Création d'embryons chimères homme-animal : découvrez les défis scientifiques, éthiques et juridiques majeurs

L'idée de chimères, créatures composites issues de l'imagination, fascine l'humanité depuis des siècles. Aujourd'hui, la science explore la possibilité de créer de telles chimères, non pas mythologiques, mais biologiques, en combinant des cellules de différentes espèces. La création d'embryons chimères homme-animal, en particulier, soulève des questions scientifiques, éthiques et juridiques complexes et suscite un débat passionné.

Qu'est-ce qu'une chimère homme-animal ?

Une chimère inter-espèce est un organisme, embryonnaire, fœtal ou adulte, constitué d’un mélange de cellules provenant de deux espèces différentes. Plus précisément, une chimère homme-animal est un organisme animal dans lequel des cellules humaines ont été introduites. Ces chimères sont dites « systémiques » car le mélange des cellules des deux espèces concerne tous les organes, y compris la lignée germinale.

Techniques de création de chimères

Pour produire des chimères inter-espèces systémiques, une technique consiste à introduire des cellules souches pluripotentes d’une espèce dans un embryon d’une autre espèce. Les cellules injectées s’agrègent aux cellules pluripotentes de l’épiblaste et participent alors à l’organogenèse, après que l’embryon chimère obtenu ait été re-transféré dans l’utérus de l’animal. Les cellules souches pluripotentes utilisées peuvent être soit des cellules souches embryonnaires (ou ES) fabriquées à partir d’embryons préimplantatoires, soit des cellules souches pluripotentes induites (ou iPS) fabriquées par reprogrammation de cellules différenciées.

Une autre approche est la complémentation développementale inter-espèces. Le modèle expérimental repose sur l’injection des cellules ES de rat dans des embryons préimplantatoires issus de souris transgéniques porteuses d’une mutation empêchant la formation de l’organe qui est ciblé.

Objectifs de la recherche sur les chimères homme-animal

La recherche sur les chimères homme-animal poursuit plusieurs objectifs :

Étudier le développement embryonnaire et fœtal humain : Les chimères permettent d’étudier les mécanismes du développement embryonnaire et fœtal humain, sain et pathologique, chez un animal.
Produire des tissus et organes humains pour la transplantation : À plus long terme, cette technique pourrait être utilisée pour produire des tissus et organes humains en vue de leur transplantation, palliant ainsi la pénurie de dons d’organes.
Développer des modèles animaux de pathologies humaines : Ces organismes pourraient « développer des modèles animaux de pathologies humaines » afin de permettre leur étude sans risque pour l’humain.
Vérifier la pluripotence des cellules souches : Cette expérimentation vise à vérifier la pluripotence de ces cellules souches, afin de constituer un test de référence.

Défis et limites de la création de chimères homme-animal

Plusieurs défis et limites entravent la création de chimères homme-animal :

Faible contribution des cellules humaines au développement fœtal : Lorsque les embryons chimères sont transférés dans des femelles hôtes, on observe néanmoins une faible contribution des cellules humaines au développement du fœtus.
Différences de stratégies de développement entre les espèces : Des différences de stratégies de développement, la divergence de séquences peptidiques de ligands et de leurs récepteurs, ainsi que des molécules d’adhérence cellulaire, peuvent interférer avec le développement de l’hôte et ainsi rendre le co-développement difficile, voire impossible.
Apoptose des cellules humaines : L’injection de cellules ES ou iPS humaines dans des embryons de souris, de porc, ou de lapin, déclenchent en effet leur mort par apoptose. L’apoptose apparaît donc comme le premier frein à la création d’embryons chimères homme/animal.
Compétition cellulaire : L’introduction des cellules ES ou iPS dans l’embryon pré-implantatoire perturbe l’homéostasie de l’épiblaste. et éliminées par compétition cellulaire.

Facteurs influençant l'efficacité du chimérisme

L’efficacité de la colonisation des embryons par des cellules d’une autre espèce dépend de plusieurs facteurs :

Proximité phylogénétique des espèces : Plus les espèces sont proches phylogénétiquement, plus la colonisation est efficace.
État des cellules souches : L’obtention de chimères systémiques requière des cellules ES et iPS à l’état naïf, l’état le plus immature, qui correspond à l’état dans lequel se trouvent les cellules pluripotentes de l’épiblaste de l’embryon préimplantatoire.
Vitesse de multiplication des cellules : La vitesse de multiplication des cellules humaines est donc naturellement plus lente que celle des cellules hôtes, ce qui peut expliquer la dilution graduelle des cellules humaines implantées que l’on observe au début du développement post-implantatoire dans les expériences de chimères homme/souris et homme/lapin.

Choix de l'espèce hôte

Le choix de l’espèce hôte répond à des contraintes pratiques, biologiques et éthiques. Pour cette raison, la plupart des expériences de chimères homme/animal ont ainsi été réalisées avec des embryons de souris et de lapin. Pour des applications médicales ou biotechnologiques, le porc semble une espèce hôte plus appropriée.

Questions éthiques soulevées par les chimères homme-animal

La création de chimères homme-animal soulève de nombreuses questions éthiques :

Risque de représentation humaine chez l’animal : Le risque de représentation humaine chez l’animal si ce dernier venait à acquérir des aspects visibles ou des attributs propres à l’humain. Il est inconcevable d’envisager un porc avec des traits humains, ce qui remettrait en cause l’espèce humaine.
Risque de développement d’une conscience humaine chez l’animal : Le risque de développement d’une conscience humaine chez l’animal si l’injonction de cellules pluripotentes humaines produisait des résultats collatéraux induisant des modifications chez l’animal.
Transgression des frontières entre l’être humain et l’être animal : Ces pratiques pourraient-elles entraîner une transgression des frontières entre l’être humain et l’être animal ?
Utilisation de l’embryon humain et de ses cellules souches pour expérimenter le mélange homme animal : Au delà des risques exposés par le conseil d’état il faut surtout mentionner le principal problème éthique des chimères prévu par le PJLB : utiliser l’embryon humain et ses cellules souches pour expérimenter le mélange homme animal.
Bien-être animal : La création de chimères pourrait potentiellement causer de la souffrance aux animaux.

Cadre juridique des chimères homme-animal

Le cadre juridique des chimères homme-animal varie selon les pays :

France : L’article L 2151-2 du code de la santé publique interdit la création d’embryons chimériques. En d’autres termes, est dorénavant autorisée la création d’embryon « animal-homme » en France. La loi de révision des lois de bioéthiques de 2021 a autorisé la recherche sur les embryons chimériques, cette dernière semble bien encadrée. C’est ce qu’indique désormais l’article L2151-5 IV du code de la santé publique. Ce délai peut s’expliquer par les caractéristiques de l’embryon à ce stade de développement. Jusqu’à 14 jours de développement après la fécondation, les cellules sont pluripotentes. C’est à dire que ces dernières ont la capacité de créer tous types de cellules.
Autres pays : Le Japon, quant à lui, a autorisé en 2019 l’implantation de chimères « animal-homme » dans des femelles d’élevage en vue de les faire naître. En Europe, c’est avec davantage de frilosité que le droit a progressivement encadré la technique des embryons chimériques.

tags: #embryon #chimère #homme #animal

Création d'embryons chimères homme-animal : enjeux scientifiques, éthiques et juridiques