Contenu
- Première carte génétique
- Projet du génome humain
- Vision à la réalité
- Paires de base
- Edition de gènes défectueux
- Plus de recherche nécessaire
- Designers debutants
- L'avenir de l'édition de gènes
Les progrès de l'édition de gènes réalisés en août 2017 soulèvent des préoccupations éthiques quant au fait que certaines personnes pourraient vouloir fabriquer des bébés capables de chanter comme Adele, de danser des ballets comme Baryshnikov ou de lancer comme Cy Young. Les scientifiques disent que ces idées sont davantage de la science-fiction que des faits, car de tels talents n'appartiennent à aucun gène identifiable, mais plutôt à une combinaison de gènes des deux parents.
Première carte génétique
Le génie génétique a eu ses premières racines en 1913, lorsque le généticien américain Alfred Sturtevant a développé pour la première fois une carte génétique sur les chromosomes pour sa thèse de doctorat. Sturtevant a prouvé le lien génétique - la transmission du matériel génétique - au stade de la division cellulaire de la reproduction sexuée. Il a constaté que lors de la division cellulaire, la méiose, le nombre de chromosomes dans les cellules mères était réduit de moitié pour créer des spermatozoïdes et des ovules.
Projet du génome humain
Après la découverte de la structure en double hélice en 1953 par les chercheurs Francis Crick et James Watson, les scientifiques ont compris qu'une étape cruciale avait été franchie pour permettre la cartographie complète du génome humain. S'appuyant sur leurs travaux, Frederick Sanger découvrit comment séquencer l'ADN, en déterminant l'ordre des quatre bases de l'ADN définies par les lettres chimiques A pour l'adénine, T pour la thymine, G pour la guanine et C pour la cytosine. Dans les années 1980, le processus était entièrement automatisé.
Vision à la réalité
L’idée de cartographier intégralement le génome humain entier est devenue une réalité en 1988 lorsque le Congrès a financé l’Institut national de la santé et le Département de l’énergie pour «coordonner la recherche et les activités techniques liées au génome humain». Le projet, qui devrait durer des décennies, a cartographié près de 90% du génome humain en 2000 et était complètement achevé en 2003, 50 ans seulement après la découverte de la double hélice par Crick et Watson.
Paires de base
Il a été découvert que les bases de l'ADN se sont appariées de manière similaire sur des brins opposés, A avec T et G avec C pour former deux paires de bases. HGP a identifié environ 3 milliards de paires de bases qui existent dans le noyau de nos cellules en 23 paires de chromosomes.
Edition de gènes défectueux
Avance rapide jusqu'en août 2017, cinq ans à peine après la publication de la technologie Crispr-9 qui permet l'édition de gènes - connue sous le nom de "répétitions palindromiques courtes régulièrement intercalées" - un groupe de scientifiques internationaux de l'Oregon, de la Corée et de la Chine a édité avec succès une gène défectueux dans un embryon humain qui transmet une anomalie cardiaque congénitale, une cardiomyopathie hypertrophique. Ce défaut entraîne la mort subite chez les jeunes athlètes et se produit chez une personne sur 500.
L'équipe internationale de scientifiques a essayé deux méthodes, dont l'une avait plus de succès que l'autre. Le premier concernait des œufs fécondés par du sperme mâle porteur du gène défectueux. Ils ont coupé le gène MYBPC3 mâle défectueux et ont injecté de l'ADN sain dans la cellule avec l'idée que le génome mâle insérerait le modèle sain dans la zone coupée; au lieu de cela, il a fait quelque chose d'inattendu. Il a copié la cellule saine du génome féminin.
Bien que cette méthode ait fonctionné, elle n'a réparé que 36 des 54 embryons testés. Alors que 13 embryons supplémentaires ne portaient pas la mutation, toutes les cellules des 13 n'étaient pas exemptes de la mutation. Cette méthode n'a pas toujours fonctionné, certains embryons contenant à la fois des cellules réparées et non réparées.
La seconde méthode impliquait l’introduction de «ciseaux» génétiques avec des spermatozoïdes dans la cellule œuf contenant l’ADN mitochondrial avant la fécondation. Cela a abouti à un taux de réussite de 72%, les 42 embryons testés sur 58 étant indemnes de mutation, bien que 16 portaient de l'ADN indésirable. Si ces embryons devenaient des bébés et créaient plus tard une progéniture, le gène défectueux ne serait pas hérité. Les embryons conçus pour cette étude ont été détruits au bout de trois jours.
Plus de recherche nécessaire
L’ingénierie germinale ne fonctionne pas lorsque les deux parents sont porteurs du même gène défectueux, raison pour laquelle de nombreux scientifiques souhaiteraient effectuer davantage d’essais. En vertu de la loi fédérale en vigueur, le financement par le gouvernement d'essais scientifiques et de l'ingénierie de la lignée germinale n'est pas autorisé, ce qui limite le nombre de travaux que les scientifiques peuvent légalement accomplir. La recherche a été financée en partie par l'Institute for Basic Science de la Corée du Sud, l'Oregon Health and Science University et des fondations privées.
Designers debutants
L'idée de bébés sur mesure en séduit plus d'un, en particulier si on la compare au tumulte du génie génétique des graines et des aliments. Cependant, alors que des étapes gigantesques sont franchies dans la modification de gènes défectueux, créer des bébés sur mesure n’est pas si facile.
Les scientifiques estiment que 93 000 variations génétiques entrent en ligne de compte dans la détermination de la taille humaine. Hank Greely, directeur du Centre pour le droit et les biosciences à Stanford, a déclaré dans un article du New York Times: «Nous ne pourrons jamais dire, honnêtement:" Cet embryon ressemble à un 1550 de la SAT en deux parties, comme les talents individuels découlent d'une multitude de combinaisons de gènes ".
L'avenir de l'édition de gènes
À ce stade, les scientifiques estiment que l’ingénierie germinale peut être très bénéfique pour les personnes qui souhaitent élever une famille, mais qui sont porteuses de gènes congénitaux défectueux. Les Joes et les Janes habituels ne penseraient probablement même pas à l'édition de gènes ni à la fécondation in vitro, sauf en cas de besoin particulier, car il s'agit d'un processus coûteux et «le sexe, c'est plus amusant», déclare le Dr R. Alta Charo, un bioéthicien à l'université du Wisconsin à Madison.
Cependant, alors que la société continue de plonger dans l'ère technologique en évolution rapide, les implications éthiques de l'ingénierie de la lignée germinale, de l'édition de gènes et des bébés concepteurs continueront à être discutées et débattues au cours des années à venir.