Dolly le mouton est conservé au Musée d’Écosse
Il y a vingt ans cette semaine, à l’âge de six mois, Dolly, la brebis clonée, était dévoilée au monde au milieu d’une grande controverse. Les journaux ont proclamé que la communauté scientifique était « en émoi », d’autres ont dit que cette création était « attendue et redoutée » et que l’annonce a suscité des affirmations inévitables selon lesquelles le clonage humain serait proche de la réalité.
Pourtant, plus de deux décennies après la « naissance » de la brebis, les clones humains complets sont inexistants et la technologie du clonage est restée, pour l’essentiel, confinée aux laboratoires scientifiques.
« Lorsque Dolly a été annoncée, les médias ont repris le fait que nous avions maintenant un clone et ont évoqué des scénarios de type science-fiction, mais la biologie était vraiment stupéfiante », a déclaré Lawrence Brody, de l’Institut national de recherche sur le génome humain, à WIRED. « Les gens en Écosse avaient essentiellement trouvé un moyen de reprogrammer le génome pour qu’il puisse faire un organisme entier, et ont renouvelé une enquête très intense dans ce domaine. »
Alors, où en est la technologie aujourd’hui, et, plus important encore, où va-t-elle ensuite ?
Qu’est-ce que le clonage ?
« Le terme clonage décrit un certain nombre de processus différents qui peuvent être utilisés pour produire des copies génétiquement identiques d’une entité biologique », explique le site web du groupe de recherche National Human Genome. Dans sa forme la plus simple, le clonage fonctionne en prenant une partie génétique d’un organisme et en la recréant à un autre endroit.
Dolly a été clonée à l’aide d’un processus connu sous le nom de transfert nucléaire de cellules somatiques (TNCS) qui prend une cellule somatique, telle qu’une cellule de peau, et transfère son ADN à une cellule œuf dont le noyau a été retiré. Dans ce procédé, l’ADN peut être transféré par injection ou par un procédé utilisant des courants électriques.
Bien que révolutionnaire à l’époque, cette méthode a depuis été largement supplantée par l’introduction des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) , annoncée il y a plus de dix ans. Les iPSC sont des cellules de la peau ou du sang qui ont été reprogrammées pour revenir à un état pluripotent de type embryonnaire, permettant aux chercheurs de les développer en tout type de cellule nécessaire. Par exemple, les iPSC peuvent être utilisées pour traiter le diabète, ou les cellules sanguines iPSC peuvent être utilisées pour créer un nouveau sang exempt de cellules cancéreuses pour un patient atteint de leucémie.
En 2006, Shinya Yamanaka, qui est aujourd’hui lauréat du prix Nobel, a montré comment des cellules matures de souris pouvaient être reprogrammées pour devenir des cellules souches immatures. Un an plus tard, des recherches menées par les docteurs Kathrin Plath, William Lowry, Amander Clark et April Pyle ont été parmi les premières à créer des iPSC humaines.
« Les iPSC ont le potentiel de devenir des outils de recherche et cliniques polyvalents pour comprendre et modéliser les maladies, développer et cribler des médicaments candidats, et fournir une thérapie de remplacement cellulaire pour soutenir la médecine régénérative », a écrit le chercheur Charles Goldthwaite à propos du potentiel de la méthode. Les cellules souches iPSC peuvent en outre être créées en vrac.
Une sélection de porcs clonés
Comment le clonage est-il utilisé aujourd’hui ?
Bien que la plupart des techniques de clonage soient encore au sein des laboratoires, il existe une industrie commerciale qui produit des clones d’animaux.
L’université d’État de l’Utah, par exemple, clone des vaches. « Le clonage est un excellent moyen d’aider les espèces menacées, de promouvoir la résistance aux maladies ou même d’augmenter la production de lait », affirme l’institution universitaire.
Il est également possible de cloner son animal de compagnie, moyennant finance. Un couple du Royaume-Uni a récemment dépensé 67 000 £ pour cloner son chien mort, après avoir envoyé l’ADN à une entreprise de Corée du Sud. Les chiots clonés ont été expédiés au Royaume-Uni.
La société américaine Viagen prétend être « la société de clonage animal la plus fiable d’Amérique » et est capable de cloner des chevaux, du bétail – y compris des vaches, des porcs, des moutons et des chèvres – ainsi que des animaux de compagnie. La firme affirme qu’elle peut cloner des étalons pour produire des chevaux de course de qualité qui permettent aux « éleveurs de mieux tirer parti de leurs animaux les plus exceptionnels ».
ViaGen dit à WIRED qu’elle est en activité depuis 15 ans et qu’au cours de cette période, elle a « cloné des milliers d’animaux » en utilisant le processus SCNT. Elle affirme que tous les animaux qu’elle produit sont « des chiots et des chatons normaux et en bonne santé ».
« Le processus de clonage d’un animal de compagnie du début à la fin peut prendre de 8 à 12 mois », a déclaré l’entreprise dans un communiqué. « Cela est dû au temps nécessaire pour créer l’embryon, aux 60-62 jours pour que le chien ou le chat connaisse une grossesse normale, au suivi des chiots et des chatons avant qu’ils ne soient donnés au propriétaire de l’animal. »
Le clonage présente-t-il des risques pour la santé ?
Il existe des questions sans réponse sur la santé à long terme des clones. En 2003, Dolly est morte jeune après avoir développé une maladie pulmonaire.
À l’inverse, une étude de suivi menée par Kevin Sinclair, professeur de biologie à l’université de Nottingham, a révélé que les animaux clonés sont capables de vieillir en bonne santé. Son étude de 2016 sur quatre clones de moutons Finn-Dorset âgés de sept ans – appelés, Debbie, Denise, Dianna et Daisy – a montré que chacun des animaux avait vieilli en bonne santé et avait survécu à Dolly.
L’universitaire de l’Université de Nottingham a déclaré que dans les prochains mois, les moutons seront euthanasiés et que l’étude la plus détaillée des grands animaux clonés sera entreprise.
Les quatre clones génomiques de Dolly : Debbie, Denise, Dianna et Daisy
Bien que des tests limités de clonage de cellules souches humaines soient effectués, Brody affirme que l’application la plus probable du clonage dans les années à venir restera chez les animaux. « Les applications biomédicales restent encore assez difficiles », a-t-il expliqué. « Nous n’expérimentons tout simplement pas bon gré mal gré lorsque des personnes sont impliquées ».
Sinclair pense que « l’une des principales applications » du clonage à l’avenir sera de créer des animaux transgéniques et de les ajouter à la chaîne de production alimentaire. Les animaux transgéniques sont ceux qui ont eu un gène inséré dans leur génome. Ce processus a le potentiel d’éradiquer les maladies en réécrivant les gènes liés aux maladies. Mais cela s’accompagne aussi de ses propres problèmes éthiques et en Europe, par exemple, il est interdit d’introduire des produits animaux clonés dans la chaîne alimentaire.
Ailleurs, le chercheur italien Pasqualino Loi et ses collègues ont travaillé sur une méthode qui combine la reprogrammation des gènes avec les techniques de clonage SCNT. « Le TNCS est devenu un processus contrôlable qui peut être utilisé pour ‘sauver’ les espèces menacées, et pour la recherche biomédicale comme le clonage thérapeutique et l’isolement de cellules souches pluripotentes induites », explique un article de recherche de Loi.
Sinclair, qui n’a pas participé aux travaux, explique que le processus de Loi fonctionne en essayant d’émuler ce qui se passe dans les processus biologiques naturels. Pendant la culture des cellules, il est possible d’insérer le nouveau gène, qui serait théoriquement résistant aux maladies.
« Ils peuvent commencer à induire le processus de reprogrammation avant de faire le transfert nucléaire », dit Sinclair. « Vous pouvez peut-être utiliser des outils génétiques modernes pour faire de l’édition de gènes afin de rendre certaines cellules résistantes à ces agents pathogènes et utiliser cela pour cloner des animaux porteurs de chaînes résistantes aux maladies. »