Bio News

Si l’image éculée du docteur Frankenstein fait sourire aujourd’hui, la réalité de l’avancée des connaissances et techniques reste elle bien contemporaine et suscite, à termes réguliers, des interrogations diverses. La percée de la biologie moléculaire, il y a une quarantaine d’années, et la possibilité offerte de «manipuler» des gènes a longuement été un domaine de vif débat avant que des dispositions réglementaires soient prises, balisant la limite à ne pas franchir entre le techniquement possible et le moralement indéfendable.

Cette réglementation date d’une vingtaine d’années. Entretemps, les techniques ont évolué et est notamment apparue celle qui mobilise aujourd’hui des milliers de chercheurs dans les laboratoires à finalité aussi bien académique que commerciale. C’est CRISPR-Cas9. Pour rappel, il s’agit de cette disposition naturelle identifiée chez les bactéries qui peut couper la double hélice d’ADN en un endroit précis, ce qui autorise d’y insérer une séquence correctrice, si c’est l’intention. Cette fois, on dispose d’une méthode qui permet un travail précis, bien différent des tentatives d’insertion aventureuse de gènes opérées auparavant. On perçoit donc tout l’intérêt de la mise en œuvre d’une telle méthode dans la correction des maladies humaines, notamment, dues à une mutation affectant un gène particulier. Il demeure que CRISPR-Cas9 reste une technique et qu’à ce titre, elle est susceptible de ne pas répondre parfaitement à l’objectif visé. On en a déjà fait l’expérience récemment. On sait aussi que les réglementations interdisent a priori toute manipulation relative aux spermatozoïdes, ovules et embryons humains. Or, c’est à ces niveaux qu’une modification apportée a le plus de chances de se montrer efficace sur un futur humain. Des essais réalisés il y a peu en Chine semblent en avoir apporté la preuve. Mais la prudence et la réserve demeurent.

Reste également toute la problématique du dépôt de brevets, déjà largement abordée au cours des années 90: une société commerciale peut-elle obtenir un brevet sur une technique dont on pressent l’application universelle ensuite dans un registre biomédical ? Cela ne risque-t-il pas de rendre son application limitée aux seuls nantis, qu’ils soient les promoteurs ou les destinataires ?

On sait également que dans cette perspective se profilent les organes animaux (porcins essentiellement) à «humaniser» par manipulation du génome afin de les rendre disponibles à la greffe chez des malades en attente. Un marché est à saisir dans ce domaine en cas d’autorisation accordée. Bref, la science qui avance n’est pas sans poser quelques questions éthiques dès qu’il s’agit de faire bénéficier des humains de l’une ou l’autre avancée les plus prometteuses. Comme sur un sol glissant, il convient de déplacer un pied quand on est sûr que l’autre a trouvé une assise ferme. C’est donc souvent une simple question de temps et de prudence élémentaire.

Nature, 2018; 562:486-488

Le cerveau est sans contexte l’organe le plus complexe du corps, que ce soit chez l’homme ou chez les animaux, au moins les plus développés d’entre eux. Les connexions inter-neuronales, les synapses, seraient chez l’homme au nombre de 10¹⁵, soit un million… de milliards. Cette extraordinaire complexité s’inscrit obligatoirement dans la durée; elle commence au cours de la vie embryonnaire et fœtale et se poursuit au-delà.

On pourrait penser qu’elle est unidirectionnelle et ne va, du début à la fin, que dans le sens d’une complexité croissante. C’est globalement vrai. Pourtant, en cours de mise en place de ce réseau, des connexions sont également supprimées. Pourquoi ? Parce que, pense-t-on, elles ne servent pas, ou pas assez. En quelque sorte, c’est du nettoyage et sans aucune doute, du recyclage tout étant réutilisé au fur et à mesure comme on l’imagine.

Ce sont les cellules spécialisées dans les défenses immunitaires du cerveau, constituant la microglie, qui sont chargées de ce nettoyage. Elles le font bien entendu à la réception de signaux spécifiques qui leur indique les endroits où elles doivent opérer. On a découvert leur existence il y a peu et les scientifiques n’ayant pas le souci de faire compliqué quand il n’y a pas lieu, ont appelé ce signal «eat me» (mange moi). Il tient,  pour ce qu’on en sait aujourd’hui, à une protéine qui vient se fixer sur la connexion à faire disparaître. Elle s’appelle C1q et son récepteur est une autre protéine, CR3, fixée sur la membrane des cellules de la microglie. La reconnaissance est dès lors acquise et la cellule de nettoyage peut venir «manger» la dendrite (connexion) à faire disparaître. Mais le système a prévu de parer aux erreurs potentielles de localisation et a mis en place un signal «ne me mange pas». Il tient lui aussi au même principe de reconnaissance spécifique et garantit les dendrites qui les portent qu’elles ne seront pas éliminées. Ce sont 2 protéines encore qui assurent le message: CD47 sur la connexion à préserver, SIRP- sur la microglie.

Cette sécurité suffit-elle ? Probablement, d’autant que ce qu’on en sait n’est peut-être encore que partiel. Et puis, il y aurait en moyenne 20 000 dendrites par neurone. Ça laisse de la marge pour une reconnexion en cas d’erreur accidentelle…

Nature 2018; 563: 42-43

On a tous vu ces images d’ours bruns pêchant «à la patte» des saumons rouges dans les rivières et torrents du grand nord américain. Certes, ces poissons sont-ils épuisés par un long voyage (ils remontent de l’océan) et leur coloration rouge les rend particulièrement identifiables. Le prélèvement que les gros omnivores en font est à la hauteur de la taille et surtout de l’appétit de ceux-ci et les berges des rivières se retrouvent jonchées des reliefs de repas gloutons.

Des scientifiques ont depuis longtemps souhaité évaluer ce prélèvement faunique et ont décidé, chaque année, de compter les vestiges des saumons laissés en marge d’une étroite rivière dans le sud-ouest de l’Alaska. Afin de ne pas compter 2 fois la même pièce et de ne blesser personne (les ours restant dans les parages), ils ont décidé de jeter systématiquement les restes trouvés du même côté du cours d’eau. C’est un protocole opérationnel qu’ils suivent maintenant depuis une vingtaine d’années.

L’objectif d’évaluation quantitative reste prioritaire et inchangé depuis le début, ce qui n’a pas empêché les chercheurs de se demander si toutes les carcasses des poissons balancés du même côté de la rivière ne pouvaient avoir eu, à la longue, un effet sur les pins glauques (Picea glauca) qui poussent sur cette même berge. Et ils n’ont pas été déçus. Non seulement l’étude de leurs aiguilles a révélé la présence d’une forme azotée typique du milieu marin, mais la comparaison des plants poussant de part et d’autre de la rivière a permis de mettre en évidence une croissance significativement accrue du côté «carcasses». Rien n’a donc été perdu: si les saumons prélevés ont essentiellement servi à alimenter les ursidés, leurs restes ont contribué à la croissance végétale proximale qui, du coup, a également offert un recyclage en cycle court. «Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme», disait l’illustre Lavoisier au 18^e siècle. On en a une preuve additionnelle ici.  

Nature 2018; 563: 9

Ecology, http://doi.org/cv95 (2018)