n’a pas été réalisée dans un laboratoire chinois, à l’Université médicale de Guanzhou, mais à l’Université de Portland dans l’Oregon. L’administration américaine s’est à juste titre émue du comment et du pourquoi de ce type de recherche qui a néanmoins respecté la loi car les embryons humains ont été détruits à la fin de l’expérience. Le Congrès américain a en effet interdit le financement de tels travaux sur les embryons humains. Cependant les comités d’éthique prévoient que dans un avenir encore incertain de telles approches soient autorisées mais seulement dans certains cas très limités qu’il reste à préciser.

Les résultats des tentatives réalisées à l’Université de Portland ont une nouvelle fois révélé que l’utilisation de l’outil CRISPR-cas9 n’étais pas aussi spécifique que les scientifiques l’espéraient. Ils ont encore une fois, après les Chinois, constaté un « effet mosaïque », c’est-à-dire une dissémination indésirable de l’introduction du gène en question. Dans le cas de ces derniers travaux, selon les informations disponibles, la modification à l’aide du CRISPR a été réalisée au cours de la fécondation in vitro avec le sperme d’un donneur et encore une fois non seulement il y a eu dissémination indésirable du gène introduit mais moins de 50 % des cellules résultant de la multiplication subséquente ont été modifiées. Cette observation pourrait réduire à néant l’utilité d’un tel outil qui fait toujours l’objet d’une vive querelle juridique au sujet de sa protection par des brevets. Que cette approche technique soit utilisée pour modifier une plante ou une levure est une chose mais qu’elle soit utilisée pour modifier des embryons humains en est une autre.

Précisément à l’heure ou le petit Charlie Gard (illustration) a été « débranché » et est décédé après que son cas ait défrayé la chronique en Grande-Bretagne, il faudrait que les comités d’éthique se positionnent une fois pour toutes car la croyance populaire semble fonder trop d’espoirs sur les progrès récents de la biologie. L’enfant souffrait d’une très rare mutation concernant son ADN mitochondrial et s’il a survécu à sa vie foetale ce fut une exception. Aucune thérapie génique n’aurait pu sauver cet enfant, certainement pas avec l’outil CRISPR … Néanmoins il ne faut pas définitivement interdire toute approche génétique dans la mesure où des vies puissent être sauver. Il est opportun de citer ici les modifications de cellules souches de lymphocytes provenant d’un patient souffrant d’un cancer afin de les rediriger pour détruire les cellules cancéreuses, une solution beaucoup plus rapide expérimentalement que la production d’anticorps monoclonaux … La biologie moderne réserve encore de nombreuses surprises et il faudra parfois faire fi du détestable principe de précaution mais dans un cadre juridique bien défini.

Sources : diverses

Traitement de la drépanocytose avec le CRISPR ? Pas encore dans l’immédiat …

Dans le cadre d’une brève collaboration avec un hôpital lyonnais je me souviens avoir purifié de l’hémoglobine d’un patient atteint de drépanocytose afin qu’il soit possible de procéder à des contrôles de routine dans cet hôpital. Et c’est en lisant un article paru dans Science Translational Medicine que je me suis souvenu de cet épisode sans lendemain de mes travaux de recherche. La drépanocytose est probablement la maladie génétique la plus répandue dans le monde puisque les estimations font état de plus de 50 millions de personnes dans le monde souffrant de cette altération de l’hémoglobine au niveau de la chaine beta de cette protéine se trouvant dans les hématies ou « globules rouges » et qui sert à transporter dans un sens l’oxygène et dans l’autre sens le CO2. Les hématies prennent alors une forme caractéristique en faucille qui altère leur libre circulation dans les capillaires outre le fait que la fixation d’oxygène est très légèrement réduite. L’aspect en pointe des hématies conduit à toutes sortes de désagréments, thromboses, ischémies, nécroses, qui peuvent être mortels. Il n’existe pas de traitement pour soigner cette maladie en dehors d’une greffe de moelle osseuse à partir d’un donneur compatible au niveau du système HLA. En France la drépanocytose est de très loin la première maladie génétique et constitue un problème sanitaire majeur dont on parle paradoxalement très peu et pour cause, elle concerne surtout les ressortissants français d’origine maghrébine.

Une équipe de biologistes de l’Université de Berkeley a synthétisé l’ARN guide de la chaine beta de l’hémoglobine pour utiliser l’outil moléculaire CRISPR-Cas9 dont j’ai souvent parlé dans ce blog afin d’éditer le gène normal de cette protéine qui a subi une seule mutation conduisant à la maladie. Ils ont prélevé du sang d’un malade et isolé les cellules précurseurs qui conduisent aux hématies. Puis ils ont soumis ces cellules mélangées au CRISPR-Cas9 contenant l’ARN-guide et l’ADN codant pour la chaine beta normale de l’hémoglobine à un choc électrique pour que ce complexe relativement encombrant puisse pénétrer à l’intérieur de ces cellules.

Environ un quart des cellules fut transformé avec succès. Elles furent alors injectées dans la moelle osseuse de souris et il fallut attendre près de six semaines pour voir apparaître dans le sang des souris (traitées pour ne pas rejeter des hématies étrangères) des globules rouges contenant de l’hémoglobine humaine normale.

Le résultat n’a pas été fantastique puisque seulement 2 % des cellules ainsi modifiées a conduit à la production d’hémoglobine normale. Ce résultat relativement décevant reste tout de même encourageant car il pourrait être appliqué directement aux patients avec quelque chance de succès. Ce résultat, bien qu’ayant été indirectement obtenu à l’aide de souris comme intermédiaires, indique en outre que l’outil CRISPR-Cas9 n’a pas encore montré l’efficacité qu’on lui prêtait initialement. L’édition du gène ne se fait pas aussi précisément qu’on le pensait et les erreurs peuvent être particulièrement dangereuses dans le cadre d’applications thérapeutiques. Même une marge d’erreur de 0,1 % peut avoir de graves conséquences. Tout le problème du CRISPR est la petitesse de l’ARN-guide qui peut conduire le complexe vers des sites qui n’ont rien à voir avec le gène défectueux que l’on veut remplacer par un gène normal. Autant dire que les applications en thérapie médicale du CRISPR pour traiter la drépanocytose, une maladie génétique longtemps négligée, ainsi que d’autres types de maladies génétiques, nécessitent encore de nombreuses études au laboratoire.

Source : Science Translational Medicine

CRISPR et bioéthique : La Chine a mis le turbo !

Ce n’est pas une nouvelle très récente mais elle mérite d’être commentée : La Chine a édité des gènes dans des cellules immunitaires humaines en culture pour combattre une forme de cancer du poumon réfractaire à toute chimiothérapie ou radiothérapie. L’équipe du Docteur Lu You de l’hôpital universitaire de Chengdu a prélevé des cellules T du sang des patients enrôlés pour l’essai clinique prévu ce mois d’août et a modifié génétiquement ces cellules pour qu’elles attaquent spécifiquement les cellules cancéreuses. Un gène a été éliminé à l’aide de l’outil CRISPR-Cas9 et le promoteur du gène impliqué dans l’attaque des cellules cancéreuses par ces cellules T a été modifié pour amplifier la réponse immunitaire de ces cellules. Le souci, et c’est un peu le but de cet essai clinique sur des patients voués, certes, à une mort certaine, est que le « knock-out » du gène PD-1 qui contrôle justement l’agressivité des cellules T risque de provoquer des dommages sur d’autres organes sains.

Pour l’instant la première étape consiste à multiplier au laboratoire les cellules T modifiées génétiquement. Cette étape est réalisée par la société MedGenCell basée à Chengdu. Lors de l’essai clinique proprement dit ces cellules seront injectées en quantités variables dans le sang de 10 malades. Ceux-ci seront sous surveillance constante et divers marqueurs sanguins seront mesurés en temps réel. La Chine semble ne pas trop s’embarrasser avec la bioéthique diront certains analystes mais il faut tout de même reconnaître qu’il s’agit d’une tentative dont le but final est de sauver des vies, alors la frontière éthique, dans ce cas précis, est un peu floue.

Les scientifiques chinois n’en sont pas à leur première tentative d’édition de gènes. En mai 2015 l’équipe du Docteur Junjiu Huang finit par publier ses travaux sur la modification d’un embryon humain à l’aide de l’outil CRISPR dans une revue scientifique obscure, Protein&Cell. Les deux autres éditeurs sollicités, Nature et Science, avaient refusé de publier ce travail car il soulevait à l’évidence trop de questions éthiques. Certes l’embryon transformé se révéla non viable mais les Chinois avaient-ils transgressé les principes de la bioéthique presque universellement adoptés dans le monde au sujet des embryons humains ? Pas vraiment si les résultats ont montré au final que l’outil CRISPR n’était pas du tout aussi spécifique qu’on le croyait … La conclusion de ces travaux – l’embryon fut détruit à la fin de l’expérimentation – fut qu’il fallait considérablement améliorer la spécificité de reconnaissance des sites de modification sur l’ADN avant d’envisager une quelconque application biomédicale du CRISPR. Peut-être ont-ils résolu le problème avec les cellules T.

À suivre.

Sources en accès libre : doi : 10.1038/nature.2016.20302 et aussi 10.1038/522020a et encore : doi : 10.1007/s13238-015-0153-5

Histoire de moustiques et de téléphones

Avec l’apparition de l’outil CRISPR-cas9 l’une des approches les plus prometteuses pour l’éradication de la malaria est le moustique génétiquement modifié pour exprimer des anticorps dirigés contre les larves de Plasmodium se trouvant dans les glandes salivaires de ce dernier. J’ai relaté ces travaux dans ce blog il y a quelques mois (voir le lien) et malgré les recommandations positives de l’Académie des Sciences américaine, il se passera encore de nombreuses années avant que ce moustique transgénique soit lâché dans la nature. Ce bloquage plus idéologique que scientifique s’appuie sur le fameux principe de précaution dont la devise peut se résumer ainsi « dans le doute abstiens-toi ». Une telle attitude est devenue en quelque sorte la doxa des mouvements écologistes politisés qui considèrent que toute modification intentionnelle d’un organisme vivant présente des risques pour les écosystèmes sans qu’il soit clairement démontré que ces risques existent réellement.

En ce qui concerne le moustique génétiquement modifié l’un des arguments des opposants à son utilisation comme moyen de lutte contre la malaria est le risque de transmission horizontale à d’autres espèces de moustiques voire d’autres insectes volants ou rampants. Un telle affirmation qui constitue un non-sens scientifique total a été également avancée dans le cas des plantes transgéniques de grande culture. En réalité l’argument est toujours le même : il ne faut pas perturber la nature. Cette attitude dénuée de tout fondement s’illustre par la rumeur selon laquelle les téléphones cellulaires seraient néfastes pour la santé et en particulier pour l’intégrité des fonctions cérébrales. On ne sait pas aujourd’hui exactement combien de téléphones portables sont utilisés dans le monde, peut-être plus de 3 milliards. Combien de tumeurs du cerveau ont pu être attribuées aux très faibles radiations électromagnétiques émises par les téléphones portables, personne ne le sait, pas même les plus éminents neurologues des plus grandes universités du monde. Le (faux) débat sur les effets potentiellement délétères des ondes électromagnétiques continuera à alimenter la presse de caniveau car la peur est un marché très lucratif.

Pourquoi le riz doré est-il considéré comme néfaste tant pour l’environnement que pour la santé ? Alors que ce riz, dont les propriétés nutritionnelles intrinsèques sont strictement identiques au riz « normal », est décrié par cette même mouvance écologiste alors qu’il pourrait sauver des millions de vies, les arguments avancés sont strictement identiques à ceux relatifs aux moustiques génétiquement modifiés ou aux téléphones portables : il faut respecter la nature et la laisser faire son oeuvre, au détriment comme dans le cas du riz doré de la santé humaine.

Il est affligeant de constater que l’opinion publique, manipulée par une fausse propagande, fasse barrage à toute avancée technologique qui pourrait bénéficier au plus grand nombre. J’insiste sur ce dernier point car il rejoint les tendances malthusiennes de ces mouvements de protection de la nature. En sont-ils arrivés à souhaiter un conflit nucléaire qui détruirait la majeure partie de l’humanité mais aussi la majeure partie du monde animal ? Bonne question …

Source partielle : World Economic Forum

https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/11/29/paludisme-et-manipulation-genetique-combien-faudra-t-il-de-morts-pour-quune-avancee-decisive-soit-autorisee/

Les vraies raisons de la fusion Bayer Crop Sciences – Monsanto

 

Tout a été dit par les analystes financiers au sujet de la méga-acquisition de Monsanto par Bayer, mais qu’en est-il au juste ? Il ne s’agit pas seulement d’un rapprochement stratégique induisant de futures synergies profitables. Ce sont les récents développements de la biologie moléculaire qui justifient cette acquisition. En effet, selon une étude très détaillée émanant de l’Académie des Sciences américaine, on se trouve aujourd’hui à un tournant décisif dans le domaine des biotechnologies et pas seulement à propos des plantes génétiquement modifiées. Comme je le mentionnais dans ces pages en avril dernier (voir le lien) l’utilisation de l’outil CRISPR-cas9 pour effectuer des modifications génétiques fines d’une plante de grande culture ne vas plus permettre de faire la distinction entre la dite plante et celle issue d’amélioration par sélection traditionnelle. Depuis la fin des années 90 de nombreuses plantes ont été génétiquement modifiées en vue d’améliorer des caractéristiques particulières comme par exemple des tomates qui ne pourrissent plus, du riz enrichi en une vitamine essentielle, le beta-carotène ( le riz doré ) ou encore l’introduction d’une résistance à certains ravageurs. Ce qui a le plus frappé le public, le monde politique et les écologistes, est l’apparition sur le marché de plantes résistantes au RoundUp qui a terni durablement l’image de Monsanto. Les plantes génétiquement modifiées pour exprimer la toxine Bt et devenir résistantes aux insectes et à leurs larves ont été également diabolisées alors qu’elles permettent de substantielles diminutions de l’usage d’insecticides à spectre large qui détruisent également les insectes butineurs comme les abeilles. C’était encore Monsanto qui sévissait dans un but strictement mercantile comme cela a été clamé dans les médias relayant les écologistes opposés à toute atteinte à l’état « naturel » de la nature.

Les études dites génomiques et protéinomiques ainsi que le décryptage de l’ADN de la plupart des plantes cultivées pour un usage alimentaire et l’avènement de l’outil CRISPR ont bouleversé l’appréhension de la transgenèse végétale. Selon l’Académie des Sciences américaine (NAS) il n’est déjà plus possible de faire la différence entre plante non modifiée et plante génétiquement améliorée au laboratoire. Seules les caractéristiques phénotypiques pourront désormais être examinées. Par exemple un maïs pourra être modifié (si ce n’est déjà fait) pour synthétiser plus de lysine afin d’éviter de supplémenter l’alimentation animale à base de maïs avec cet acide aminé, le maïs étant notoirement pauvre en lysine. La seule différence entre les deux maïs sera cette teneur en lysine. La NAS a statué sur un tel cas en déclarant qu’il ne pouvait pas exister d’effet détrimental pour l’environnement induit par une telle modification génétique. Le comité mis en place par la NAS a examiné plus de 900 dossiers, brevets et publications récents relatifs aux modifications génétiques discrètes de seulement trois grandes cultures, le maïs, le soja et le coton. Plus de 80 personnalités du monde universitaire ont été sollicitées pour apporter leurs commentaires. Des réunions publiques ont été organisées pour mieux comprendre l’impact des plantes génétiquement modifiées sur la santé animale et humaine ainsi que sur l’environnement et l’industrie agricole elle-même.

Effets des OGMs sur la santé humaine

Le comité ad hoc a soigneusement recherché des évidences convaincantes d’effets indésirables sur la santé humaine qui puissent être directement imputés aux plantes génétiquement modifiées, essentiellement maïs et soja, et le résultat a été négatif. Tant chimiquement que biochimiquement les aliments contenant des produits issus de plantes génétiquement modifiées sont indiscernables de leurs homologues non génétiquement modifiés. Les études épidémiologiques sur le long terme n’ont pas pu mettre en évidence des effets adverses de ces plantes. Aucune maladie chronique n’a pu être identifiée comme étant liée à l’usage d’OGMs dans l’alimentation. Quelques évidences ont indiqué un effet bénéfique des plantes exprimant le gène Bt sur la santé tant animale qu’humaine et ont été expliquées par une teneur significativement plus faible en insecticides résiduels dans ces plantes. Le cas du riz doré a déjà été mentionné et le comité de la NAS s’est dit préoccupé que ce riz soit toujours banni dans de nombreux pays alors qu’il pourrait sauver des vies et éviter que des centaines de milliers d’enfants deviennent aveugles en raison de déficiences en vitamine A.

Effets sur l’environnement

Le comité a reconnu que l’utilisation de plantes exprimant la toxine Bt n’avait aucun impact sur l’environnement, notant de surcroit que l’usage de ces cultures avait un effet plutôt bénéfique sur la diversité des insectes. Si quelques cas de transfert horizontal du gène Bt ont été observés, il n’y a pas eu d’effets notoires observables sur l’environnement. Aucune relation de cause à effet direct n’a pu être établie entre les plantes Bt et une quelconque détérioration de l’environnement même si, comme l’a reconnu le comité, des conclusions définitives sur le long terme ne peuvent pas pour l’instant être étayées.

Effet sur l’agriculture

L’utilisation des plantes génétiquement modifiées par les agriculteurs a eu des effets économiques bénéfiques mais le comité de la NAS insiste sur une meilleure appréhension des techniques culturales et de l’utilisation de pesticides afin d’améliorer les rendements. En effet l’utilisation de plantes génétiquement modifiées n’a pas significativement augmenté ces rendements considérés globalement. Sans en être totalement certain le comité de la NAS préconise une agriculture « raisonnée » prenant en considération tous les intrants, les techniques culturales et l’observation stricte des règles d’utilisation tant des plantes génétiquement modifiées que des pesticides pour améliorer durablement ces rendements des récoltes. Quant aux surcoûts induits par l’utilisation de plantes génétiquement modifiées, ceux-ci sont largement occultés par la diminution de l’usage de pesticides, dans le cas des plantes Bt, et des opérations de désherbage dans le cas des plantes résistantes au RoundUp.

Réflexions sur la transgenèse

Le comité de la NAS insiste sur le fait que ce n’est pas le procédé de transgenèse qui doit être désormais pris en considération mais les caractéristiques biochimiques, organoleptiques et alimentaires de la plante considérée. C’est sur ce dernier point qu’apparaît l’intérêt particulier de la firme Bayer pour la société Monsanto. Les techniques « anciennes » de transgenèse végétale ne sont plus qu’un lointain souvenir. Les outils modernes de haute-couture au niveau de l’ADN à l’aide du CRISPR-Cas9 rendront indiscernables des plantes améliorées génétiquement de celles améliorées par sélection variétale. Le comité de la NAS a insisté sur le fait que les deux approches pouvaient présenter les mêmes risques alors que la sélection variétale a toujours été considérée comme non risquée par les spécialistes ! On comprend dès lors qu’une fusion-acquisition de Bayer Crop Science et de Monsanto tombe à point nommé.

Source : www8.nationalacademies.org (17 mai 2016)

https://jacqueshenry.wordpress.com/2016/04/20/les-ogms-nouveaux-sont-arrives/

Les OGMs nouveaux sont arrivés !

Sur ce blog j’ai à plusieurs reprises disserté du CRISPR-Cas9 et cet outil de haute couture moléculaire au niveau de l’ADN est en passe de bouleverser la perception que tout un chacun a (et aura) des plantes génétiquement modifiées. En dépit des campagnes de dénigrement orchestrées par des groupes de pression variés s’appuyant sur des convictions relevant toutes de la fausse science, les plantes génétiquement modifiées, depuis qu’elles sont commercialisées, n’ont jamais occasionné d’effets indésirables sur la santé animale ou humaine et les effets sur l’environnement sont restés très limités. Les arguments des pourfendeurs des plantes transgéniques s’appuyaient sur des arguments spécieux pour justifier leurs actions spectaculaires de saccage d’essais en plein champ comme par exemple l’introduction dans les plantes génétiquement modifiées d’un gène de résistance à la kanamycine. Ce fut l’un des arguments phare d’un José Bové alors qu’il n’était qu’un obscur activiste motivé surtout pour le déroulement de sa carrière de politicien. Devenu maintenant rentier des contribuables européens, s’intéresse-t-il encore aux OGMs et se tient-il au courant des développements récents de la transgénèse végétale à l’aide du CRISPR ? S’il ne donne plus de la voix et de la machette, c’est tout simplement parce que cet outil moléculaire est d’une telle spécificité et d’une telle précision que le père José n’a plus d’argument pour dénigrer et combattre ces biologistes de nouvelle génération qu’il qualifiait il y a 20 ans d’apprentis sorciers, de docteurs Jekill ou Frankenstein.

Puisque j’ai mentionné la kanamycine il me faut ici répéter de quoi il s’agit. Le gène de résistance à la kanamycine se trouve partout dans le sol, la plupart des bactéries du sol sont en effet résistantes à cet antibiotique qui n’est plus guère utilisé en thérapeutique humaine. Il servait d’outil pour sélectionner les plantes qui avaient intégré la « construction » d’ADN comportant, outre ce gène de résistance utilisé comme marqueur, le ou les autres informations génétiques que les biologistes désiraient insérer dans le génome de la plante.

Dupont-Pioneer, l’un des plus grands semenciers du monde, spécialiste de longue date du maïs, promet que d’ici moins de 5 ans il y aura sur le marché des maïs de nouvelle génération de haute qualité pour le plus grand bénéfice des cultivateurs, des industriels et des consommateurs, après transformation à l’aide du CRISPR. Or cet outil n’entre pas dans les considérations classiques des régulateurs en raison de sa précision et de son aspect naturel. Il ne s’agit plus en effet de bombarder des cellules embryonnaires végétales avec des particules de tungstène recouvertes d’ADN (je passe sur les détails expérimentaux) ou de transfecter ces mêmes cellules avec des virus modifiés. Non ! L’outil CRISPR permet à l’expérimentateur de jeter aux oubliettes du passé ces technologies très approximatives développées il y a plus de 30 ans, des approches coûteuses aux résultats aléatoires et le plus souvent décevants.

En un mot, les développements de la transgénèse végétale des années 80-90 paraissent aujourd’hui tellement primitifs qu’ils sont presque caricaturaux en regard de la puissance opérationnelle du CRISPR. Cependant ils ont permis de prouver que les plantes génétiquement modifiées, comme l’Académie des Sciences américaine, l’USDA, l’Association Américaine pour l’Avancement des Sciences (AAAS), la FDA et en Europe l’EFSA le reconnaissent, ne sont pas nuisibles pour la santé. Une revue datant de 2013 a répertorié l’ensemble des travaux relatifs à l’effet possible des plantes génétiquement modifiées sur la santé animale ou humaine. La conclusion est claire : aucun effet délétère sur l’homme, les animaux d’élevage ou l’environnement (voir le lien).

Dès à présent de nombreux laboratoires ont modifié toutes sortes de fruits, légumes et céréales à l’aide du CRISPR et la FDA a d’ors et déjà adopté une position claire : les modifications génétiques à l’aide du CRISPR-Cas9 n’entrent pas dans le cadre des régulations précédemment édictées étant entendu qu’elles ne nuisent pas à la santé des autres plantes. Il s’agissait pour appuyer leur prise de position (voir le lien) d’un champignon qui ne noircit pas, le gène codant pour l’enzyme provoquant ce noircissement, une polyphénol-oxidase, ayant subi l’ablation de quelques bases constituant l’enchainement de l’ADN et désactivant ainsi l’enzyme. Pour la FDA il ne s’agit pas de l’introduction d’un gène étranger et ce champignon n’entre donc pas dans le cadre de la régulation classiquement imposée aux plantes transgéniques. Pourquoi parler d’un champignon qui ne sera probablement jamais commercialisé, tout simplement parce que la décision de la FDA constitue un précédent très important pour valider la technique utilisant le CRISPR qui fait l’objet de toutes les attentions des biologistes pour la mise au point de plantes résistantes aux ravageurs, à la sécheresse ou présentant des propriétés organoleptiques améliorées. Cette recherche d’un type nouveau est très bien répertoriée dans un article paru sur le site de l’ENSIA (voir le lien), un organisme émanant de l’Université du Minnesota ayant pourtant pour mission la protection de l’environnement.

Dans le domaine végétal, l’outil CRISPR-CAS9 accélère la sélection naturelle sans bouleverser de manière incontrôlée la structure et l’organisation des gènes de la plante comme c’était le cas avec les « vieilles » techniques de modification génétique. On ne peut qu’espérer un changement d’attitude de ces pseudo-scientifiques qui ont combattu sans arguments valables les plantes génétiquement modifiées …

Billet inspiré d’une série d’articles parus dans Business Insider

http://www.realclearscience.com/blog/2013/10/massive-review-reveals-consensus-on-gmo-safety.html

https://www.aphis.usda.gov/biotechnology/downloads/reg_loi/15-321-01_air_response_signed.pdf

http://ensia.com/voices/crispr-is-coming-to-agriculture-with-big-implications-for-food-farmers-consumers-and-nature/

Voir aussi : http://cariboubio.com/application-areas/agricultural-biotech , une firme biotech cofondée par le Docteur Jennfier Doudna.

Le Pentagone se prend les pieds dans l’ADN avec une mauvaise foi affligeante

En 1965, Jacques Monod, André Lwoff et François Jacob virent leurs travaux reconnus par le comité Nobel trois années seulement après la reconnaissance par ce même comité des travaux de Francis Crick et James Watson au sujet de la structure de l’ADN. Monod et ses collaborateurs de l’Institut Pasteur à Paris furent les précurseurs de la biologie moléculaire car ils pressentirent à la suite de travaux très difficiles et complexes que la régulation de l’expression des gènes était commandée par des portions d’ADN non codantes sous l’influence de signaux provenant de la cellule, petites séquences d’ADN qu’ils appelèrent des « opérateurs » ou operons. En cinquante ans, cette biologie nouvelle a pris de tels essors qu’il devient difficile aujourd’hui d’imaginer quelle va en être son évolution, de même que personne ne fut capable d’imaginer l’impact de la télévision lorsque cette technologie vit le jour.

On dispose en effet aujourd’hui des séquences complètes des ADNs humain et de milliers d’autres organismes vivants. On dispose également depuis à peine deux années d’outils extrêmement précis d’insertion ou de délétion de gènes dans le patrimoine génétique de n’importe quel être vivant. J’ai informé mes lecteurs à plusieurs reprises de la découverte de cet extraordinaire outil appelé CRISPR pour la manipulation génétique car il s’agit probablement de la plus grand avancée dans ce domaine depuis les travaux de Crick, Watson et Monod et ses collaborateurs.

Cinquante années se sont donc écoulées pour enfin voir la biologie moléculaire atteindre sa pleine maturité et on commence à peine à entrevoir tous les bienfaits potentiels de cette technologie mais également les dérives éventuelles vers lesquelles il se pourrait bien que l’humanité toute entière se trouve confrontée un jour pas si lointain qu’on ne le croit.

Tout est en effet devenu très rapidement possible avec cet outil CRISPR qui permet non seulement d’insérer ou d’éliminer un gène mais également de modifier durablement le patrimoine génétique d’un être vivant en ce sens que ces modifications deviennent prioritairement transmises à la descendance. Pour faire bref, les manipulations génétiques pratiquées dans les années 80 sur les plantes pour « fabriquer » des transgènes économiquement prometteurs apparaissent aujourd’hui d’une grossièreté expérimentale incroyable : pour être franc on ne savait pas trop ce qu’on faisait. Il s’agit d’un domaine de la biologie que je connais bien et je me permet d’utiliser une comparaison imagée pour décrire en quelques mots la progression incroyable de la biologie moléculaire. Durant ces années pionnières c’était comme si on voulait reproduire la Vénus de Milo avec une tronçonneuse alors qu’aujourd’hui on dispose d’imprimantes 3D qui peuvent réaliser une copie presque indiscernable de l’original.

Je suis personnellement convaincu qu’Emmanuelle Charpentier, la chercheuse d’origine française co-découvreuse du CRISPR avec Jennifer Doudna (voir le lien en fin de billet) sera dans des délais très brefs saluée par le comité Nobel car il ne se passe pas une semaine sans que cet outil ne soit utilisé dans toutes sortes de domaines, encore que le Comité Nobel a souvent une guerre de retard. J’ai mentionné récemment l’approche avec le CRISPR de la modification des moustiques pour qu’ils ne soient plus capables de transmettre la malaria tout simplement par curiosité scientifique mais également parce qu’il m’arrive épisodiquement de souffrir d’une crise de cette maladie dont on ne peut pas se défaire. Certes, je ne souffre pas de la forme dangereuse de cette maladie parasitaire, mais elle reste tout de même handicapante. Et la mise en œuvre du CRISPR pour produire des moustiques génétiquement modifiés incapables de transmettre le parasite ou encore des moustiques devenus stériles qui transmettent ce caractère à la descendance permettant ainsi l’anéantissement des populations de moustiques constituent un immense espoir d’éradication de la malaria.

C’est sur ce dernier point que la communauté scientifique s’émeut mais pas uniquement à propos des moustiques. Introduire une stérilité transmissible consiste à modifier non pas seulement un chromosome mais également l’autre paire afin que l’individu génétiquement modifié soit devenu ce qu’on appelle un homozygote constitutif pour ce caractère. En d’autres termes toute sa descendance hérite de ce caractère et non plus la moitié selon les lois de Mandel. Cependant l’outil CRISPR permet virtuellement de tout faire : toutes les séquences des gènes codant pour par exemple des toxines mortelles sont disponibles publiquement. N’importe quelle machine peut synthétiser pour un coût modique les amorces d’ARN (je n’entre pas dans les détails) permettant de mettre en œuvre le CRISPR également disponible commercialement ainsi que les vecteurs d’introduction dans une cellule embryonnaire et la magie noire est consommée. Par conséquent un nouveau genre de Docteur Folamour peut émerger dans n’importe quel endroit de la planète avec une super-bactérie ou un super-moustique contre lesquels on n’aura aucun moyen de défense.

C’est là que le Pentagone a littéralement été effrayé par la tournure que pourraient prendre les évènements avec ce qu’on appelle maintenant le « gene drive », une expression difficilement traduisible décrivant la technologie dont j’ai fait mention ci-dessus et qui permet de modifier spécifiquement un même gène sur la paire de chromosomes dans laquelle il se trouve (voir le lien).

Le Pentagon, le FBI, l’Office des Armements Biologiques des Nations-Unies se sentent soudain concernés par les dangers potentiels que représente cette technologie. Le fait que ce soient des moustiques qui aient préoccupé en premier lieu les biologistes a fait nerveux ce petit monde car ils ont imaginé qu’un biologiste fou pourrait tout aussi bien créer un super-moustique transmettant par une simple piqûre une toxine mortelle. Pourtant les recherches sur les moustiques n’ont pas d’autre but que de sauver plus de 500000 vies humaines chaque année !

On croit rêver car comment imaginer que tous les laboratoires de recherche des toutes les armées des pays développés ne se livrent pas déjà à ce type de recherche pour mettre au point des armes de destruction massive non plus bactériennes ou virales mais « entomologiques ». Cette soudaine agitation peu médiatisée car la réunion ultra-secrète en décembre de cette année à Washington au sujet des développements nouveaux de la biologie moléculaire eut lieu précisément au même moment que le grand raout climatique de la COP21 alors que le sujet débattu est infiniment plus préoccupant pour l’humanité qu’une hypothétique crise climatique.

En effet, n’importe quel biologiste un tant soit peu vicieux peut mettre au point dans son garage un insecte tueur surtout s’il est financé par des groupes terroristes occultes et c’est là la réthorique de ces comités d’exception soucieux de la sauvegarde de l’humanité. J’avoue que je suis sidéré par la mauvaise foi de cette démarche du Pentagone et pour que mes lecteurs comprennent mon attitude je pense qu’il est intéressant de leur relater ici une expérience vécue. Lorsque j’étais en préparation de thèse de Doctorat d’Etat, je dus collaborer pour mes travaux avec un laboratoire de recherche du service de santé des armées il y a quarante années maintenant. On travaillait déjà dans ce centre situé au sein de l’hôpital militaire de Lyon sur la toxine botulique, les venins de serpent et sur bien d’autres sujets dont des gaz neurotoxiques. Les armes biologiques ont toujours préoccupé les armées du monde entier, elles sont peu coûteuses et faciles à produire massivement. Pourquoi le Pentagone s’insurge subitement contre l’utilisation à des fins séditieuses du CRISPR ? Pour se donner bonne conscience ? J’avoue que je suis partagé entre les larmes et le rire car au final ces mêmes militaires qui sont censés tuer par profession d’autres hommes interdiront la dispersion des moustiques génétiquement modifiés et il y aura toujours 1500 morts par jour en raison de la malaria, un « détail » pour les militaires qui se livrent à des massacres quotidiens au nom de la démocratie !

Source (entre autres) : www.statnews.com/2015/11/12/gene-drive-bioterror-risk/ et http://dx.doi.org/10.7554/eLife.03401.010

Note : le deuxième lien ci-dessus explique de manière très compréhensible le principe expérimental du « gene drive » dont la précision est effectivement hallucinante non pas pour l’homme car le temps d’une génération est très long en comparaison de celui des levures ou des insectes. Je conseille vivement à mes lecteurs anglophones de lire cet excellent article.

Et encore : https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/12/03/edition-de-genes-humains-il-etait-temps-de-statuer/ et https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/02/22/bataille-entre-les-universite-de-berkeley-et-dharvard-pour-la-propriete-du-crispr/

Pour l’anecdote la société chinoise BGI (Beijing Institute of Genomics) a réussi à produire des cochons miniatures pesant à peine un dizaine de kilos modifiés génétiquement à partir de cellules embryonaires de cochons de race Bama déjà miniatures car pesant entre 30 et 50 kilos en inactivant un des deux gènes codant pour le récepteur de l’hormone de croissance. Il ne s’agit cependant pas d’une anecdote car le cochon est l’animal le plus proche de l’homme physiologiquement en dehors des chimpanzés et élever ces petits cochons en laboratoire est infiniment moins coûteux que de disposer d’un élevage de cochons d’un poids moyen de 100 kilos. D’autres travaux faisant appel au « gene drive » vont permettre de produire des cochons dont les organes ne seront plus reconnus comme étrangers par l’homme et pourront être greffés sans problèmes de rejets d’exogreffes. Les militaires vont-ils aussi contrôler ce volet particulier de la biologie moléculaire moderne ?

Lien : http://english.big.cas.cn/

Édition de gènes humains : il était temps de statuer.

Une réunion d’une importance extrême pour l’humanité toute entière se tient en ce moment à Washington depuis le premier décembre et pour seulement trois jours. Cette assemblée a été organisée presque dans l’urgence par les Académies des Sciences de Chine, de Grande-Bretagne et des USA et l’Académie de Médecine américaine. Des observateurs et intervenants ont été naturellement conviés à ce sommet international qui concerne l’édition des gènes humains, l’International Summit on Human Gene Editing (lien : nam.edu).

Mes lecteurs commencent à être des familiers de l’édition de gènes à l’aide de l’outil CRISPR-cas9 et c’est justement en raison de l’utilisation de cet outil d’édition génique que cette réunion a été organisée dans l’urgence. La dernière fois que des scientifiques de haut niveau se sont réunis sur ce thême c’était en … 1975 quand apparurent les premiers enzymes de restriction appelés aussi endonucléases n’agissant qu’en des points précis ( https://en.wikipedia.org/wiki/Restriction_enzyme ) et qu’il devenait clair qu’on allait pouvoir un jour ou l’autre insérer ou retirer un gène du patrimoine génétique d’un organisme. Tout alla ensuite très vite puisque dans le domaine végétal apparurent les premières plantes génétiquement modifiées et dans le domaine bio-médical la première insuline humaine obtenue par transgenèse put être produite et commercialisée. La tache était ardue, coûteuse et hasardeuse car on ne maitrisait pas les insertions de gènes étrangers dans un organisme.

Depuis le début des années 80 l’évolution de la biologie moléculaire a été tellement spectaculaire qu’on peut parler d’une révolution technologique majeure au même titre que l’invention de l’électricité ou que le développement du nucléaire civil. Tous les domaines de la vie courante sont maintenant concernés par la biologie moléculaire, depuis l’industrie agroalimentaire, la production de lessives, l’industrie textile, la chimie, la production de médicaments de nouvelle génération, de vaccins, d’hormones, bref, la biologie moléculaire a envahi notre société à tous les niveaux et on ne peut plus s’en passer.

L’arrivée du CRISPR dans ce domaine a rendu urgente la mise en place de régulations. Je rappelle à mes lecteurs les billets des 22 février et 12 août 2015 de ce blog et il faut reconnaître également que le succès immense du CRISPR est en grande partie dû aux travaux d’une biologiste française expatriée, le Docteur Emmanuelle Charpentier.

L’objet de cette réunion de Washington est de définir les limites à ne pas franchir dans les manipulations génétiques car tout est en place maintenant pour réaliser de l’eugénisme au niveau moléculaire sur des embryons humains, en effet la boite de Pandore est entre-ouverte et il y a danger. Ce danger se concrétise déjà avec l’émergence d’une multitude de petites sociétés de biologie qu’on appelle en anglais des bio-hackers. Pour l’instant ces « chercheurs » d’un nouveau genre, en marge des laboratoires universitaires, s’amusent à fabriquer des plantes luminescentes ou des bactéries qui fabriquent de la caséine afin de fabriquer du lait totalement synthétique mais ils peuvent tout aussi bien « s’amuser » avec des embryons de souris ou pourquoi pas des embryons humains. La manipulation d’embryons d’animaux de laboratoire est devenue courante, pour ne pas dire banale, pour établir des lignées de souris qui aident par exemple à la compréhension des mécanismes de la maladie d’Alzheimer. La technologie est exactement la même pour les embryons humains. Contrôler les laboratoires de recherche universitaires ou de grandes firmes privées reste encore dans le domaine du possible mais les bio-hackers officiant dans leur garage sur des embryons humains susceptibles d’être viables et pouvant être réimplantés dans un utérus en accord avec un client prêt à payer pour une modification génétique sur son futur enfant, pour qu’il ait les yeux bleus, pourquoi pas, n’est plus du domaine de la science-fiction.

Il était donc urgent de définir des règles applicables à tous. Espérons que cette réunion aboutira rapidement à un résultat législatif incontournable car il en va de l’avenir de l’humanité.

Certes, l’utilisation du CRISPR dont le mécanisme ressemble un peu à la fonction « chercher-remplacer » d’un éditeur de texte (voir l’article du 29 novembre 2015 sur ce blog) peut maîtriser des maladies génétiques handicapantes comme la thalassémie mais la même technique peut aussi créer des monstres. Le premier enfant traité par thérapie génique avec succès est une petite fille souffrant de leucémie aigüe lymphoblastique qui fut traitée avec des cellules souches de moelle génétiquement modifiées pour résister à l’alemtuzumab (voir la note et le lien) en guise de greffe de moelle osseuse. Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier ont demandé que soit appliqué dans un premier temps un moratoire sur l’utilisation du CRISPR à des fins thérapeutiques en médecine humaine afin d’organiser la législation à l’échelle mondiale car le CRISPR, c’est pour le meilleur mais aussi pour le pire …

Note : L’alemtuzumab ( https://en.wikipedia.org/wiki/Alemtuzumab ) est un anticorps monoclonal recombinant dirigé contre les lymphocytes matures et est utilisé dans le traitement de certains types de leucémies et de lymphomes. Ce produit est commercialisé par Sanofi. Il s’agit d’un médicament dit de « nouvelle génération ».

Sources : The Guardian, Wired, etc. Illustration : plante génétiquement modifiée pour être luminescente, une sorte de vers luisant végétal qui provoqua la fureur des milieux écologistes (crédit AAAS).