Introduction
L'édition génomique, et plus particulièrement la technique CRISPR-Cas, a révolutionné la biologie et la médecine, ouvrant des perspectives inédites en matière de traitement des maladies génétiques. Cependant, cette avancée technologique soulève également d'importantes questions éthiques, notamment en ce qui concerne la modification génétique du fœtus. Cet article explore les risques et les avantages potentiels de cette approche, en tenant compte des considérations scientifiques, éthiques et juridiques.
Qu'est-ce que l'édition génomique ?
L'édition génomique consiste à modifier le génome d'une cellule, qu'elle soit d'origine végétale, animale ou humaine. Les chercheurs utilisent un guide couplé à des nucléases capables de reconnaître spécifiquement une séquence sur le génome et de couper à cet endroit. Ensuite, des processus naturels de réparation se déclenchent et commettent des erreurs, ce qui permet d'inactiver le gène ciblé. Il est également possible de fournir à la cellule, en même temps que la nucléase, la copie d'un gène pour qu'il soit intégré au moment de la réparation et remplace le gène initial.
CRISPR-Cas9 a bouleversé la façon de faire. Cette fois, ce n'est plus une protéine qui reconnaît la séquence cible, mais un ARN, lui-même couplé à une protéine Cas (Cas9 le plus souvent, mais il existe d'autres protéines Cas). Celle-ci coupera l'ADN dans un second temps, là où l'ARN s'est fixé. Il suffit donc de produire un ARN dont la séquence est complémentaire de celle de la séquence cible, ce qui se fait extrêmement facilement et à moindre coût. À peu près n'importe quel laboratoire de biologie peut utiliser cette technique et a désormais accès à l'édition génomique.
Avantages potentiels de la modification génétique fœtale
Correction de maladies génétiques graves
L'un des principaux avantages potentiels de la modification génétique fœtale est la possibilité de corriger des maladies génétiques graves avant la naissance. Cela pourrait éviter à l'enfant de souffrir de handicaps sévères ou de maladies potentiellement mortelles.
- Exemple : Dans l'hypothèse où la technique CRISPR-Cas deviendrait efficace et fiable chez l'embryon, elle pourrait être utilisée dans des indications rares et très précises : par exemple, pour éviter la transmission d'une maladie grave quand les deux parents en sont atteints et que le risque de donner naissance à un enfant malade est de 100%. Il s'agira alors de corriger la mutation chez l'embryon ou même en amont, au niveau des cellules germinales avant la fécondation.
Traitement avant le développement de la maladie
La thérapie génique in utero traiterait la maladie avant même qu’elle ne se développe. Cet avantage est également valable pour des maladies qui se développeraient après la naissance, car le traitement tire aussi parti des propriétés développementales du fœtus.
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Facilitation de la délivrance de la thérapie génique
Avant la naissance, la barrière hémato-encéphalique, qui empêche de nombreuses molécules de passer du sang au tissu cérébral est immature, ce qui facilite la délivrance de la thérapie génique au système nerveux central. Le système immunitaire est lui aussi immature avant la naissance, et le vecteur choisi pour administrer la thérapie génique est moins susceptible de provoquer une réaction immunitaire. Une seconde injection après la naissance pourrait en outre être envisagée, le corps développant une tolérance immunitaire au vecteur. De plus, les cellules se multipliant rapidement pendant la phase de croissance du fœtus, la probabilité d’intégration du vecteur dans le génome est plus forte. La thérapie génique atteindra davantage de cellules souches chez le fœtus que chez l’enfant, ce qui représente également un atout.
Risques potentiels de la modification génétique fœtale
Risques techniques
- Coupures hors cible : L'une des principales préoccupations est la maîtrise de cette technique, condition sine qua non pour une utilisation chez l'Homme. Or plusieurs freins restent à lever, comme le risque de coupures hors cible qui peuvent générer des mutations ailleurs dans le génome, avec des conséquences délétères.
- Hétérogénéité génétique : Il y a également le fait qu'il existe une hétérogénéité génétique entre plusieurs cellules soumises à une même édition génomique : la technique fait en effet appel à des mécanismes qui réparent l'ADN de façon aléatoire.
- Effets à long terme inconnus : Comment réagissent les cellules modifiées à long terme, y a-t-il des effets indésirables ?
Risques pour le fœtus et la mère
Si l’administration d’une thérapie génique prénatale est relativement simple, consistant en une injection dans un vaisseau sanguin ombilical, le liquide amniotique ou directement dans le tissu fœtal, elle présente un risque d’infection, d’accouchement prématuré et de fausse couche. Les risques inhérents à la thérapie génique sont également à prendre en compte : une potentielle réaction immunitaire du fœtus, son intégration à un autre endroit que celui ciblé dans le génome. En outre, si la thérapie génique passe dans le sang maternel, elle pourrait provoquer une dangereuse réaction immunitaire ou modifier génétiquement des cellules maternelles.
Risques éthiques
- Eugénisme : Le risque d’eugénisme relève à mon avis du fantasme. D’abord parce que cette recherche est très encadrée, y compris en Chine et aux États-Unis. Et puis, on oublie trop souvent que l’eugénisme se pratique déjà, par exemple avec l’élimination de petites filles à la naissance dans certains pays. Il n’a pas fallu attendre l’édition génomique pour cela. Mais il est en effet nécessaire d’encadrer l’utilisation qui pourrait en être faite.
- Modifications transmissibles à la descendance : La France est signataire de la convention d'Oviedo, qui interdit de pratiquer des modifications génétiques transmissibles à la descendance. Il est donc possible d'utiliser l'édition génomique chez l'embryon humain dans des conditions de recherche, puisqu'à leur issue l'embryon doit être détruit, mais pas dans un contexte de procréation médicalement assistée.
Conséquences imprévisibles
Les apprentis-sorciers qui voudraient améliorer l’homme en modifiant ses gènes risquent d’obtenir l’effet opposé : la mutation génétique qu’a fait subir un chercheur chinois à des bébés l’an passé pour les protéger du Sida est en fait associée à une plus forte mortalité, prévient une étude.
Expériences et recherches actuelles
Plusieurs expériences d'édition génomique ont déjà eu lieu chez l'embryon humain, principalement en Chine et aux États-Unis. Ces travaux visent à évaluer l'efficacité et la sécurité de CRISPR-Cas sur des embryons qui sont ensuite détruits. Les résultats sont d'ailleurs médiocres. Le pourcentage d'embryons effectivement modifiés est relativement faible et le risque de mosaïcisme - c'est-à-dire le risque que les cellules d'un même embryon ne possèdent plus toutes le même patrimoine génétique - est élevé.
Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par Simon Waddington, est parvenue à traiter une souris d’un trouble cérébral fatal avant sa naissance. Les souris étaient atteintes d’un défaut sur le gène GBA codant une enzyme responsable de la dégradation de glucocérébrosides. Sans son action, ces molécules s’accumulent dans le cerveau provoquant des lésions irréversibles et la mort des souris dans les deux semaines suivants la naissance. Les chercheurs ont testé une thérapie génique chez la souris pour tenter de les guérir in utero ; ils ont injecté un virus contenant une copie intacte du gène GBA dans le cerveau de souris à la moitié de leur gestation. Après la naissance, elles ont vécu au moins 18 mois, sans signes de lésions cérébrales.
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Réglementation et encadrement juridique
Aucune réglementation particulière n'existe pour l'utilisation de l'édition génomique en dehors des procédures habituelles qui s'appliquent à toute manipulation génétique dans les laboratoires de recherche, y compris les restrictions concernant l'embryon humain. La France est signataire de la convention d'Oviedo, qui interdit de pratiquer des modifications génétiques transmissibles à la descendance.
Le cas controversé de He Jiankui
En novembre 2018, le chercheur chinois He Jiankui a annoncé avoir fait naître des jumelles dont les gènes avaient été modifiés pour les protéger du virus du Sida. Cette annonce a été largement condamnée par la communauté scientifique et a soulevé de graves préoccupations éthiques. He Jiankui a été condamné en Chine à trois ans de prison pour avoir illégalement procédé à la manipulation génétique d'embryons à des fins de reproduction.
L'étude a ainsi constaté que les personnes qui portent deux copies de cette mutation ont, en moyenne, un taux de mortalité plus élevé que les autres. En effet, comme on peut le lire dans l'article publié ce lundi dans la revue Nature Medicine, les chercheurs ont analysé une base de données génétiques et découvert que lorsque des individus possèdent naturellement un trait de caractère similaire à celui introduit par Jiankui He dans l'ADN des bébés, leur risque de mourir avant l'âge de 76 ans était plus important de 21 % par rapport aux personnes qui ne possèdent pas ce trait.
Alternatives à la modification génétique fœtale
Il existe d'autres approches pour prévenir la transmission de maladies génétiques, telles que le diagnostic préimplantatoire (DPI) et le dépistage préconceptionnel.
Diagnostic Préimplantatoire (DPI)
Le DPI est une technique qui consiste à sélectionner des embryons sains avant leur implantation dans l'utérus de la mère. Cette approche est utilisée dans le cadre de la fécondation in vitro (FIV).
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Dépistage Préconceptionnel
Le dépistage préconceptionnel permet d'identifier les couples à risque de transmettre une maladie génétique à leur enfant. Cette information peut aider les couples à prendre des décisions éclairées concernant leur projet parental.
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