jeudi 28 janvier 2010

Recherche sur l'embryon : un moratoire s'impose

Depuis 2004, la France a autorisé sous conditions la recherche sur les cellules souches embryonnaires (CSE) et sur les embryons provenant de fécondation in vitro. Il est important de distinguer les deux. En effet, la recherche sur l'embryon supprime une vie directement, alors que la recherche sur les CSE ne fait "que" profiter des recherches faites par d'autres, sans supprimer directement de vie humaine. Dans ce billet, je ne parlerai que de la recherche sur l'embryon et considérerai comme un moindre mal la recherche sur les CSE.
Pourquoi veut-on aujourd'hui en France pouvoir travailler sur l'embryon ? À des fins de recherche fondamentale ? Mais il est immoral de tuer pour un objectif qui n'apportera aucun bénéfice direct, tout le monde en convient. De plus la loi exige un but "thérapeutique" ; il deviendrait "médical" dans le nouveau texte. Cela interdit toujours cette pratique. Reste donc les recherches dans un but "thérapeutique" ou "médical". L'essentiel des travaux réalisés dans ce cadre consiste à séparer les cellules d'un embryon pour les cultiver et obtenir des lignées de CSE. Combien exactement faudra-t-il de lignées de CSE avant qu'on arrête de disséquer des embryons ? Une réponse pragmatique consiste à dire qu'il n'y en aura jamais assez. Et si on faisait une pause et qu'on se consacrait à exploiter celles qui existent déjà ? Plutôt que de toujours en créer de nouvelles qu'il faut comparer avec les anciennes, caractériser précisément, etc.
Entre les CSE déjà isolées, les cellules iPS, les toutes nouvelles cellules iN, les cellules souches du sang de cordon et les cellules souches adultes, un chercheur a déjà largement de quoi s'occuper.

Un moratoire de cinq ans
Puisque le régime d'autorisation était établi pour cinq ans, ne pourrait-on pas imaginer maintenant un moratoire aussi long ? Cela forcerait les équipes de recherche à exploiter ce qui existe aujourd'hui au lieu de continuer cette fuite en avant qui finira par réclamer le clonage ou la FIV à seule fin de recherche. Les perspectives thérapeutiques peuvent êtres testées avec ce qui existe aujourd'hui. La publication la plus citée ces derniers temps comme justifiant ce type de recherche a été faite en utilisant des lignées commercialisées depuis un bon moment, pas des lignées isolées spécifiquement pour cela ; il s'agit bien sûr de la fabrication de peau à partir de CSE dont j'ai parlé ici.
Cinq ans ? C'est sans doute suffisant pour avoir une idée plus précise de ce qu'on peut faire aujourd'hui. Après tout, les cellules iPS n'ont pas quatre ans, et pourtant tout le monde s'est mis à les utiliser.

Trouver les bons cocktails de gènes
Cela permettrait aussi d'explorer d'autres possibilités. Je le soulignais hier, la découverte des cellules iN est capitale : elle démontre qu'on pourra sans doute bientôt transformer des cellules en n'importe quel type cellulaire en choisissant le bon cocktail d'ingrédients génétiques. On a trouvé celui qui donnait les cellules iPS, puis celui qui donnait des neurones, pourquoi pas demain le cocktail qui donne des cellules musculaires, cardiaques ou autres. Le tout avec un risque très faible d'induire des tumeurs alors que c'est le risque majeur de l'utilisation des CSE et des cellules iPS. C'est l'avenir de la médecine régénérative et de la thérapie cellulaire qui se joue. Mais on ne découvrira pas ces cocktails de gènes en disséquant des embryons...

mercredi 27 janvier 2010

*** Des fibroblastes aux neurones directement : les cellules iN

NB : Pourquoi ces étoiles avant un titre ? Dans un monde toujours plus pressé, chacun veut aller au plus important. Je noterai donc désormais l'importance de mes billets avec ce système d'étoile. Trois étoiles : pas de chance, c'est à lire absolument !

Je vous parle régulièrement de reprogrammation avec les cellules iPS. On sait maintenant faire cela très bien. Ce qu'on maîtrise moins bien, c'est la redifférenciation des cellules iPS en divers types cellulaires. Une autre solution consiste à utiliser la transdifférenciation, ce processus qui permet à une cellule différenciée d'adopter un autre état tout aussi différencié, sans passer par une phase de reprogrammation et un état non différencié de cellule souche.
Des chercheurs de l'université de Stanford viennent de montrer comment passer de cellules du tissu conjonctif appelées fibroblastes à des neurones avec juste trois facteurs de transcription. Une étude parue aujourd'hui dans Nature montre que les facteurs Ascl1, Brn2 (aussi appelé Pou3f2) et Myt1l suffisent pour transformer des fibroblastes en neurones capables de former des connexions fonctionnelles, le tout en l'espace de trois à cinq jours et avec une efficacité de transformation en neurones de l'ordre de 20%, un taux largement supérieur à ce qui est obtenu pour les cellules iPS. Leur démarche a été calquée sur celle de Yamanaka lorsqu'il démontra qu'on pouvait reprogrammer des cellules différenciées en cellules souches appelées cellules iPS : ils ont pris une vingtaine de gènes candidats et essayé de très nombreuses combinaisons jusqu'à trouver le trio qui va certainement devenir célèbre, Ascl1, Brn2 et Myt1l. Ces neurones ont été immédiatement appelés cellules iN, en référence aux cellules iPS.
Cette étude a été réalisée chez la souris à partir de cellules fœtales ou prélevées peu de temps après la naissance. Si on se réfère aux progrès très rapides qui ont été faits avec les cellules iPS, on peut parier sans grand risque que ces résultats seront rapidement transposés à l'homme avec des cellules prélevées chez des adultes.

Ce que cela signifie
C'est une découverte primordiale pour plusieurs raisons. La première est qu'on ne passe pas, pour autant que l'on sache, par un état dédifférencié. Ces cellules iN sont donc probablement incapables d'induire la formation d'une tumeur et d'un cancer, contrairement aux cellules souches embryonnaires ou aux cellules iPS si elles sont mal redifférenciées.
D'autre part, cela donne accès à une nouvelle méthode pour générer des neurones. Or nombre de maladies affectent les neurones, notamment Alzheimer et Parkinson. Cette méthode devrait permettre de générer facilement des modèles cellulaires pour ces maladies en prélevant des cellules chez des patients atteints, sans même avoir à passer par le stade de cellules iPS.
Enfin, c'est une démonstration supplémentaire de la très grande versatilité des cellules différenciées. Nul doute que de nouveaux travaux apporteront de plus en plus de ces "cocktails magiques" permettant de transformer un type cellulaire en un autre type cellulaire.
En bref, c'est un clou de plus dans le cercueil des cellules souches embryonnaires.

dimanche 24 janvier 2010

Cellules iPS : Nr5a2 comme nouveau facteur de la reprogrammation

Dans le premier article de Yamanaka, quatre facteurs sont décrits comme capables d'induire la reprogrammation de cellules adultes en cellules iPS : Oct4, Klf4, cMyc et Sox2 ; on savait qu'on pouvait aussi faire intervenir Lin28, Nanog et la p53. Or des chercheurs de Singapour viennent de montrer que le gène Nr5a2 peut remplacer Oct4. C'est surprenant car les deux n'ont pas de lien direct (sauf dans un article montrant que Nr5a2 maintient le niveau d'expression d'Oct4).
Mais le plus intéressant, c'est ce que cela confirme : la reprogrammation peut être induite par des mélanges de gènes ou de molécules assez différents. Il n'y a pas un seul moyen de reprogrammer mais plusieurs. On peut donc penser que parmi ces mélanges certains sont plus rapides ou plus performants que d'autres, ou plus adaptés à tel ou tel type cellulaire d'origine. Cela souligne également la puissance de cette idée de la reprogrammation qui n'a sans doute pas livré tous ses secrets...
Source.

mardi 19 janvier 2010

Rapport de la mission parlementaire sur les lois de bioéthique

Le temps me manque pour faire une analyse détaillée. Je renvoie donc vers les deux dernières notes (ici et ) de Gènéthique. Comme prévu, c'est la recherche sur l'embryon et les cellules souches embryonnaires qui va poser le plus de problèmes. On se dirige vers un assouplissement, mais il reste malgré tout une interdiction avec dérogation, une législation donc plus contraignante qu'aux États-Unis ou la Grande-Bretagne mais moins qu'en Allemagne. Les notes de Gènéthique ne parlent pas des cellules iPS et je ne sais pas si elles figurent dans le rapport ; c'est pourtant le meilleur argument pour supprimer la recherche sur les cellules souches embryonnaires ou l'embryon lui-même puisqu'il doit y avoir une "finalité médicale" qui est plus facile à justifier avec les cellules iPS.
Un point à signaler qui va dans le bon sens : la possibilité "d’autoriser "les dons croisés d’organes" pour suppléer au manque de greffons. Une personne souhaitant par exemple donner un rein à son frère, mais n’étant pas compatible avec lui, pourrait en faire don à un organisme au profit d’une autre personne en attente de greffe, et son frère recevrait un rein compatible en échange."

*** Les applications thérapeutiques du sang de cordon : un progrès majeur

La revue Nature Medicine a publié une étude de chercheurs américains montrant que les cellules souches du sang de cordon peuvent être multipliées in vitro avant transplantation, augmentant ainsi considérablement leur application thérapeutique. Le résultat a été obtenu chez la souris, mais il est également confirmé chez l'homme par un essai clinique de phase I encore en cours.
Le sang de cordon, comme la moelle osseuse, contient des cellules souches capables de régénérer les cellules du sang. Mais il contient environ dix fois moins de cellules souches que la moelle osseuse, ce qui rend les greffes de sang de cordon peu efficaces par comparaison avec les greffes de moelle osseuse. En revanche le sang de cordon présente l'avantage de provoquer beaucoup moins de rejets lors de la greffe. En effet plus une cellule est jeune, moins elle exprime de marqueurs capables de déclencher une réponse immunitaire. Or le sang de cordon prélevé à la naissance est beaucoup plus "jeune" que la moelle osseuse prélevée chez un adulte.

Des applications thérapeutiques très générales
La multiplication in vitro des cellules souches du sang de cordon est donc une piste thérapeutique très importante permettant d'obtenir des greffes qui s'établissent plus vite. Surtout elle ne nécessite pas la recherche d'un donneur parfaitement compatible. On considère que 30% des personnes atteintes de leucémie ne trouvent pas de donneurs compatibles ; dans certaines populations, ce chiffre monte à 95%. Pour toutes ces personnes, le sang de cordon représente un espoir essentiel. C'est donc une découverte majeure qui a été effectuée par de chercheurs de l'université de Washington à Seattle.
Autre avantage, éthique cette fois : des "bébés médicaments" sont conçus par fécondation in vitro et sélectionnés pour devenir des donneurs de moelle osseuse pour un frère ou une sœur malade. Cette nouvelle technique pourrait supprimer le recours à cette solution éthiquement discutable.
Autres sources : Science Daily et BBC.

dimanche 17 janvier 2010

Peut-on sacrifier des cochons pour sauver des hommes ?

Cette question est à l'ordre du jour en Autriche : les blogs de Nature et Science se font l'écho d'une expérience qui a dû être arrêtée suite aux protestations véhémentes de certains. Le but était pourtant tout à fait honorable. Il s'agissait de mieux connaître la résistance humaine après ensevelissement dans une avalanche. Comme il est bien entendu hors de question d'utiliser des cobayes humains, une équipe de scientifiques comprenant des américains, des norvégiens, des allemands et des autrichiens avait mis au point un protocole pour ensevelir 29 cochons sous la neige et suivre l'évolution de leur état. Bien entendu, les cochons étaient anesthésiés et le nombre de 29 était le plus faible possible pour obtenir des résultats statistiquement significatifs.
Le comité d'éthique de l'Université d'Innsbruck, ainsi que le ministère de la santé avaient approuvé l'étude. Mais sous la pression des manifestants et l'envahissement de la zone par les journalistes, les chercheurs ont abandonné leur programme. Ils avaient pourtant choisi un site à 1900m d'altitude, propre à étudier les effets d'une avalanche mais aussi à décourager les gêneurs. Menaces violentes et emails d'insultes auront eu raison de cette expérience. Le résultat pratique : elle sera menée en laboratoire, mais pour avoir des résultats aussi valables, il faudra probablement sacrifier plus de cochons...

Un cochon vaut-il plus qu'un embryon humain ?
Pour tout dire, vu l'objectif de l'expérience, je ne comprends pas bien la controverse. À l'heure où la France s'apprête sans doute à légaliser la recherche sur l'embryon humain, il est difficile de croire qu'on se préoccupe autant de cochons sacrifiés pour sauver les victimes d'avalanches. Non pas que la question soit sans fondement pour un cochon, mais ne l'est-elle pas bien plus pour un embryon humain ?

lundi 11 janvier 2010

Photosynthèse animale et macroévolution

Il y a un an, je vous parlais d'Elysia chlorotica, l'étrange bestiole capable de faire de la photosynthèse. Cette limace de mer se nourrit d'algues et digère tout sauf les chloroplastes qu'elle garde précieusement dans ses cellules intestinales pendant plusieurs mois. Elle est ainsi capable de faire de la photosynthèse comme un végétal. On savait déjà qu'au moins un gène nucléaire de l'algue avait été acquis par Elysia chlorotica. Mais il faut pouvoir régénérer un certain nombre de composants, dont le pigment photosynthétique, la chorophylle. Il a été annoncé récemment qu'Elysia chlorotica était capable de synthétiser la chlorophylle, même en l'absence d'algues. Elle posséderaient donc plusieurs des gènes nécessaires pour cela et ils seraient présents dans le génome nucléaire d'Elysia chlorotica. On serait donc bien face à un cas nouveau d'endosymbiose.

Un cas d'endosymbiose secondaire ?
La théorie endosymbiotique a été proposée par Lynn Margulis dans les années 1960 : les mitochondries et les chloroplastes seraient des bactéries que les cellules eukaryotes auraient adoptées pour en faire leurs centrales énergétiques. Un trait particulier de cette adoption est que ces organites (mitochondries et chloroplastes) conservent une partie de leur patrimoine génétique, le reste étant intégré au génome nucléaire de la cellule eukaryote. S'il est confirmé que plusieurs gènes des chloroplastes algaires se retrouvent dans le génome des cellules d'Elysia chlorotica, on est face à une situation tout à fait inédite de combinaison animal-végétal. Une première endosymbiose permet à l'algue d'être photosynthétique, puis l'adoption des chloroplastes par Elysia chlorotica, dans un cas d'endosymbiose secondaire, permet à un animal de devenir à son tour photosynthétique.


Un exemple possible de macroévolution
Un des arguments majeurs des théories créationnistes ou de l'Intelligent Design, c'est l'absence et l'impossibilité de la macroévolution ; c'est-à-dire qu'on a jamais vu une espèce se transformer en une autre espèce radicalement différente. Et pourtant, Elysia chlorotica répondrait exactement à ce critère : un animal qui devient capable de faire de la photosynthèse, ce n'est tout de même pas banal. On pourrait même parler de méga-évolution, car passer du règne animal au règne végétal, je ne vois pas bien ce qu'on peut demander de plus !
D'autant que ce serait le début d'un nouveau règne, hybride entre animal et végétal. Un animal a besoin de matière organique pour se nourrir, une plante fabrique cette matière organique à partir d'eau et de CO2. Alors un animal capable de fabriquer de la matière organique, le tout arrivant sous nos yeux, c'est tout simplement extraordinaire.

mercredi 6 janvier 2010

Plaidoyer pour les familles nombreuses

Avertissement : une fois n’est pas coutume, ce billet est assez personnel. Il n’a aucune prétention autre que de tordre le cou à l’idée que les familles nombreuses sont forcément mauvaises pour l’environnement. Le tout avec une partialité assumée qui n'a d'égale que celle d'Yves Cochet.


Yves Cochet a récemment déclaré que pour sauver la planète il faudrait faire la « grève du troisième ventre ». Qu'en termes élégants ces choses là sont dites ! Mais cette idée est bien vieille. On pense bien entendu à Malthus et ses théories sur les ressources qui ne font que s’additionner quand les personnes se multiplient. À l’occasion de la conférence de Copenhague, on a aussi beaucoup parlé de réduire le nombre d’enfants. Une organisation aurait démontré récemment qu’on ferait mieux de promouvoir la pilule, ça coûterait beaucoup moins cher que tous les programmes d’énergie renouvelable, etc. (comme si les fortunes dépensées en Grande-Bretagne pour l’éducation sexuelle avait baissé d’un iota le nombre des adolescentes enceintes…). Mais tout ça, c’est du réchauffé de théories déjà exprimées dans les années 70. Un manuel d’écologie publiée chez Doin faisait l’apologie des augmentations d’impôts pour les familles nombreuses ; M. Cochet a encore des choses à apprendre s’il veut vraiment jouer le rôle du provocateur.

Toutes ces déclarations sont basées sur l’idée qu’une famille avec un ou deux enfants consomme forcément moins qu’une famille nombreuse, avec disons six enfants. Un journaliste du Times s’est amusé à comparer l’empreinte carbone de deux familles types.
Voici le résumé (source):
Les Watsons : Andrew, un acteur et écrivain; Zoé, un médecin généraliste. Un enfant : Polly, 2 ans
Maison : Cinq pièces au sud de Londres
Quatre jours d'ordures : un seul sac. La famille recycle tout ce qui est possible et fait du compost
Lave-linge : deux fois par semaine
Voitures : deux, dont une hybride
Voyages en avion : Un ou deux par an (ils compensent le carbone)
L'empreinte de carbone par an : 9,8 tonnes pour trois personnes soit 3,3 tonnes par personne

Les Braziers : Colin, présentateur de télévision, et Jo, mère au foyer. Six enfants : Edith, 10 ans ; Agnes, 6 ans; Constance, 5 ans ; Gwendolyn, 3 ans ; Kitty 1 an ; John, trois mois.
Maison : Six pièces dans le Hampshire
Quatre jours d’ordures : deux sacs. Le reste est recyclé
Lave-linge : une fois par jour
Voitures : Deux dont un monospace
Voyages en avion : Pas depuis 2005.
L'empreinte de carbone par an : 10,1 tonnes pour huit personnes soit 1,3 tonne par personne

Bref, on se fait une idée bien fausse de ce que consomme une famille nombreuse. J’ajouterai des remarques très simples : une famille nombreuse implique souvent une mère au foyer et donc un seul salaire. Comment pourrait on consommer plus avec moins d’argent ? M. Cochet n’a pas encore donné la clé de ce mystère… D’autre part, si les empreintes carbone de ces deux familles sont similaires, cela signifie que la famille avec un enfant consomme beaucoup plus par personne que la famille nombreuse, près de trois fois plus ! On fait donc de l’enfant unique un futur consommateur acharné, quand les autres auront appris à se limiter et à restreindre leur consommation. Si je prends directement exemple sur une famille nombreuse que je connais bien, son bilan carbone est certainement largement inférieur à celui des familles qui l’entourent : une seule voiture contre deux, pas de télévision ni de console de jeux contre au moins deux télévisions et souvent deux consoles de jeux, vêtements servant à plusieurs enfants et portés jusqu’à la rupture contre vêtements portés de temps en temps puis oubliés au fond d’un placard, un ordinateur de huit ans d’âge contre de beaucoup plus récents, chauffage au minimum et on met un pull, contre maisons surchauffés, jamais de vacances ailleurs que dans la famille - donc pas d’avion - contre départs en vacances plusieurs fois par an, premier téléphone portable acheté en 2007 et toujours en service, lave-vaisselle acheté avec l’arrivée du cinquième enfant (pour être honnête, il était temps ! Sans compter que le bilan carbone de la vaisselle faite à la main n’est pas forcément meilleur que celui d’un lave-vaisselle) etc. Dois-je continuer ?

Nombre d’enfants ou nombre de familles ?
On me répondra que trois ou quatre générations plus loin, le nombre de personne sera resté stable avec des familles à deux enfants mais aura explosé avec des familles nombreuses. C’est vrai, mais moins qu’on le pense. Dans une famille de six enfants, il n’arrive pour ainsi dire jamais qu’il y ait 36 petits enfants : certains n’ont pas d’enfants, d’autres en ont moins que leurs parents, etc. De sorte que l’augmentation n’est finalement pas aussi impressionnante que ne voudrait le faire croire les avocats de la famille de deux enfants. D’autre part, c’est en nombre de familles qu’il faut raisonner et non en nombre de personnes puisqu’une famille nombreuse ne consomme pas plus, voire moins, qu’un famille avec un ou deux enfants.

Une question de comportement
Enfin, dans un cas on aura des personnes habituées à consommer énormément grâce à des revenus qui permettent de satisfaire tous les caprices. Je ne veux pas accabler la pauvre Cécile Duflot, mais on ne fait la leçon à la terre entière quand on passe Noël aux Maldives… Dans l’autre cas, des gens habitués à faire avec les moyens du bord, à se débrouiller, à ne pas penser que la joie et la bonne humeur nécessitent toujours plus de véhicules, de gadgets électroniques ou de vacances à l’autre bout du monde. C’est une question de comportement, et ça ne s’apprend pas dans le cadre d’une petite famille avec beaucoup de moyens. Je souhaite bien du plaisir aux avocats de la décroissance. Ils ont raison sur le fond, mais c’est presque impossible à mettre en œuvre quand on a des revenus largement supérieurs aux besoins réels. Chez nous, la décroissance se vit à chaque nouvelle naissance.

Et les retraites ?
Enfin, avec un système de retraite par répartition, il faut des enfants. Les trop rares familles nombreuses en France ne suffisent pas à assurer le renouvellement des générations, même si on s’en rapproche. Donc je me demande bien qui va payer les retraites dans vingt ou trente ans. L’immigration ? Comme s’ils venaient en France pour payer les retraites des p’tits blancs qui ne veulent plus avoir d’enfants… (cette idée, je l'ai piquée à mon frère ; je lui dois bien une reconnaissance officielle). Autre solution : la retraite par capitalisation. Outre qu’avec la récente et toujours actuelle crise mondiale, ce modèle a du plomb dans l’aile, il serait assez savoureux qu’au nom de l’écologie on devienne capitaliste. Je ne prétends pas résoudre le problème des retraites, je constate juste que plusieurs personnes m’ont déjà fait la remarque que mes enfants payeront leur retraite. À leur place, je n’en serais pas si sûr…

dimanche 3 janvier 2010

2010, année de la vie artificielle ?

Les pronostics vont bon train en ce début d'année, notamment en ce qui concerne les potentielles découvertes scientifiques de 2010. À ce petit jeu le nom de Craig Venter revient souvent, associé à la fabrication ou synthèse de la vie autrement appelée "vie artificielle". Il a à plusieurs reprises fait parler de lui. Notamment en concurrençant le programme public de décryptage du génome humain. Mais il a aussi annoncé la synthèse du génome d'une bactérie en 2009, grâce à des manipulations génétiques très astucieuses. La question est désormais de savoir s'il va réussir à "synthétiser la vie". Elle est notamment posée par le Guardian, par Nature Methods, et aussi par le blogueur scientifique français Tom Roud à l'occasion de la fermeture du blog du Monde consacré à l'année Darwin.
Mais de quoi s'agit-il exactement ? Finalement davantage d'une prouesse technique que d'une avancée conceptuelle. Il s'agit en effet de synthétiser un nouveau génome qui n'existe pas aujourd'hui dans la nature, en cherchant principalement à réduire la taille de ce génome pour découvrir le "génome minimal" d'une bactérie. On saura ainsi le nombre de gènes qui sont absolument requis pour qu'une bactérie puisse survivre ; on pourra ensuite utiliser cette information pour transformer cette "bactérie minimale" en une autre bactérie capable de faire d'autres choses.

Synthétiser le vivant ? On en est très loin
Mais pour que ce génome puisse fonctionner, il lui faut tout ce qui va avec, à savoir les protéines, lipides et glucides qui sont présents dans une bactérie normale, une enveloppe cellulaire, etc. Dans le projet de Venter, rien de tout ça n'est fabriqué : il se contente de remplacer un génome par un autre, exactement comme d'autres introduisent un noyau adulte dans un oocyte dont on a enlevé le propre noyau (du clonage, quoi !). La seule différence est qu'au lieu d'introduire l'ADN de la même espèce, il introduira un ADN entièrement synthétisé en laboratoire. Il aura donc reproduit techniquement un processus évolutif classique qui permet d'obtenir de nouveaux gènes, d'éliminer les gènes inutiles, etc. Venter aura donc créé une nouvelle espèce de bactérie, mais il n'aura nullement "synthétiser le vivant". Pour cela il faudrait aussi fabriquer tout le reste en laboratoire, ce qui est aujourd'hui impossible, et ça le restera encore longtemps ! Et c'est bien davantage le domaine de la chimie prébiotique (voir ici et par exemple).