Science : les personnes qui clonent leurs animaux de compagnie

Des chiens clonés aux mammouths modernes, le clonage a parcouru un long chemin depuis les premiers pas de la brebis Dolly.

Le 5 juillet 1996, naissait un mouton qui allait inspirer des industries entières, fournir aux scientifiques une nouvelle façon d’aider les espèces menacées et modifier la science médicale d’une manière à peine concevable à l’époque.

Mais ce n’était pas un mouton ordinaire. Elle a été clonée à partir de cellules prélevées sur la glande mammaire d’une autre brebis dans le cadre d’une expérience menée par le Roslin Institute de Midlothian, en Écosse. Elle a été baptisée Dolly, en hommage à la chanteuse Dolly Parton.

Lire aussi sur BBC Afrique :

• «J’ai deux utérus, deux cols de l’utérus et deux vagins».
• Les guérisseurs qui traitent la «malchance»
• Cinq façons d’améliorer votre santé intestinale

À ce stade, les scientifiques s’intéressent au clonage – le processus consistant à créer une copie génétiquement identique d’un autre être vivant – depuis les années 1950, lorsque le biologiste britannique John Gurdon a trouvé le moyen de cloner des grenouilles africaines. Malgré de nombreuses tentatives, répéter l’exploit chez les grands mammifères s’est avéré une tâche insaisissable et presque impossible.

Mais comme de nombreuses percées scientifiques, l’expérience qui a donné naissance à Dolly était en quelque sorte un coup de chance. Les scientifiques du Roslin Institute avaient tenté de cloner un mouton en utilisant un processus complexe appelé transfert nucléaire. À l’aide d’électricité, ils ont transféré le noyau de la cellule de la glande mammaire dans un ovule d’une deuxième brebis. Cet ovule contenait maintenant tout l’ADN de la mère de Dolly, et il a grandi et s’est développé en embryon dans le laboratoire.

Sauf que cela n’était pas censé se produire. À l’époque, personne ne pensait que l’ADN d’une cellule adulte pouvait donner naissance à un nouvel embryon. L’ensemble de l’expérience devait servir de test pour la technologie, avant que l’équipe du Roslin Institute ne la réalise en utilisant des cellules embryonnaires.

«Le clonage de la brebis Dolly a montré au monde entier qu’il était possible de reprogrammer essentiellement tout l’ADN du noyau d’une cellule adulte, de sorte qu’elle se comporte à nouveau comme une cellule embryonnaire, donnant naissance à un nouvel animal», explique Robin Lovell-Badge, qui dirige le laboratoire de biologie des cellules souches et de génétique du développement à l’Institut Francis Crick de Londres.

Après avoir créé un embryon de manière inattendue, les scientifiques du Roslin Institute l’ont placé dans un troisième mouton, qui a finalement donné naissance à Dolly, à la surprise et au désarroi du grand public et d’une grande partie des médias du monde entier.

Dans les jours qui ont suivi, des prédictions inquiétantes ont été faites, principalement sur les possibilités sinistres du clonage humain. Certains ont même suggéré que le clonage pourrait fournir un moyen de remplacer les enfants perdus pour les parents endeuillés, tandis que le magazine TIME a salué l’arrivée de Dolly avec un titre de couverture qui s’interrogeait de manière provocante sur «Y aura-t-il jamais un autre vous ?».

Mais à l’autre bout du monde, un biologiste japonais spécialiste des cellules souches observait les événements en Écosse avec un vif intérêt.

L’essor de la médecine régénérative

En 1996, Shinyi Yamanaka sent que sa carrière est à la dérive. Il avait connu une période infortunée en tant que chirurgien, où ses collègues l’avaient surnommé Jamanaka, par jeu de mots avec le mot japonais «obstacle», parce qu’il prenait trop de temps dans la salle d’opération.

Alors qu’il occupait un poste fastidieux à la faculté de médecine de l’université d’Osaka, passant le plus clair de son temps à s’occuper de souris, Yamanaka a lu que des scientifiques avaient réussi à cloner un mouton.

Fasciné par le fait qu’une cellule adulte puisse être reprogrammée de cette manière, il s’est demandé si l’ajout de facteurs de transcription – des protéines qui se lient à l’ADN et activent ou désactivent certains gènes – pouvait reprogrammer n’importe quelle cellule adulte pour la ramener à un état embryonnaire.

Vous pourriez aussi aimer :

• La jeune fille qui a laissé pousser ses cheveux afro pendant six ans pour les donner en charité
• Le Nigérian qui cherche les preuves du surnaturel
• «Les gens encouragent souvent notre père à effectuer des tests ADN»- jumelles non identiques

Après une décennie de travail, Yamanaka a atteint son objectif, d’abord sur des souris, puis sur des cellules humaines. Sa technologie a permis de reprogrammer des cellules de peau ou de sang à un état pluripotent – ce qui signifie qu’elles peuvent être transformées en n’importe quel type de cellule dans le corps – en ajoutant un cocktail de quatre facteurs de transcription. Cette découverte a été considérée comme une telle percée que Yamanaka s’est vu décerner plus tard le prix Nobel de physiologie et de médecine 2012.

Si l’exploit de Yamanaka a suscité une telle attention, c’est parce qu’il permet aux scientifiques de prélever un échantillon de sang sur des patients et de créer en laboratoire des organoïdes – de minuscules versions d’organes de la taille d’un pois – qui se comportent de manière identique aux cellules de leur propre corps. Ces organes peuvent être utilisés pour tester de nouveaux médicaments, des vaccins, ou simplement pour comprendre certains des processus fondamentaux du développement humain.

Les scientifiques sont également enthousiasmés par les applications médicales potentielles pour les patients atteints de maladies génétiques. «Cela permet potentiellement de prendre des cellules d’un patient, de corriger peut-être un défaut génétique, puis d’utiliser ces cellules pour réparer les tissus endommagés chez ce patient», explique Lovell-Badge. «C’était donc évidemment une découverte très importante».

La technologie du clonage a également eu des applications médicales plus directes. Les scientifiques du Centre de thérapie génique et cellulaire embryonnaire de l’Université de la santé et des sciences de l’Oregon ont utilisé certaines des étapes du clonage de Dolly pour aider à empêcher les femmes atteintes de maladies mitochondriales rares de les transmettre à leurs enfants. En transférant le noyau des ovules de la mère dans l’ovule sain d’une autre femme, on peut laisser derrière soi la plupart ou la totalité des mitochondries endommagées. Cette technique a depuis été surnommée le «bébé à trois».

Clonage d’animaux domestiques

Pour les scientifiques qui ont créé Dolly, l’héritage le plus immédiat de leur travail était la survie de leur centre de recherche. En 1996, le Roslin Institute était dans une situation financière précaire et devait faire face à des coupes budgétaires.

Dolly s’est avérée être une bouée de sauvetage. L’engouement scientifique et médiatique qui a suivi a attiré l’attention de la société ViaGen, basée au Texas, qui a acheté la propriété intellectuelle de la technologie de clonage en 1998, fournissant suffisamment d’argent à l’institut pour survivre jusqu’à ce qu’il puisse trouver de nouveaux financements.

Au départ, l’objectif principal de la société était d’utiliser le clonage pour améliorer l’élevage du bétail, un processus qui a toujours lieu aujourd’hui, en particulier pour les animaux de grande valeur comme les taureaux. Le clonage est également utilisé pour contourner la loterie génétique de la reproduction normale et transférer de génération en génération les modifications génétiques souhaitables effectuées en laboratoire. Certains chercheurs envisagent également de combiner le clonage et la modification du génome pour créer des animaux résistants à certaines maladies courantes telles que les infections bactériennes que sont la tuberculose et la salmonellose.

• Les personnes expulsées des forêts pour sauver les gorilles
• Pourquoi les Tanzaniens pourraient être les personnes les plus heureuses au monde

Cependant, au cours des six dernières années, une nouvelle industrie a vu le jour : le clonage d’animaux de compagnie. En 2015, ViaGen a commencé à offrir ses services aux propriétaires d’animaux de compagnie qui cherchent à cloner leur chat ou leur chien adoré. Ce n’est pas bon marché – la société demande 35 000 dollars (22 800 livres sterling) pour cloner un chat, et 50 000 dollars (38 000 livres sterling) pour un chien – mais la demande est là. Bien que ViaGen ne divulgue pas le nombre exact d’animaux de compagnie qu’elle a clonés jusqu’à présent, Melain Rodriguez, responsable du service clientèle chez ViaGen, a déclaré que le chiffre se comptait en centaines.

«Cela a tellement augmenté depuis que nous avons commencé, et nous clonons de plus en plus d’animaux de compagnie chaque année», dit Rodriguez. «Nous avons des chiots qui naissent chaque semaine. Nous ne faisons pas beaucoup de publicité, tout se transmet de bouche à oreille.»

En raison des dépenses financières que cela implique, Rodriguez explique que 90 % des clients de l’entreprise choisissent simplement de faire conserver les cellules de leur animal – ce qui coûte 1 600 dollars (1 200 livres sterling) – au cas où ils pourraient se permettre le clonage à une date ultérieure. Les coûts élevés s’expliquent par le fait que le clonage reste incroyablement complexe – pour les chiens, l’ensemble du processus prend huit mois et pour les chats, un an.

«Les gens me demandent pourquoi c’est si cher, et je leur réponds que c’est parce qu’il y a tellement d’étapes compliquées dans tout le processus», dit Rodriguez. «C’est certainement une raison émotionnelle pour les clients des animaux de compagnie. Ils veulent pouvoir conserver le lien affectif fort qu’ils ont avec leur animal.»

L’industrie s’est depuis développée ailleurs dans le monde. Sooam Biotech en Corée du Sud propose des services de clonage de chiens, de même que Sinogene en Chine.

Cependant, de nombreux scientifiques restent mal à l’aise face à cette idée. Selon M. Lovell-Badge, rien ne justifie le clonage d’animaux de compagnie, car si les animaux obtenus seront génétiquement identiques, ils n’auront pas les mêmes caractéristiques comportementales ni la même personnalité, car toutes les créatures sont le produit à la fois des gènes et de leur environnement.

«Les gens veulent vraiment avoir un animal de compagnie qui les connaisse et qui sache faire certains tours, etc.», explique George Church, professeur de génétique à la Harvard Medical School. «En ce sens, c’est un peu profiter du chagrin des gens».

Faire revivre des espèces disparues

Dans les années qui ont suivi le clonage de Dolly, la question centrale était de savoir si les scientifiques allaient un jour étendre cette technologie aux humains, et les nombreux problèmes moraux et éthiques que cela soulèverait.

Mais si un embryon humain a été cloné avec succès en 2013, le processus de création d’un être humain entier n’a jamais été tenté en raison du tollé qu’il susciterait. Les scientifiques chinois ont bien cloné les premiers primates en janvier 2018, les macaques à longue queue Zhong Zhong et Hua Hua, mais rien n’indique actuellement que ces travaux se poursuivront sur d’autres espèces de primates.

Au lieu de cela, la plupart des fonds sont consacrés à l’utilisation du clonage pour ressusciter des animaux au bord de l’extinction. Des efforts sont en cours pour cloner le panda géant et le rhinocéros blanc du Nord – une espèce dont il ne reste que deux animaux sur la planète – tandis qu’au cours des deux dernières années, ViaGen a cloné le putois d’Amérique et le cheval de Przewalski, tous deux en voie d’extinction.

M. Church est à la tête du projet le plus ambitieux, une quête visant à faire revivre le mammouth laineux, une espèce qui a vécu pour la dernière fois il y a quelque 4 000 ans. Sa société Colossal, spécialisée dans la lutte contre l’extinction, a déjà réuni 11 millions de livres (14,5 millions de dollars) de fonds pour soutenir cette idée, qui consistera à créer un hybride éléphant-mammouth en prélevant des cellules de peau d’éléphants d’Asie et en utilisant la technologie du clonage pour les reprogrammer avec de l’ADN de mammouth.

Church le décrit plutôt comme un «éléphant arctique», qui pourrait jouer un rôle dans la revitalisation de la toundra du Grand Nord. «Je vois une très bonne raison pour laquelle nous voudrions créer un éléphant de l’Arctique, quelque chose qui aurait certaines des meilleures caractéristiques des éléphants et des mammouths modernes», dit-il, «et ce serait en rapport avec le changement climatique et la restauration des prairies de l’Arctique».

Il existe cependant un certain nombre de défis. Le projet impliquerait de modifier des cellules de peau d’éléphant d’Asie afin qu’elles puissent porter des gènes de mammouth, ainsi que de trouver une mère éléphant de substitution pour porter et donner naissance à l’embryon obtenu. «Que se passe-t-il après la naissance ? La femelle éléphant va-t-elle se dire : «Mais qu’est-ce que j’ai bien pu produire ?». Comment le bébé mammouth va-t-il interagir avec un éléphant ?»

Des questions ont également été posées sur l’opportunité de faire revivre un animal éteint, étant donné les défis de survie auxquels sont confrontées de nombreuses espèces existantes aujourd’hui – et le fait que les mammouths ont existé pour la dernière fois sur la planète à une époque où le climat et les écosystèmes de la Terre étaient radicalement différents de ceux du 21e siècle.

M. Lovell-Badge souligne que la création d’un environnement dans lequel les mammouths pourraient vivre, tout en veillant à ce qu’ils aient des besoins alimentaires appropriés, pourrait s’avérer difficile : «Cela semble merveilleux de dire «Ce ne serait pas formidable de voir revenir les mammouths ? «Eh bien, est-ce que ce serait le cas ? Est-ce que ce serait bien pour les mammouths ?»

L’avenir

Mais le clonage pourrait aussi avoir des applications plus sobres dans les décennies à venir.

En janvier, des chirurgiens de la faculté de médecine de l’université du Maryland ont transplanté un cœur de porc chez un homme atteint d’une maladie cardiaque en phase terminale. Il comportait dix modifications génétiques humaines qui, selon l’équipe, réduiraient les risques de rejet de l’organe.

Bien que le patient n’ait malheureusement survécu que deux mois de plus, cette expérience a retenu l’attention des médecins du monde entier, qui y ont vu un moyen potentiel de résoudre la pénurie mondiale de greffes d’organes.

En Allemagne – un pays qui a l’un des taux de dons d’organes les plus bas d’Europe – Eckhard Wolf, directeur du Centre pour les modèles médicaux innovants de Munich, tente de cloner et d’élever une série de porcs génétiquement identiques. L’idée est de disposer d’une population appropriée à partir de laquelle les organes peuvent être facilement prélevés et utilisés pour la xénotransplantation chez l’homme. Selon la Fondation pour la transplantation d’organes, il y a actuellement en Allemagne environ 8 500 personnes diagnostiquées avec une défaillance d’organe, qui n’ont aucune autre option de traitement.

Wolf affirme qu’il est nécessaire de prendre des mesures drastiques. «La situation est très urgente», dit-il. «Par exemple, seule la moitié environ des patients qui sont sur la liste d’attente active pour un cœur peuvent recevoir une greffe. Les porcs présentent un certain nombre d’avantages en tant que donneurs, car la taille et la fonction des organes sont relativement adaptées aux humains, le génie génétique est bien établi chez les porcs, et l’utilisation des porcs est mieux acceptée sur le plan éthique que celle des primates non humains.»

Wolf a l’intention d’utiliser le clonage pour apporter un certain nombre de modifications génétiques aux cellules dans des conditions de laboratoire, afin d’essayer de minimiser le risque de rejet et d’infection des organes, avant de créer une génération de clones d’embryons de porc. Si tout se passe bien, il a l’intention de commencer les essais cliniques d’ici trois ans.

Cependant, tout le monde n’est pas aussi favorable à l’utilisation d’animaux à des fins de transplantation. Les défenseurs des droits des animaux en Allemagne ont affirmé que les porcs étaient réduits à l’état d’usines à organes, tandis que l’Association allemande pour le bien-être des animaux a qualifié le projet d’éthiquement discutable.

Plus de 25 ans après l’expérience qui a captivé l’imagination du monde entier, le clonage est un sujet tout aussi pertinent et controversé qu’à l’époque de la naissance de Dolly.

—

Rejoignez un million de fans de Future en nous aimant sur Facebook, ou suivez-nous sur Twitter ou Instagram.

Si vous avez aimé cette histoire, inscrivez-vous à la lettre d’information hebdomadaire de bbc.com, intitulée «The Essential List» – une sélection d’histoires triées sur le volet de BBC Future, Culture, Worklife, Travel et Reel, livrée dans votre boîte de réception chaque vendredi.