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Esther Lederberg, pionnière de la génétique bactérienne l Femmes & sciences

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Jessica Zucman-Rossi, Prix Recherche Inserm 2012

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Raconte-moi un visionnaire, Barbara Mc Clintock

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Activité La fécondation à l’origine de la biodiversité.mp4

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Expérience de transgénèse

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SVT - Expérience de transfert de gène = transgenèse, les OGM, les gènes

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Un documentaire complet

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La révolution des cellules souches   Documentaire Arte

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Définition ( vidéo plus courte que le documentaire)

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Les cellules souches, des cellules miraculeuses…

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Les ciseaux Crisp

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CRISPR/CAS9 : une méthode révolutionnaire

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Ministère de la Santé et de la Prévention

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Encadrer les progrès de la science et de la médecine pour en éviter les dérives : tel est l'objectif des lois de bioéthique. Pionnière en la matière, la France se dote d'un cadre législatif dès 1994. Périodiquement revu pour s'adapter aux nouveaux enjeux soulevés par les avancées scientifiques et les évolutions de notre société, ce cadre législatif fait l'objet d'une révision récente avec la la loi du 2 août 2021.
Modifications du génome, recherches sur l'embryon, neurosciences... Si elles participent à transformer notre société, les avancées dans les domaines des sciences et de la médecine soulèvent également des questions d'ordre éthique sur lesquelles le législateur est régulièrement amené à se prononcer. Les progrès rapides de la médecine et de la recherche peuvent aussi être source de dérives et impliquer des risques pour les personnes. Science, médecine, droit, philosophie : la bioéthique se trouve ainsi à la croisée d'une pluralité de disciplines et de sujets mais aussi de publics et d'interrogations, anciennes ou plus contemporaines.

Accueillir les progrès de la science et de la médecine tout en respectant la dignité humaine

Si le fait d'encadrer les progrès de la science et de la médecine pour respecter la dignité humaine paraît aujourd'hui fondamental, l'histoire contemporaine a montré que cela ne coulait pas toujours de source. Après la révolution industrielle du 19 e siècle, le 20 e siècle a été celui d'une révolution thérapeutique sans précédent marquée par l'émergence de nouvelles pratiques médicales. La montée en puissance de l'eugénisme dans les années 30, les expérimentations perpétrées par le régime nazi pendant la Seconde Guerre mondiale vont provoquer de nombreuses interrogations au sein de la communauté scientifique comme de la société, rendant nécessaire l'encadrement des pratiques médicales.

La France, pionnière en la matière

Dès les années 1970, la France construit une réflexion pluraliste sur les enjeux soulevés par les progrès médicaux en impliquant de nombreux acteurs mais aussi le grand public. Elle est d'ailleurs le premier pays à se doter d'un Comité consultatif national d'éthique pour les sciences de la vie et de la santé, en 1983. Au début des années 1990, la France adopte un cadre législatif spécifique à la bioéthique avec trois lois promulguées en 1994. Le dispositif ainsi consacré évoluera une première fois en 2004, avant d'être à nouveau révisé en 2011 puis en 2021.

Un encadrement législatif en constante évolution

Les progrès rapides de la science et les évolutions sociétales impliquent une mise à jour régulière du régime juridique en matière de bioéthique. C'est pourquoi le législateur a introduit une clause de révision dans les différentes lois successives, qui prévoit actuellement un réexamen septennal de la loi par le Parlement.
En savoir plus
- Loi du 2 août 2021 relative à la bioéthique - (Vie-publique)

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Bioéthique - Ministère de la Santé et de la Prévention

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Encadrer les progrès de la science et de la médecine pour en éviter les dérives : tel est l'objectif des lois de bioéthique. Pionnière en la matière, la France se dote d'un cadre législatif dès 1994....

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[EN VIDÉO] Une vidéo pour tester le sentiment de sympathie des bébés Dans cette vidéo, dont le but est de tester le sentiment de sympathie des bébés, deux formes géométriques évoluent sur un écran. La balle bleue représente l'agresseur et frappe le carré jaune à plusieurs reprises.

L'annonce avait choqué le monde en novembre 2018 : le scientifique He Jiankui avait révélé à Hong Kong qu'il avait modifié des embryons, dans le cadre d'une fécondation in vitro pour un couple, afin de tenter de créer une mutation de leurs génomes. Cette procédure leur conférerait une immunité naturelle contre le virus du sida, le VIH, au cours de leur vie -- procédure qui n'avait aucune justification médicale, car des techniques existent pour empêcher leur contamination par le père séropositif. Nées l'an dernier, deux jumelles, nommées Lulu et Nana (pseudonymes), étaient donc nées d'embryons génétiquement modifiés par les ciseaux moléculaires " Crispr ".

L'expérience d'He Jiankui avait vivement été condamnée par la communauté scientifique internationale et les autorités de son pays, et l'affaire avait relancé les appels à une interdiction des " bébés Crispr ". L'anonymat des bébés et de leurs parents ayant été préservé, on ignore depuis totalement ce qu'elles sont devenues. Mais, selon un journaliste américain qui a obtenu une version non publiée de l'étude détaillant l'expérience, elles ont probablement des mutations imprévues dans leur génome à la suite de cette manipulation.

Cripsr, technique révolutionnaire mais encore trop balbutiante

Un journaliste de la MIT Technology Review a reçu le manuscrit de l'étude que He Jiankui a tenté de faire publier par des revues scientifiques prestigieuses, et qui détaille sa méthode et ses résultats. Mais le texte de l'étude confirme ce que beaucoup d'experts suspectaient : il ne montre pas en réalité que la mutation tentée, sur une partie du gène CCR5, a effectivement réussi, selon des généticiens interrogés. L'étude affirme que la mutation accomplie est " similaire " à celle qui confère l'immunité, et non identique.

"La technologie est encore loin d'être parfaite pour être utilisée à des fins thérapeutiques"

En outre, des données incluses en annexe montrent que les jumelles ont subi des mutations ailleurs dans leur génome, et probablement différentes d'une cellule à l'autre, ce qui rend les conséquences imprévisibles.

" Crispr " est une technique révolutionnaire de modification du génome inventée en 2012, bien plus simple et facile d'utilisation que les technologies existantes. Mais les ciseaux coupent souvent à côté de l'endroit ciblé, et les généticiens répètent que la technologie est encore loin d'être parfaite pour être utilisée à des fins thérapeutiques.

" Il y a énormément de problèmes dans l'affaire des jumelles Crispr. Tous les principes éthiques établis ont été violés, mais il y a aussi un grand problème scientifique : il n'a pas contrôlé ce que Crispr faisait, et cela a créé plein de conséquences imprévues ", a dit le professeur de génétique Kiran Musunuru, de l'université de Pennsylvanie, dans un entretien récent à l'AFP.
Article de Céline Deluzarche, publié le 18 octobre 2019 L'étude publiée montrant que les personnes ayant un gène CCR5 muté étaient plus susceptibles de mourir prématurément a été retirée en raison de biais statistiques.
Après le tollé soulevé par l'annonce de la naissance des premiers bébés génétiquement modifiés en Chine en 2018, deux chercheurs étaient venus ajouter une polémique à la polémique en juin 2019 en affirmant que la mutation introduite chez les jumelles par le scientifique chinois Jiankui He présentait un risque accru de mortalité par rapport aux personnes ayant une version " normale " du gène (voir ci-dessous). Une assertion qui a très vite suscité le doute chez d'autres scientifiques, qui étudient eux-mêmes ce gène de résistance au virus du sida depuis des années.

L'étude de Nature retirée en raison de biais statistiques

Une flopée d'études, dont certaines ont analysé de nouvelles données provenant de centaines de milliers de personnes, est rapidement venue dénoncer les biais statistiques. Les auteurs eux-mêmes ont finalement avoué s'être trompés dans un article publié le 3 octobre sur le site bioRvix, ce qui a conduit à la rétractation de l'article original paru dans Nature Médecine. D'après la revue, la mauvaise interprétation est attribuable " à des erreurs techniques dans la façon dont la mutation a été identifiée dans la base de données ". La sonde mesurant la variante du gène a ainsi souvent manqué sa séquence-cible, aboutissant à une sous-estimation du nombre de personnes avec deux copies du gène muté.

" Il est de mon devoir de mettre les choses au clair pour le public ", a reconnu Rasmus Nielsen, généticien des populations à l'université de Californie à Berkeley, qui avait dirigé l'étude originale. Cette rétractation ne remet cependant pas en cause les questions éthiques liées à la naissance des jumelles. En août 2019, l'OMS a ainsi rendu publiquement son avis sur la question, expliquant qu'il serait " irresponsable, à ce stade, que quiconque procède à une modification du génome des cellules germinales en vue de procéder à des applications cliniques ".
Article de Marie-Céline Ray publié le 04/06/2019 En novembre 2018, le chercheur Jiankui He annonçait la naissance des premiers bébés OGM OGM, chez qui les ciseaux moléculaires CRISPR avaient introduit une mutation les protégeant du VIH. Mais une nouvelle étude suggère que cette modification de leur génome entraîne un risque de mortalité plus élevé.
L'annonce de leur naissance a provoqué un émoi compréhensible dans le monde entier. C'est dans le génome de ces deux jumelles qu'a été introduite une version modifiée d'un gène appelé CCR5. La protéine codée par ce gène est présente sur des cellules immunitaires et permet l'infection par le VIH. La mutation delta 32 insérée chez les bébés chinois permet d'éviter l'entrée du VIH dans les cellules.

Mais l'inactivation d'une protéine a souvent des effets négatifs et CCR5 est une protéine très conservée dans de nombreuses espèces... Sa mutation ne risque-t-elle pas d'avoir des effets secondaires ? C'est ce que se sont demandé deux chercheurs de l'université de Californie, à Berkeley, dans une étude parue dans la revue Nature Medicine.

Les deux scientifiques ont analysé 400.000 génomes d'une banque de données britannique, appelée UK Biobank. La mutation delta 32 n'est pas spécialement rare dans la population du Nord de l'Europe : environ 10 % de la population aurait un allèle muté et 1 % serait homozygote pour ce gène, c'est-à-dire avec deux allèles mutés. Peut-être que la mutation delta 32 donne un avantage évolutif, par exemple en améliorant la survie après une infection virale comme la variole.

Mortalité augmentée de 21 % avec deux allèles mutés

Les chercheurs ont observé que les personnes possédant deux copies mutées du gène CCR5 avaient un risque significativement plus élevé de mourir entre 41 et 78 ans, par rapport à celles qui avaient une ou zéro mutation : la mortalité, toutes causes confondues, augmente de 21 % chez les personnes qui ont les deux allèles mutés du gène. " Vous avez une survie minimale ou une mortalité supérieure si vous avez deux copies de la mutation, conclutRasmus Nielsen, professeur de biologie à l'université de Californie, à Berkeley. Dans ce cas, ce n'est probablement pas une mutation que la plupart des gens voudraient avoir. "

"Ce n'est probablement pas une mutation que la plupart des gens voudraient avoir"

D'autres travaux ont montré que la présence de deux allèles mutés du gène CCR5 augmentait le risque de mourir après une grippe. La protéine CCR5 joue probablement différents rôles dans l'organisme, ce qui expliquerait que son inactivation ait des conséquences néfastes. Pour Rasmus Nielsen, " au-delà des nombreuses questions éthiques liées aux bébés CRISPR, le fait est qu'à présent, avec les connaissances actuelles, il est toujours très dangereux d'essayer d'introduire des mutations sans connaître tout l'effet qu'ont ces mutations."

De manière générale, l' introduction de mutations dans des cellules embryonnaires risque d'avoir des effets inattendus, car un gène a souvent plusieurs fonctions, dépendantes de l'environnement. C'est l'avis de Xinzhu Wei, le chercheur post-doctoral qui a travaillé à cette recherche et qui souligne " qu'il y a beaucoup de choses inconnues au stade actuel sur les fonctions des gènes. " D'après lui, " la technologie CRISPR est beaucoup trop dangereuse à utiliser pour l'édition de la lignée germinale."

Les bébés OGM chinois seront-ils plus intelligents ?
Article de Céline Deluzarche paru le 3 mars 2019 La modification génétique introduite chez les deux fillettes nées en novembre dernier en Chine, grâce à la technique CRISPR, leur confère une résistance naturelle au virus virus du Sida Sida. Une nouvelle étude montre que l'inactivation de ce même gène augmente aussi les capacités cognitives, et suggère même qu'elle permet d'obtenir de meilleurs résultats scolaires. De quoi relancer le débat sur les bébés " améliorés ".
En novembre 2018, le chinois He Jiankui a créé un tollé mondial en annonçant sur YouTube avoir mis au monde deux jumelles génétiquement modifiés par fécondation in vitro. Le scientifique a utilisé la technique CRISPR-Cas9 pour désactiver le gène appelé CCR5, qui code une protéine empêchant le virus du VIH d'entrer dans une cellule. Mais voilà qu'une nouvelle étude nous apprend aujourd'hui que cette mutation pourrait aussi... doper les capacités cognitives.

De nouvelles connexions neuronales

Les travaux, publiés le 21 février dans la revue Cell, montrent que l'inactivation du gène CCR5 chez la souris permet non seulement une récupération précoce du contrôle moteur après un accident vasculaire cérébral accident vasculaire cérébral (AVC) ou un traumatisme crânien, mais qu'elle augmente aussi les capacités cognitives de façon significative en préservant les épines dendritiques et en créant des nouvelles connexions dans le cerveau. La même étude rapporte des résultats similaires chez l'homme lors d'essais cliniques menés avec du maraviroc, un médicament contre le sida qui désactive le CCR5.

Des bébés, futurs cracks scolaires ?

Encore mieux : les personnes porteuses d'une mutation génétique nommée ∆32 CCR5, qui empêche le gène de s'exprimer, montreraient de meilleurs résultats scolaires. " Nous sommes les premiers à signaler le rôle du CCR5 dans le cerveau humain et à mettre en évidence un niveau d'éducation plus élevé ", se félicite Thomas Carmichael, qui a dirigé l'étude, dans une interview au MIT Technology review. Même s'il qualifie le lien avec la réussite scolaire " d'intéressant ", il estime que de nouvelles études devront être menées pour confirmer la corrélation.

Peut-on en conclure que les deux petites filles nées en 2018 seront des cracks ? " Ce que l'on peut dire, c'est que cela a affecté leur cerveau ", atteste Alcino J. Silva, neurobiologiste à l'université de Californie, à Los Angeles, et qui fut le premier à mettre en évidence le rôle du gène CCR5 sur le cerveau et la mémoire. " Les mutations auront probablement un impact sur la fonction cognitive, mais l'effet exact est impossible à prédire ", poursuit le spécialiste qui assure être totalement opposé à ce genre de manipulation génétique.

Des bébés plus intelligents sur ordonnance ?

Certains scientifiques se demandent, par conséquent, si le véritable objectif de He Jiankui n'était pas de créer des bébés plus intelligents. Rien ne permet à ce stade de l'affirmer, d'autant plus que le chercheur n'a consulté aucun spécialiste en neurologie ou en cognition, rapporte le MIT Technology review. Mais les premiers travaux mettant en évidence le rôle du gène CCR5 sur la mémoire et la cognition chez la souris ont été publiés en 2016, et il pouvait difficilement les ignorer.

Cette nouvelle ne manquera pas de relancer le débat sur la fabrication de bébés " parfaits ". Dans une enquête réalisée en 2018 auprès de plus de 4.000 Chinois, 80 % des personnes interrogées se disent favorables à la modification génétique d'un embryon pour corriger une maladie, mais moins de 25 % seraient d'accord pour utiliser cette technique afin d'augmenter l'intelligence ou d'améliorer les performances sportives.
Article de Futura/AFP Relaxnews publié le 22/01/2019 En novembre 2018, un chercheur chinois a prétendu avoir créé les premiers bébés génétiquement modifiés, deux jumelles. Une deuxième femme est enceinte suite à ces expérimentations. Le scientifique devrait faire l'objet d'une enquête policière.
Une deuxième femme est enceinte à la suite de l'expérimentation du chercheur chinois qui prétend avoir créé les premiers bébés génétiquement modifiés, ont confirmé lundi les autorités chinoises, ajoutant que le scientifique allait être visé par une enquête policière. He Jiankui avait provoqué un tollé dans la communauté scientifique mondiale en novembre 2018 en annonçant la naissance de deux jumelles dont l' ADN a été modifié pour les rendre résistantes au virus du sida.

Peu après, il avait fait état lors d'un forum à Hong Kong d'une impliquant une deuxième femme. Une enquête menée par le gouvernement provincial du Guangdong (sud) a depuis confirmé l'existence de cette personne, qui est toujours enceinte, a indiqué l'agence de presse officielle Chine nouvelle. Cette femme, ainsi que les deux jumelles de la première grossesse vont être placées sous observation médicale, a déclaré un enquêteur au média d'État.

Selon les résultats de l'enquête, He Jiankui a " produit de faux documents d'évaluation éthique ", a mis sur pied " à titre privé " une équipe de recherche qui comprenait des scientifiques étrangers et a utilisé " des technologies à la sécurité et à l'efficacité douteuses ". Les enquêteurs ont affirmé à Chine nouvelle que le chercheur " recherchait la gloire " et avait utilisé ses " propres fonds " afin de mener à bien son projet. Au total, huit couples s'étaient portés volontaires pour l'expérimentation, dont un qui a abandonné durant le processus.

La condamnation a été générale dans la communauté scientifique chinoise et ailleurs dans le monde lors de l'annonce en novembre par He Jiankui de son expérimentation, dont les détails n'ont jamais été vérifiés de façon indépendante. Le gouvernement chinois avait exigé la suspension de ses activités scientifiques.

Une modification génétique avec les ciseaux CRISPR-Cas9

Ce type de modification génétique réalisée sur des humains est interdit dans l'immense majorité des pays du monde, y compris en Chine. Son dossier va " être transféré aux organes chargés de la sécurité publique ", a indiqué lundi Chine nouvelle. He Jiankui affirme avoir employé pour son expérimentation l'outil CRISPR-Cas9, dit des ciseaux génétiques. Il permet d'enlever et de remplacer des parties indésirables du génome, comme on corrige une faute de frappe sur ordinateur. Cette technique est extrêmement controversée, notamment parce que les modifications réalisées peuvent être transmises aux générations futures, et affecter l'ensemble du patrimoine génétique.

S'adressant au forum sur le génome, organisé à Hong Kong en novembre, le chercheur s'était dit " fier " d'avoir modifié les gènes des deux bébés étant donné la stigmatisation dont pâtissent en Chine les malades du sida. Le scandale provoqué par son expérimentation a aussi attiré l'attention sur l'épidémie grandissante de sida en Chine, qui a vu une forte augmentation des nouveaux cas depuis quelques années.

L'université des sciences et de la technologie de Shenzhen (SUSTech), où il travaillait, a annoncé lundi dans un communiqué qu'elle avait mis fin à son contrat. L'université a déploré que son travail ait " contrevenu gravement à l'éthique universitaire ". À la suite de la controverse, des scientifiques ont lancé un appel à mettre au point un traité international sur la modification des gènes.

Les premiers bébés génétiquement modifiés seraient nés en Chine
Article de Futura avec l'AFP-Relaxnews paru le 28 novembre 2018 Dans une vidéo diffusée sur YouTube, un scientifique chinois, He Jiankui, a annoncé avoir donné naissance à deux jumelles qui seraient les premiers bébés génétiquement modifiés. Pour de nombreux chercheurs, une ligne rouge éthique a été franchie par cet acte " dangereux " et " irresponsable ". Ce mercredi 28 novembre, le scientifique a présenté ses résultats lors d'un congrès à Hong Kong ; il a précisé qu'une nouvelle grossesse, à un stade précoce, serait en cours, pouvant ainsi donner naissance à un troisième bébé génétiquement modifié.
He Jiankui, un professeur d'université à Shenzhen, dans le sud de la Chine, a diffusé sur YouTube une vidéo annonçant la naissance il y a quelques semaines de deux jumelles dont l'ADN a été modifié pour les rendre résistantes au virus du sida. Il y précise que le père est séropositif. Le chercheur, qui a été formé à Stanford aux États-Unis et dirige un laboratoire spécialisé dans le génome à Shenzhen, explique avoir employé la technique CRISPR-Cas9, dite des " ciseaux génétiques ", qui permet d'enlever et de remplacer des parties indésirables du génome, comme on corrige une faute de frappe sur un ordinateur.

Les bébés, surnommés Lulu et Nana, sont nés après une fécondation in vitro, à partir d'un embryon modifié avant d'être implanté dans l'utérus de la mère. He Jiankui a expliqué que, juste après avoir injecté le spermatozoïde du mari dans l'ovule, un embryologiste a également injecté les ciseaux moléculaires CRISPR-Cas9 pour modifier un gène, afin de protéger les petites filles d'une future infection par le VIH. Cette première médicale auto-proclamée n'a pas encore été vérifiée de façon indépendante, les résultats de l'équipe chinoise n'ayant pas fait l'objet d'une publication dans une revue scientifique.

Une avancée scientifique qui suscite des problèmes de bioéthique

" Annoncer ces résultats par une vidéo sur YouTube est une pratique scientifique très problématique ", a ainsi déploré Nicholas Evans, professeur assistant de philosophie à l'université du Massachusetts Lowell, aux États-Unis, qui travaille notamment sur les questions bioéthiques. " Cela écarte les processus de contrôle sur lesquels reposent de nombreuses avancées scientifiques, telles que l'évaluation par les pairs ", a-t-il ajouté, interrogé par l'AFP.

Que l'expérience soit avérée ou non, elle suscite de " graves préoccupations éthiques ", souligne aussi le Dr Sarah Chan, de l'université d'Edimbourg, citée par le Science Media Centre. " Faire de telles affirmations, de façon à semble-t-il délibérément chercher à provoquer un maximum de controverses [...] est irresponsable ", ajoute-t-elle. He Jiankui n'a pas répondu dans l'immédiat aux questions de l'AFP. Son annonce intervenait à la veille d'une conférence d'experts mondiaux du génome à Hong Kong ; il y a présenté ses résultats le 28 novembre.

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Bébés chinois OGM : des mutations imprévues sont apparues dans leur génome

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5 JUILLET 1996 ET DOLLY VINT AU MONDE, APRÈS 276 ESSAIS

Des pâturages près d'Edimbourg, en Ecosse, où paissent des moutons : nous voici sur les terres protégées du Roslin Institute, centre spécialisé dans la recherche génétique. Ce jour-là, Ian Wilmut est nerveux. Un agneau s'apprête à naître, une femelle. Qui, si tout se passe bien, fera date dans l'Histoire: elle sera en effet le premier mammifère issu, non de deux parents, mais d'une seule cellule-mère adulte. Un exploit qui a déjà un nom, Dolly, en hommage à la généreuse poitrine de la chanteuse Dolly Parton. Et pour cause : la "mère" de l'agneau n'est autre qu'une cellule de mamelle de brebis adulte !

Sur le papier, la technique mise au point par le chercheur est simple : elle consiste à fusionner des cellules mammaires d'une brebis avec les ovocytes d'une autre brebis, dont le noyau a préalablement été ôté. Les embryons obtenus sont ensuite transférés dans l'utérus de brebis porteuses. Mais au bout de cinquante jours, les échographies révèlent la perte de tous les fœtus... sauf un.

Un mince espoir, auquel le chercheur s'accroche jusqu'à ce 5 juillet, date à laquelle Dolly naît enfin. Et avec elle, la démonstration que la science peut, à partir d'une simple cellule adulte, créer des mammifères ayant rigoureusement le même patrimoine génétique. Des clones.

UN VIEUX RÊVE DE BIOLOGISTES

Reproduire un être vivant sans la rencontre des sexes n'est toutefois pas une nouveauté. Le bouturage produit ainsi des "clones" végétaux génétiquement identiques. Tandis que chez les mammifères, une scission de l'embryon, aux premiers stades du développement, aboutit à des jumeaux. Des exemples qui montrent la capacité de certaines cellules, dites "pluripotentes", à engendrer l'ensemble des tissus d'un être vivant. Chez les vertébrés, cette capacité est, en principe, perdue dès les premières divisions cellulaires.

Ne pourrait-on alors forcer une cellule de peau ou de foie à retrouver cette capacité, voire créer un nouvel individu possédant les mêmes gènes ? La question a taraudé les biologistes durant tout le siècle. Et malgré les premiers succès obtenus, dans les années 1950 et 1960, sur des amphibiens, cloner un mammifère est longtemps resté hors de portée. Après avoir réussi à cloner un embryon de brebis en 1995, Ian Wilmut et son collègue Keith Campbell essaient, à tout hasard, d'appliquer leur technique sur des cellules adultes de mamelles de brebis, destinées à l'origine à une autre expérience. C'est ainsi que naît Dolly, après 276 essais infructueux !

Ce tour de force, annoncé le 23 février 1997, quatre jours avant sa publication officielle dans la revue scientifique Nature, déclenche aussitôt une explosion médiatique. Car au-delà de Dolly, c'est la perspective d'appliquer cette technique à l'homme qui déchaîne les passions. Des voix s'élèvent pour qu'on interdise au plus vite une telle folie. Pour autant, les chercheurs continuent d'affiner leur technique afin de l'adapter à d'autres espèces. En 1998, des souris clonées à partir de noyaux de cellules adultes voient ainsi le jour. Puis vient le tour de la vache, du cochon, du cheval en 2003, du chien deux ans après... Aucun mammifère ne semble résister longtemps à la possibilité d'être cloné. Et Dolly ? Celle par qui le clonage est apparu au grand jour vivra six ans et demi et donnera naissance à quatre agneaux en bonne santé. Aujourd'hui conservée au musée royal d'Edimbourg, elle reste la brebis la plus célèbre au monde.

UNE MANIPULATION ENCORE SEMÉE D'EMBÛCHES

Stade 1

On prélève, sur le taureau à cloner, des cellules d'un de ses tissus. On récupère d'autre part, sur une vache, des ovocytes (cellules sexuelles) dont on enlève le noyau. On fusionne ensuite les cellules à l'aide d'un choc électrique de quelques microsecondes.

Stade 2

On obtient une nouvelle cellule dont l'ADN, grâce au cytoplasme de l'ovocyte, se "reprogramme" et devient capable d'engendrer toutes les cellules d'un veau : c'est une cellule "totipotente".

Stade 3

La cellule nouvellement formée entame ses premières divisions pour créer d'une part le trophoblaste - qui donnera le placenta et l'enveloppe amniotique -, et d'autre part le bourgeon embryonnaire.

Stade 4

L'embryon, après une semaine de développement in vitro, est implanté dans l'utérus. Le placenta se développe, ainsi que les différents tissus embryonnaires.

Stade 5

Au cours des neuf mois de gestation, le fœtus de veau développe ses différents organes et atteint peu à peu sa taille de naissance. Il est maintenant prêt à naître.

Stade 6

Le veau est né. Il doit désormais survivre par ses propres moyens, hors de l'utérus protecteur de sa "mère gestationnelle".

Stade 7

L'ADN du veau est identique à celui du taureau dont il est le clone.

Pour autant, il n'en est pas la "photocopie". Il s'en distingue par son cytoplasme (issu de l'ovocyte), et par sa gestation (dans un utérus différent), qui a conduit notamment à une activation différente de certains gènes (marquage épigénétique). Certains traits, enfin (motif des taches, comportement), ne dépendent pas exclusivement des gènes.

Ecueil 1 : la fusion

Enlever le noyau d'un ovocyte, puis fusionner cet ovocyte avec une autre cellule, sont des opérations qui le mettent à rude épreuve. Parviendra-t-il à "reprogrammer" correctement le noyau de la nouvelle cellule ? La fusion échoue dans 20 % des cas.

Ecueil 2 : la division

Division cellulaire trop lente ou inadéquate ? Un embryon sur deux dégénère avant de parvenir au stade de blastocyste (étape embryonnaire correspondant à une centaine de cellules), soit un taux équivalent à celui d'une fécondation in vitro classique.

Ecueil 3 : l'implantation

La nidification de l'œuf, accompagnée de la mise en place des échanges avec la mère porteuse, est une étape cruciale, qui tourne court dans près d'un tiers des cas : l'embryon est rejeté.

Ecueil 4 : le développement

Les fœtus clonés tendent à être un peu plus gros que la normale. C'est le syndrome du "gros veau", avec malformations et accumulation excessive de liquides. Dans 10 à 80 % des cas (selon l'ADN de la cellule clonée initiale), il faut interrompre la gestation.

Ecueil 5 : les premiers jours

Dans les premières semaines suivant la naissance, un tiers des veaux présentent des anomalies trop importantes pour survivre, sans doute liées à des erreurs de "reprogrammation".

UN CHAMP D'INVESTIGATION TRÈS VASTE

LE CLONAGE HUMAIN VERSUS LA "DIGNITÉ HUMAINE"

"Un crime contre l'espèce humaine" : c'est ainsi que le Sénat décidait, le 30 janvier 2003, de qualifier tout projet de clonage à des fins de reproduction. Donner la vie à un être humain par ce moyen est devenu, depuis, un crime passible de trente ans de prison et de 7 500 000 euros d'amende. Une telle sévérité est à la mesure de l'émoi que provoque, en 1997, l'annonce de la naissance de Dolly. Ce n'est pas le clonage d'une brebis qui suscite alors ce mélange de fascination et d'effroi, mais la perspective d'appliquer cette technique à l'homme. En prélevant l'une de ses cellules, en fusionnant son noyau avec l'ovocyte d'une femme et en implantant l'embryon obtenu dans l'utérus d'une mère porteuse, il serait bientôt possible de se reproduire génétiquement "à l'identique" et de satisfaire ainsi - du moins le craint-on des fantasmes d'immortalité... Dès 1998, l'ONU qualifie cette perspective d' "offense à la dignité humaine". Car, comme le rappelle le Comité consultatif national d'éthique (CCNE), le 22 avril 1997, "un individu est et doit demeurer pour l'essentiel indécidable par quiconque. La grande loterie de l'hérédité, avec son inépuisable incertitude, constitue sous ce rapport une protection majeure de l'être humain contre une éventuelle volonté, parentale ou sociale, de le prédéterminer". Second choc suscité par la perspective du clonage humain: la négation des sexes et de la filiation.

"Asexué dans son principe, le clonage reproductif inaugurerait un mode de filiation très hautement problématique. De plus, par un brouillage de toute séquence familiale, l'individu né d'un clonage serait à la fois le descendant d'un adulte et son jumeau. A la limite, serait ainsi vidée de sens l'idée même de filiation", poursuit en effet le CCNE, qui y voit un risque psychologique et social majeur.

DE GRANDS PRINCIPES ÉBRANLÉS

Pourtant, certains n'ont pas manqué de relever les approximations et contradictions qui sous-tendent ces grands principes. Ainsi, le CCNE reconnaît dans ce même avis que le clone n'est pas une "photocopie" de son parent. Il se distingue plus de son géniteur que ne le font deux vrais jumeaux (leur histoire gestationnelle et leur ADN mitochondrial, transmis par la mère, étant différents). La science a, par ailleurs, largement montré que les gènes ne suffisent pas à déterminer un individu. Quant au concept de filiation, il a déjà été mis à mal par les techniques d'aide médicale à la procréation, sans que les sociétés ne s'en trouvent gravement déstabilisées. Reste aussi à définir ce qui fonde cette "dignité humaine" que le clonage offenserait. Des arguments plus pragmatiques ont donc été avancés. En premier lieu, le taux d'échec prohibitif du clonage, qui mène à d'importantes anomalies de développement et à une mortalité très élevée. Et comment se procurer les centaines d'ovocytes nécessaires pour garantir une naissance ? Autant d'écueils matériels qui excluent, pour l'instant, de faire du clonage une technique de procréation médicalement assistée. De fait, un consensus international a vite émergé pour l'interdire.

En revanche, cloner pour soigner divise davantage l'opinion. Le clonage dit "thérapeutique" consiste à créer un embryon pour en extraire des cellules capables de se développer en n'importe quel tissu de l'organisme. Ces "cellules souches embryonnaires" pourraient être d'un grand secours pour les personnes ayant besoin d'une greffe (tissu ou organe), car elles élimineraient le risque de rejet. Mais la destruction de l'embryon, après prélèvement des cellules souches, ne manque pas de poser un problème moral à ceux qui considèrent que la vie humaine commence dès la conception... Ce débat est à l'origine de législations contrastées d'un pays à l'autre. Ainsi, la loi française (en cours de révision) interdit toute création d'embryon à des fins de recherche, mais autorise "à titre exceptionnel et dérogatoire" la recherche sur des embryons "surnuméraires" (issus d'une fécondation in vitro mais ne correspondant plus à un projet parental), pour des travaux à finalité thérapeutique. D'autres pays ont une position plus restrictive, quoique ambiguë : l'Allemagne interdit ainsi toute recherche sur l'embryon, mais autorise l'importation de cellules souches obtenues à partir d'embryons surnuméraires en provenance d'autres pays ! A l'inverse, le Royaume-Uni autorise toute création d'embryons, y compris par clonage, pour la recherche.

Cet arsenal juridique n'a pour l'instant jamais servi à condamner quiconque pour clonage. Et pour cause : aucun être humain n'a probablement jamais été cloné. En 2005, le biologiste coréen Hwang Woosuk prétendait y être parvenu, mais on a découvert un an plus tard qu'il avait falsifié ses résultats. Le 17 janvier 2008, une équipe californienne annonçait quant à elle, dans la revue Stem Cell, les premiers blastocystes (le stade embryonnaire correspondant à une centaine de cellules) humains, obtenus après clonage d'une cellule adulte ; mais ce résultat, resté sans suite, est mis en doute par la communauté scientifique.

UNE VOIE DE RECHERCHE DÉPASSÉE

A priori, le clonage reproductif reste donc, pour l'heure, un fantasme. Quant au clonage thérapeutique, il perd ses chances de se développer depuis qu'il est devenu... scientifiquement inutile. C'est qu'en novembre 2007, des biologistes japonais sont parvenus à créer, à partir de cellules de peau et sans utiliser d'embryon, des cellules souches embryonnaires "artificielles". Ils ont ainsi montré qu'il était possible de reprogrammer une cellule, et de la rendre à nouveau capable de produire tous les tissus d'un organisme, sans passer par le transfert de son noyau dans un ovocyte. La découverte de ces cellules souches "induites", dites iPS, change la donne : les chercheurs ont déjà réussi à recréer des neurones, des cellules de foie, de cœur et même une souris entière à partir d'iPS. Résultat ? "Des laboratoires qui travaillaient exclusivement sur le clonage chez la souris se consacrent désormais à la reprogrammation par iPS, beaucoup plus facile techniquement" , observe Alice Jouneau, biologiste en reprogrammation cellulaire au centre INRA de Jouy-en-Josas. Au sein du même centre, Véronique Duranthon, spécialiste du clonage des mammifères, est catégorique : "Même si l'iPS est plus longue à être reprogrammée, on élimine les problèmes du don d'ovocytes et de l'instrumentalisation de la création d'embryons. Le clonage thérapeutique humain, on n'en entend plus parler." "Il a été arrêté par la plupart des scientifiques, confirme Alice Jouneau. Seuls un ou deux laboratoires, en Chine, continuent les recherches. " Démodé en plus d'être juridiquement encadré dans de nombreux pays, le clonage thérapeutique n'apparaît donc plus, ainsi qu'on le craignait initialement, comme le marchepied royal vers un futur enfant cloné. Ironie de l'histoire, les cellules iPS, qui ont plombé cette perspective, permettront sans doute bientôt de créer spermatozoïdes et ovocytes à partir d'une cellule de peau, ouvrant donc, en théorie, la possibilité à un individu de se féconder... lui-même. De quoi faire renaître bien des fantasmes auxquels le législateur, en interdisant le clonage reproductif, croyait avoir mis fin.

DANS SCIENCE & VIE

La naissance de Dolly fut largement commentée dans nos colonnes. Un mois après sa révélation, S & V y consacrait déjà un article sous le titre : "Clonage, pour le meilleur ou pour le pire ?" Le mois suivant, un dossier de 15 pages - "Clonage, c'est déjà demain !" - soulignait en particulier l'inquiétude provoquée par cet exploit, qui jusque-là relevait de la science-fiction. Dès lors, pendant une décennie, expériences et articles sur le clonage se sont multipliés : S & V expliquait même, en mai 2006, pourquoi cloner le Christ était une "mission impossible" ! Le sujet a cependant perdu peu à peu son statut fantasmatique, comme en témoigne le hors-série "Clonage, technique et éthique", paru en 2009. Normalisé, régulé, il a été détrôné par les cellules souches et d'autres biotechnologies prometteuses, qui font se poser aujourd'hui les mêmes questions fondamentales qu'il y a quinze ans.

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15 ans après Dolly... où en est le clonage ?

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Des pâturages près d'Edimbourg, en Ecosse, où paissent des moutons : nous voici sur les terres protégées du Roslin Institute, centre spécialisé dans la recherche génétique. Ce jour-là, Ian Wilmut est nerveux. Un agneau s'apprête à naître, une femelle.

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La Loi de Bioéthique, l'Agence de la biomédecine... et vous !

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Intro sur les modifs génétique en lien avec le fim GATACCA

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Intro sur les modifs génétique en lien avec le fim GATACCA

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La Science Dans La Fiction - 07 - Bienvenue à Gattaca

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L'incroyable histoire de Katalin Kariko, la chercheuse à l'origine de la technologie du vaccin anti-Covid

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Le vaccin anti-Covid de Pfizer / BioNTech est fondé sur une technologie encore inédite: l'ARN messager. A l'origine de celle-ci, on trouve une biochimiste hongroise de 65 ans qui a longtemps été en butte au scepticisme: Katalin Kariko.

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Nettie Stevens - la découverte des chromosomes sexuels - Mini-bio#26

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Activité 10: la reproduction sexuée à l'origine de la biodiversité

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Activité 10: la reproduction sexuée à l'origine de la biodiversité

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Activité  10 La reproduction sexuée à l'origine de la biodiversité

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correction activité 7 de la méiose à la fécondation

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Correction activité 9: l'apparition de nouveaux allèles

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Correction activité 9: l'apparition de nouveaux allèles

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Fiche exercice maison: croisements génétiques

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Fiche exercice maison: croisements génétiques

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Des vidéos pour comprendre toutes les notions du cours

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Des vidéos pour comprendre toutes les notions du cours

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Troisième: Unité et diversité des êtres humains

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Share your videos with friends, family, and the world

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[Histoire des sciences] la grande saga de la recherche génétique

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Correction Activité 8: du génotype au phénotype

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Correction Activité 8: du génotype au phénotype

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Correction Activité 6 : comprendre la mitose

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Correction Activité 6 : comprendre la mitose

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2021corrActivité 6  comprendre la mitose

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Activité 9: l'apparition de nouveaux allèles

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Activité 9: l'apparition de nouveaux allèles

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Activité 9 apparition nouveaux caractères

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Étape de coloration des pelotes d’ADN récupérées dans les tubes à essai

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Coloration des pelotes d’ADN au vert de méthyle ( toutes les pelotes sont restées colorées après rinçage à l’alcool, donc.....)

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Extraction d’Adn( pelote blanche dans l’alcool)

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3C

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Méduse 3C

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Méduse d’ADN

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Méduse d’ADN rincée

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Consigne 1: Observe les caryotypes suivants pour comprendre la répartition des chromosomes lors de la fabrication des cellules reproductrices

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Consigne 1: Observe les caryotypes suivants pour comprendre la répartition des chromosomes lors de la fabrication des cellules reproductrices

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Les ovules sont fabriqués à partir de cellules d'ovaire. Les spermatozoïdes sont fabriqués à partir de cellules de testicules. Ci-dessous, des caryotypes d'une cellule d'ovaire, d'une cellule de testicules, d'un ovule, et de deux  spermatozoïdes.

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Caryotype d'une cellule d'ovaire.. Combien de chromosomes?

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Caryotype d'une cellule d'ovaire.. Combien de chromosomes?

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Caryotype d'un ovule... Combien de chromosomes?

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Caryotype d'un ovule... Combien de chromosomes?

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Caryotype d'une cellule de testicules... Combien de chromosomes?

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Caryotype d'une cellule de testicules... Combien de chromosomes?

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Caryotype de deux spermatozoïdes... Combien de chromosomes?

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Caryotype de deux spermatozoïdes... Combien de chromosomes?

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A l'aide de l'animation suivante,  schématise la répartition d'une paire de chromosomes lors de la fabrication des cellules reproductrices ( phénomène nommé Méïose)

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A l'aide de l'animation suivante,  schématise la répartition d'une paire de chromosomes lors de la fabrication des cellules reproductrices ( phénomène nommé Méïose)

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l

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Explication des étapes de la méiose

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04:13

Cycle 4

Dès le développement embryonnaire, les femmes constituent un stock d'ovules dans leurs ovaires. Ces ovules ne seront libérés qu'à partir de la puberté, à raison d'un par cycle menstruel, et ce jusqu'à la ménopause.
Cette séquence vidéo présente les différents événements d'un cycle menstruel, dans l'ovaire (croissance d'un follicule, ovulation, corps jaune), dans l'utérus (menstruations, régénération puis transformation de la muqueuse utérine) et au niveau du col utérin (changements d'aspects de la glaire cervicale).
Le synchronisme des cycles ovarien et utérin est ainsi mis en évidence et expliqué par les relations hormonales qui existent entre ces organes.

Animation de synthèse, infographie.

Cycle ovarien : maturation folliculaire - ovulation - corps jaune.
Cycle utérin : règles - reconstitution de la muqueuse - transformations de la muqueuse en dentelle utérine - modifications de la glaire cervicale.
Cycle des hormones ovariennes et impact de leurs concentrations sur l'ovaire et sur l'utérus.

En cycle 4, la séquence vidéo peut être utilisée en deux temps : d'abord pour comprendre le fonctionnement cyclique de l'appareil génital féminin (que les élèves pourront comparer au fonctionnement continu de l'appareil génital masculin), puis pour montrer les relations hormonales entre ovaires (organe endocrine) et utérus (organe cible) au cours du cycle.
En 1 ère ES/L et 1 ère S, elle peut être utilisée pour comprendre en quoi les connaissances concernant la physiologie féminine a permis d'élaborer des contraceptifs ou contragestifs hormonaux, ainsi que pour étudier certaines techniques de procréation médicalement assistée.

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Vidéos enrichies pour comprendre le fonctionnement des organes, découvrir les dernières avancées de la recherche et réfléchir avec des experts.

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Réaliser une vidéo stop-motion pour modéliser la mitose

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Réaliser une vidéo stop-motion pour modéliser la mitose

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division cellulaire et réplication de l'ADN

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les étapes de la mitose (Animation) #shorts

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Documents pour le compte-rendu du TP d'extraction d'ADN

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Documents pour le compte-rendu du TP d'extraction d'ADN

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Sujet 1: L'action de l'homme sur les forêts

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Sujet 1: L'action de l'homme sur les forêts

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Sujet 2: l'impact des pratiques agricoles sur les sols

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Sujet 2: l'impact des pratiques agricoles sur les sols

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Sujet 3: l'action de l'homme sur les océans et ses habitants

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Sujet 3: l'action de l'homme sur les océans et ses habitants

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Coloration de la méduse au vert de méthyle acétique, résultats après rinçage à l’alcool.

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Activité 5 l'origine d'un caractère le sexe de l'individu

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Une vidéo pour comprendre la transmission de l'information génétique de parents à enfants

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Une vidéo pour comprendre la transmission de l'information génétique de parents à enfants

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Ne craquez pas! La voix est quelque peu agaçante!

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Correction activité 2: localisation de l'information héréditaire

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Correction activité 2: localisation de l'information héréditaire

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correction Act 2 Localisation de l'info héré

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Vidéo pour l'activité 2, consigne 5: Découverte des chromosomes

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Vidéo pour l'activité 2, consigne 5: Découverte des chromosomes

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Un petit "c'est pas sorcier"

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Activité 2: Localisation de l'information héréditaire

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Activité 2: Localisation de l'information héréditaire

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Activité 5 l'origine d'un caractère le sexe de l'individu

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Correction exercice maison: hérédité et influence....

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Correction exercice maison: hérédité et influence....

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Corr Exercice maison- hérédité et environnement

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Le phénotype: diversité des individus d'une population

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Récapitulatif des objectifs de connaissances et de méthodes

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Exercice Maison : hérédité et influence de l'environnement sur les caractères de l'individu

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Exercice Maison : hérédité et influence de l'environnement sur les caractères de l'individu

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Exercice maison- hérédité et environnement

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Corr Activité 1 variabilité des caractères au sein d'une population

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Activité 1: des caractères communs et des variations individuelles

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Activité 1: des caractères communs et des variations individuelles

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Contexte historique

Un clone est un ensemble d'organismes génétiquement identiques. Le clonage est un mode de reproduction fréquent dans la nature: le bouturage chez les plantes, ou la parthénogenèse chez certains insectes en sont des exemples connus. Le clonage issu d'une manipulation humaine existe depuis les années 1950. Jusqu'à la naissance de la brebis Dolly en 1997, le clonage s'effectuait par scission d'un embryon composé de deux cellules, ou d'embryons plus tardifs. Jusqu'à sa naissance, on pensait qu'un noyau de cellule adulte ne pouvait être remis dans un état embryonnaire, pour s'engager dans un cycle de divisions aboutissant à la naissance d'un embryon. Or, c'est ce qui s'est produit avec Dolly. Auparavant, on pensait que la différenciation - la spécialisation des cellules - était un phénomène irréversible. Avec Dolly, les chercheurs ont montré qu'un noyau de cellule adulte transféré dans un ovocyte pouvait réactiver tous les programmes génétiques éteints lors de sa spécialisation, et retrouver sa totipotence, comme à l'état embryonnaire. Cette " dédifférenciation " est d'autant plus étonnante qu'elle peut se produire en quelques heures, alors que normalement, le processus inverse nécessite plusieurs générations cellulaires.

Pour créer la brebis clonée, les chercheurs écossais Ian Wilmut et Keith Campbell ont remplacé le noyau d'un ovocyte par celui d'une cellule de brebis adulte. Lors de l'insertion du noyau adulte dans l'ovocyte énucléé, celui-ci réagit à son nouvel environnement: la transcription d'ADN en ARN s'interrompt, sa taille augmente et son enveloppe se modifie. L'oeuf ainsi formé a commencé à se diviser en 2, 4, 8 cellules, toutes identiques, comme un oeuf issu d'une fécondation. L'embryon a ensuite été placé dans l'utérus d'une autre brebis, qui a joué le rôle de mère porteuse. Ainsi, Dolly a hérité du patrimoine génétique d'un seul individu - la brebis d'origine - et non des chromosomes amenés pour moitié par un spermatozoïde et pour l'autre par un ovocyte, comme une cellule résultant d'une fécondation. La technique du clonage permet donc de créer des animaux sans rencontre de gamètes: c'est une reproduction asexuée.

Aujourd'hui, on appelle le plus souvent " clones " des animaux issus du transfert d'un noyau de cellule différenciée dans un ovocyte énucléé. Ces animaux ont le même ensemble de gènes nucléaires que celui de l'animal sur lequel ont été prélevées les cellules. Mais ils diffèrent souvent par certains caractères physiques: les taches du pelage des vaches noires et blanches par exemple, la taille à la naissance chez la souris ou la vache.

A la différence des jumeaux ou homozygotes, ils n'ont en commun que le patrimoine génétique de leur noyau; en effet, d'autres éléments du patrimoine génétique sont portés par d'autres structures du noyau comme les mitochondries qui disposent d'un ADN mitochondrial. Pour obtenir des jumeaux, il faut donc faire un clone de clone, à partir d'un ovocyte du premier animal.

On distingue clonage reproductif et clonage thérapeutique. Le clonage reproductif a pour but de produire des organismes complets (animaux, plantes) génétiquement identiques. Le clonage thérapeutique, lui, vise principalement à produire des cellules embryonnaires pour ensuite les maintenir en culture en vue de fabriquer des tissus, voire des organes destinés à être greffés.

Le clonage est un nouvel outil très utile pour étudier le développement précoce de l'embryon, ou la différenciation cellulaire et ses dérèglements, à l'origine des cancers. Associé à la transgenèse - technique de modification du génome par introduction de séquences d'ADN -, il permet de fabriquer des animaux avec un gène produisant une substance d'intérêt thérapeutique. C'est le cas aujourd'hui avec les lapines, les moutons et les vaches qui produisent dans leur lait ou dans leur sang des molécules-médicaments comme des anticorps ou des enzymes qui permettent la coagulation du sang. D'autres applications du clonage à la médecine expliquent l'activité de la recherche dans ce domaine et la prise de brevets, mais également la législation récente qui encadre l'expérimentation en ce domaine.

Éclairage média

Le reportage du journal télévisé de France 2 utilise le format habituel du journalisme scientifique: (i) des vues prises de l'environnement dans lequel est née Marguerite, (ii) une animation pour exposer sommairement la technique, (iii) un document scientifique (vue microscopique de l'insertion du noyau dans l'ovocyte énucléé) dont la fonction est de participer au " marquage " médiatique de la qualité scientifique du documentaire et (iv) une interview, celle de Yann Heyman, de l'INRA, présentant l'intérêt de la technique. Le reportage, extrêmement court, se conclut par une séquence qui se veut humoristique, où sont repris les conceptions enfantines sur la reproduction. Le propos, compte tenu de sa durée, de son format et du contenu, n'est pas d'expliquer la technique et ses enjeux scientifiques ou économiques , mais de " couvrir " l'actualité.

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Naissance de Marguerite : le clonage en question - Lumni | Enseignement

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En mars 1998, deux semaines après la naissance de Marguerite, le premier veau français issu d'un clonage de cellules, le reportage présente la technique et son intérêt dans la recherche expérimentale.

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Une vidéo pour comprendre la notion de gène

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Une vidéo pour comprendre la notion de gène