Cela paraît fou, mais demain, vous pourriez vivre avec un cœur, un foie ou un rein de cochon. Des scientifiques y travaillent depuis des décennies. La xénogreffe (ou xénotransplantation), la greffe entre deux espèces biologiques différentes, est un vieux fantasme censé pallier le manque de donneurs humains.
Principal candidat, le porc. Cet animal est réputé avoir des organes génétiquement très proches des nôtres et de taille à peu près équivalente. Et surtout, il est bien plus répandu que les primates, autres donneurs potentiels. Mais longtemps, les chercheurs ont buté sur les incompatibilités génétiques.
Une analyse du génome du porc publiée par la revue Nature, révèle de nouvelles analogies avec l'homme, confirmant l'intérêt de cet animal comme modèle pour la recherche biomédicale. Les scientifiques ont comparé le génome du porc domestique (Sus scrofa domesticus), que l'on retrouve communément dans les fermes, avec celui de 10 races de sangliers présents en Europe et en Asie. Ils ont également comparé son génome avec celui de l'homme, de la souris, du chien, du cheval et de la vache.
Le cochon et son cousin le sanglier partagent beaucoup de points communs avec les humains: ils savent s'adapter, colonisent des territoires et nuisent souvent à leur propre habitat; ils se laissent domestiquer, mais retournent à la vie sauvage quand les conditions s'y prêtent... Le porc est également proche de l'homme d'un point de vue anatomique et physiologique, et il est déjà utilisé pour soigner les humains : chirurgie cardiaque (valves aortiques), production d'héparine (anticoagulant)... Cette proximité en ferait aussi un bon candidat pour les greffes d'organes.
L'analyse génomique révèle de nouvelles similitudes avec l'homme qui l'a domestiqué il y a quelque 10.000 ans. Les chercheurs ont ainsi identifié chez l'animal un certain nombre de mutations impliquées dans des maladies humaines, comme l'obésité, le diabète ou encore les maladies de Parkinson et d'Alzheimer. Le porc pourrait donc s'avérer "un modèle utile" pour étudier ces maladies humaines et leur traitement.
Jusqu’à jeudi, où dans la revue américaine « Science » , des scientifiques ont assuré avoir élevé des porcelets génétiquement modifiés pour que leurs organes soient compatibles avec les nôtres. Une révolution. Le coauteur de l’étude, George Church, de l’université américaine de Harvard, pense que des greffes de cochons à humains seront possibles « dans les deux ans ».
Pour prendre la mesure de ce résultat, il faut saisir les obstacles qu’ont dû contourner les scientifiques. Si la greffe d’organes de cochons était impossible, c’était pour deux bonnes raisons. Tout d’abord, le génome des cochons contient des rétrovirus spécifiques, qui peuvent se transmettre à l’humain. Ce qui rend leur greffe dangereuse.
Par ailleurs, les cellules de porcs sont couvertes d’une protéine combattue par les anticorps humains. Ce qui provoque des rejets systématiques. Pour George Church et Luhan Yang, l’autre coauteur de l’étude, la solution à ces problèmes leur est venue de la biologie moléculaire.
Les deux chercheurs ont utilisé la technologie Crispr Cas9, dite du « ciseau génétique ». Ces ciseaux permettent de modifier l’ADN à un degré de précision inédit. En somme, on coupe dans l’ADN ce qui pose problème, puis on « recoud » l’ADN sans les parties gênantes. Ici, les « ciseaux génétiques » ont servi à couper les gênes des rétrovirus et des protéines sur les cellules du porc. Tout simplement.
Ensuite, les scientifiques ont cloné cet ADN dans des embryons de porcs. C’est ainsi qu’ils ont fait grandir 15 porcelets. « Ce sont sans doute les animaux les plus génétiquement modifiés sur Terre », a déclaré Luhan Yang.
La technologie CRISPR CAS9 permet, grâce à un complexe protéique et une séquence d’ARN dite « guide », de cibler une séquence d’ADN spécifique et de la découper. Grâce à cette technique, les chercheurs ont réussi à retirer de l’ADN des embryons de porc, les gènes codant pour des rétrovirus porcins. Ils ont ensuite inséminé plusieurs truies qui ont donné naissance à 37 porcelets n’exprimant pas de PERV dans leur organisme.
| Obstacle | Solution |
|---|---|
| Rétrovirus porcins transmissibles à l'humain | Inactivation des gènes codant pour les rétrovirus grâce à la technologie CRISPR-Cas9 |
| Protéines des cellules de porc combattues par les anticorps humains | Modification génétique pour supprimer les protéines problématiques |
De son côté, George Church a déjà fondé une entreprise, eGenesis, dans l’espoir de commercialiser ses travaux. Reste que cette réelle avancée scientifique pose de profonds problèmes éthiques. Sans même parler des dilemmes religieux - juifs et musulmans s’abstiennent de manger du porc, pourront-ils s’en faire greffer ? - il y a enfin la question de l’exploitation animale. Verra-t-on à l’avenir se multiplier les « usines à organes », comme s’en inquiète déjà le « New York Times » ? Nul doute que les associations de protection des animaux trouveront à y redire.
Les scientifiques ont implanté des cellules souches humaines, capables de devenir n'importe quel tissu, dans des embryons de cochons ensuite transférés dans l'utérus de truies porteuses. Les chercheurs ont laissé ces embryons se développer seulement pendant quatre semaines comme le stipulent les réglementations, observant que les cellules humaines avaient commencé à former du tissu musculaire. Dans le cadre de ces travaux, les chercheurs précisent que la proportion de cellules souches humaines dans leurs expériences était de toute manière faible.
Il est important de noter que l'utilisation d'animaux pour cultiver des cellules est toujours problématique d'un point de vue éthique. De plus, la possibilité de commercialiser les cellules souches destinées à guérir les gens soulève des préoccupations quant à l'utilisation à but lucratif de ces technologies.
Néanmoins, ces expériences sont menées dans des conditions respectant autant que possible le bien-être animal. La question sociétale est de savoir ce que l'on favorise entre l'éthique animale et la bioéthique humaine face à la pénurie d'organes.
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