Réécrire l’ADN de l’embryon pour obtenir un bébé «parfait». Une idée qui fait débat et qui revient à l’ordre du jour au moment où les techniques de modification des gènes ont progressé de manière spectaculaire. A l’origine du retour de cette polémique naissante, des informations rapportées par des journalistes de la revue du Massachusetts Institute of Technology de Boston (MIT Technology Review) et du quotidien The Independent en Grande-Bretagne: les recherches du laboratoire dirigé par l’éminent généticien George Church, de l’Université Harvard, porteraient sur la modification de l’ADN d’ovules humains en culture.

Même si ces travaux non encore publiés ne visent pas, selon George Church lui-même, à produire un embryon, la faisabilité de la technique soulève des inquiétudes. Plusieurs textes d’avertissement ont ainsi parallèlement été publiés par des chercheurs ces derniers jours dans les deux revues scientifiques les plus prestigieuses, Nature et Science . Deux voix s’élèvent: dans Nature, l’on propose un moratoire, c’est-à-dire la suspension provisoire des recherches sur la réécriture de l’ADN des cellules germinales humaines (les ovules et les spermatozoïdes). Le deuxième courant, moins catégorique, auquel appartient George Church, veut décourager cette pratique tout en continuant les recherches fondamentales afin d’évaluer son utilité à des fins thérapeutiques.

Le contexte légal est très différent d’un pays à l’autre. Une étude publiée en 2014 par un bioéthicien japonais a révélé que sur 39 pays étudiés, 29 avaient des lois ou des recommandations qui interdisaient la manipulation de l’ADN des cellules germinales à des fins cliniques. C’est le cas d’un grand nombre de pays européens, dont la Suisse. Aux Etats-Unis, il n’y a pas de loi qui l’interdit mais un moratoire, sous la vigilance de l’autorité de régulation des médicaments (FDA) et des Instituts nationaux de la santé (NIH). Concernant la recherche fondamentale sur les cellules germinales et sur les embryons surnuméraires, «le paysage bioéthique est très hétérogène même en Europe», dit Alexandre Mauron, directeur de l’Institut d’éthique histoire humanités de l’Université de Genève.

Chirurgie de l’ADN

Plusieurs méthodes rendent possibles ces remaniements du génome par découpes ciblées de l’ADN: celle des nucléases en «doigt de zinc» (zinc finger), ladite TALEN et surtout la technique la plus prometteuse, nommée CRISPR-Cas9. Cette dernière est en fait la somme de plusieurs découvertes réalisées depuis les années 1980; elle a connu un essor extraordinaire depuis 2012.

CRISPR-Cas9 est un mécanisme issu de la machinerie cellulaire des bactéries, chez qui il joue le rôle de système immunitaire. Il permet de reconnaître et de découper l’ADN des virus qui infectent la cellule. Ce mécanisme a été récupéré et adapté par les biologistes pour cibler des séquences bien précises de l’ADN et y faire une coupure dans un ou plusieurs sites avec une précision chirurgicale. Il est possible alors de modifier un gène, d’en introduire un nouveau ou de l’enlever.

«La technique CRISPR-Cas9 contourne les procédés laborieux utilisés auparavant par les biologistes pour modifier l’ADN, commente Martin Jinek, professeur en biochimie à l’Université de Zurich, expert de CRISPR-Cas9, et l’un des auteurs de l’article de Science. Elle est plus spécifique et efficace. C’est un outil qui fonctionne dans beaucoup d’organismes modèles, comme les bactéries, les levures, les plantes, les insectes, les rongeurs, les primates et les cellules humaines.»

En effet, plusieurs travaux expérimentaux ont montré l’efficacité de cette «chirurgie de l’ADN» dans des cellules humaines adultes, suscitant l’espoir de pouvoir guérir des maladies en modifiant le génome des cellules. En mars 2014, des chercheurs de l’Université de Pennsylvanie (Etats-Unis) sont parvenus à remanier l’ADN d’un type de globules blancs chez 12 patients infectés par le VIH afin d’empêcher le virus d’y entrer. L’étude a confirmé l’innocuité de la technique. Cependant les chercheurs avaient utilisé la méthode «zinc finger» et non CRISPR-Cas9 pour modifier l’ADN. «Il n’y a pas encore d’étude clinique publiée sur une thérapie génique utilisant CRISPR-Cas9», précise Martin Jinek. «La technique de chirurgie de l’ADN en elle-même est très prometteuse; elle a le potentiel de sortir la thérapie génique du purgatoire où elle se trouve depuis longtemps, dit Alexandre Mauron. C’est une raison d’espérer avant celle d’avoir peur.»

Transmission problématique

Les auteurs du texte publié dans Nature, qui ont mené les travaux sur le VIH, soulignent l’importance de distinguer entre les applications de chirurgie de l’ADN dans des cellules adultes – pour de la thérapie génique – et dans des cellules germinales. Ces dernières sont à l’origine de l’embryon après fécondation; si leur ADN est modifié, ce remaniement sera partagé par toutes les cellules du corps et donc transmis à la descendance de l’individu. C’est cette transmission aux générations futures qui inquiète les auteurs. Alexandre Mauron tempère: «Ce ton prophétique est excessif. La sacralisation du génome au profit des générations futures est une idée naïve. Car tout ce qu’on fait, comme la dégradation de notre environnement, a un effet sur l’espèce humaine. Demander un moratoire est absurde, il faut que la recherche continue pour apporter plus de connaissance et permettre une réflexion pertinente.»

L’utilisation de CRISPR-Cas9 pour modifier un embryon a déjà été effectuée chez des souris. Et en 2014, une équipe de chercheurs chinois a annoncé avoir réussi à modifier génétiquement un singe avec la technique CRISPR-Cas9 appliquée sur l’embryon à une seule cellule. Mais «à ce jour, on ne connaît pas les effets potentiels à long terme du mécanisme CRISPR-Cas9. Il n’est pas efficace à 100% et n’aboutit pas toujours aux modifications escomptées, selon Martin Jinek. Et le biochimiste d’ajouter: «On n’est pas sûr que le ciblage se fasse exactement à l’endroit prévu.» Des mutations pourraient survenir ailleurs dans le génome. Mais le chercheur assure que pour faire chez l’homme ce qui a été réalisé chez le singe, «la technologie ne serait pas très différente et on y est presque».

Au-delà des risques qui ne sont pas encore évalués, la modification des gènes des cellules germinales ou de l’embryon est-elle vraiment pertinente? «Pour l’instant, cette intervention n’est pas défendable, explique Alexandre Mauron. Pour éviter une mutation d’une maladie grave dans l’embryon d’un couple de parents, le diagnostic préimplantatoire (DPI) est préférable.» Cette méthode consiste à réaliser une fécondation in vitro et à sélectionner un ou des embryons qui ne sont pas porteurs de la mutation, sans toucher à leur génome. Le DPI est autorisé en France, et une nouvelle loi la permettant a été adoptée par le parlement en Suisse en décembre 2014. Elle sera soumise au vote populaire le 14 juin prochain.

Le bioéthicien genevois de conclure: «Les gens qui veulent procéder à la modification de l’ADN des cellules germinales doivent convaincre d’abord que ça sert à quelque chose.»

«Un moratoire est absurde; la recherche doit continuer pour apporter plus de connaissances»