Est-il permis de jouer à Dieu ?

Dr. Andrea Bannert travaille chez depuis 2013. Le docteur en biologie et médecine rédacteur a d'abord effectué des recherches en microbiologie et est l'expert de l'équipe sur les petites choses : bactéries, virus, molécules et gènes. Elle travaille également comme pigiste pour Bayerischer Rundfunk et divers magazines scientifiques et écrit des romans fantastiques et des histoires pour enfants.

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Pour la première fois, il a été possible de réparer avec succès un changement génétique dans des embryons humains. Mais il n'y a pas que les maladies qui peuvent être guéries avec la technologie. La couleur des yeux et d'autres caractéristiques pourraient également être prédéterminées de cette manière. Le bébé créateur sera-t-il bientôt là ?

Simon K. * s'est effondré pendant l'exercice et ne s'est plus jamais réveillé. Diagnostic : mort subite d'origine cardiaque. Le jeune homme athlétique souffrait de ce qu'on appelle la cardiomyopathie hypertrophique, ou HCM en abrégé. Dans cette maladie, le tissu musculaire cardiaque du ventricule gauche s'épaissit. Le trouble est relativement fréquent. Une personne sur 500 est touchée et beaucoup en meurent.

Ciseaux cherche des leaders

La particularité de HCM : L'information, le soi-disant code génétique, n'est modifiée qu'à un moment donné dans un gène très spécifique. Les scientifiques appellent cela une mutation. Il existe environ 10 000 autres maladies héréditaires déclenchées par des mutations isolées de la même manière. La mucoviscidose ou l'anémie falciforme - deux maladies tout aussi mortelles. L'idée évidente est de corriger les erreurs génétiques graves le plus tôt possible.

Une entreprise impossible jusqu'à récemment. Les scientifiques connaissent des enzymes capables de « couper » l'ADN, mais ces molécules protéiques ne parlent pas le même langage que l'information génétique. C'est pourquoi ils ne peuvent pas traquer le défaut dans le génome.

Cela a changé avec une découverte spectaculaire des deux scientifiques Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier il y a quatre ans. Par chance, ils ont trouvé une enzyme dans une bactérie qui peut couper des brins d'ADN et transporter avec elle un petit extrait de matériel génétique comme un interprète. Il peut lire l'énorme quantité de données contenues dans l'ADN et guide les ciseaux moléculaires exactement là où ils sont censés couper. Les scientifiques ont nommé la puissante équipe "CRISPR / Cas9" - les bactéries en ont besoin pour se défendre contre les virus.

Une maladie héréditaire étouffée dans l'œuf

Un groupe de chercheurs de l'Oregon Health and Science University à Portland a utilisé les ciseaux génétiques pour effacer la cardiomyopathie hypertrophique très tôt dans le code génétique - dans les embryons. L'équipe de Shoukhrat Mitalipov a équipé les ciseaux à gènes d'une séquence génétique qui reconnaît l'emplacement exact dans l'ADN où la maladie est programmée.

Ils ont appliqué leur nouveau super outil à 58 embryons, qui ont été créés à partir du sperme d'un homme souffrant de HCM et des ovules d'une femme en bonne santé. De telles tentatives sont possibles aux États-Unis. En Allemagne, cependant, la loi sur la protection des embryons interdit l'utilisation d'embryons humains à des fins de recherche.

Taux de réussite sensationnel

L'expérience américaine a fonctionné : l'extrait « interprète » a guidé les ciseaux moléculaires Cas9 précisément vers le segment d'ADN muté et l'a séparé. Désormais, les propres mécanismes de réparation de la cellule étaient capables de restaurer le gène.

Le succès a même étonné les scientifiques eux-mêmes : la mutation pathogène a disparu dans 42 embryons, soit un taux de réussite de 72 %.

"Dans les cultures cellulaires, cependant, CRISPR / Cas9 n'a pas fonctionné aussi bien que dans les embryons vivants pendant longtemps", explique Jun Wu, l'un des auteurs de l'étude. Les chercheurs soupçonnent que la raison en est que les machines de réparation de l'ADN fonctionnent particulièrement bien aux premiers stades embryonnaires.

Une expérience précédente menée par des scientifiques chinois en avril 2015 a également fonctionné nettement moins bien que l'expérience des chercheurs américains. Contrairement à Mitalipov et à son équipe, les Chinois n'ont ajouté les ciseaux génétiques à l'ovule fécondé qu'avec leur interprète - et non au moment de la fécondation.

Ciseaux hors de contrôle

Et les chercheurs chinois ont dû faire face à un autre problème que l'expérience de Mitalipov n'a pas rencontré : les mutations dites hors cible. Ils sont considérés comme le plus grand danger lors de l'utilisation de CRISPR / Cas9.

Hors cible signifie que les ciseaux à gènes coupent également à d'autres endroits que celui souhaité. Et tout ne peut pas être remonté correctement par les propres réparations de la cellule. Ensuite, de nouvelles mutations apparaissent qui pourraient déclencher un cancer, par exemple.

"Nous conduisons une voiture que nous construisons encore."

Avec leur tentative, Mitalipov et ses collègues ont ravivé le débat éthique sur la question de savoir si les humains sont autorisés à manipuler les embryons. En Allemagne, jusqu'à présent, seul le diagnostic dit préimplantatoire est autorisé. Il s'agit d'examiner le matériel génétique des embryons après fécondation artificielle en dehors de l'utérus et de n'utiliser que des embryons sains, c'est-à-dire ceux qui ne sont pas porteurs d'une maladie héréditaire grave comme la HCM. Et la méthode ne peut être utilisée que s'il existe un risque de maladie héréditaire grave.

La technique CRISPR / Cas9 peut également guérir les embryons qui seraient sélectionnés lors des diagnostics préimplantatoires. Théoriquement. Car si c'est vraiment mieux, reste à voir. Les risques associés au traitement par ciseaux génétiques ne peuvent pas encore être évalués de manière définitive - les scientifiques sont d'accord sur ce point. Jacob Corn, directeur de la Genomics Initiative à l'Université de Californie à Berkeley, a déclaré à propos du statut de la recherche CRISPR / Cas9 : "Nous conduisons une voiture que nous construisons encore."

Dangers inconnus

Onze grandes organisations scientifiques américaines appellent à "une approche prudente mais engagée" dans l'American Journal of Human Genetics. Jusqu'à ce que vous sachiez si les avantages l'emportent vraiment sur les risques. Les chercheurs considèrent donc qu'il est « actuellement inapproprié » d'insérer un embryon génétiquement modifié issu d'une femme et de provoquer une grossesse.

Les embryons CRISPR/Cas de l'expérience de Mitalipov ont été détruits au bout de quelques jours. À ce stade, l'embryon se compose d'une petite boule de cellules remplie de liquide, le blastocyste. Les scientifiques ne définissent pas encore cette étape embryonnaire comme la vie humaine. Si le blastocyste ne s'implante pas dans un utérus, « seules » des cellules souches embryonnaires en sont créées en laboratoire.

La question de savoir quand commence la vie peut bien sûr être débattue. En Allemagne, par exemple, les embryons ne peuvent être congelés qu'au stade dit pronucléaire et à des fins de fécondation artificielle et détruits à un moment donné. Chez eux, le noyau de l'ovule n'a pas encore complètement fusionné avec le sperme. De nombreux chercheurs demandent que de telles structures soient utilisées pour des objectifs de recherche de haut niveau.

Designers debutants?

Mais jusqu'où peut-on aller dans la recherche et la thérapie génétiques ? Le découvreur de CRISPR / Cas9, Doudna, s'inquiète et déclare : « Je me suis souvent demandé ce que les chercheurs feraient avec cette technologie, dont je suis en partie responsable de l'existence. , mais aussi déterminer la couleur des cheveux, la couleur des yeux, l'intelligence et le caractère - si une telle expérience n'est pas empêchée par la loi au préalable. Il est grand temps de déterminer quels risques les chercheurs sont autorisés à prendre lorsqu'ils modifient génétiquement des embryons et quelles manipulations devraient être interdites en principe.

* Nom modifié par l'éditeur.

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