Dans l’actualité scientifique – Explications, questionnements, pour et contre

Une première chez l’humain: des cellules souches dérivées d’un embryon cloné en laboratoire

 

Mercredi 15 mai, une nouvelle a fait le tour du monde suite à une publication dans la revue scientifique « Cell » (Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer). Masahito Tachibana et son équipe en Oregon aux États-Unis ont réussi ce que plusieurs avaient tenté sans succès auparavant : produire une cellule souche embryonnaire à partir d’un ovule et d’une cellule de peau humains. La technique utilisée,  le transfert du noyau d'une cellule somatique à un ovule (« somatic cell nuclear transfer ou SCNT»), est en fait la même technique qui a permis le clonage de la brebis Dolly en 1996 et d’autres animaux par la suite. (Voir les définitions de certains termes à la fin du texte)

Le but de cette production de cellules souches embryonnaires est thérapeutique, c’est-à-dire de pouvoir en dériver un type de cellule spécifique (cardiaque, musculaire, etc.) qui pourrait ensuite servir à remplacer des cellules, tissus ou organes endommagés chez un individu malade. L’annonce de la réussite du clonage d'un embryon par le groupe de l’Université d’Oregon en a surpris plusieurs, car on croyait que cette voie de recherche avait été délaissée. En effet, après une quinzaine d’années d’essais, les chercheurs s’étaient tournés vers une autre technique, l’induction de cellules pluripotentes (iPS), qui ne nécessite pas l’utilisation d’un ovule humain et qui consiste à reprogrammer des cellules matures en des cellules souches. De plus, le recours à des cellules adultes permettait de calmer les craintes par rapport au clonage d'un embryon humain, c’est-à-dire la possibilité de cloner un individu complet (clonage reproductif).

Explications de la découverte
Les chercheurs de l’Université d’Oregon ont utilisé des oocytes prélevés chez des femmes donneuses consentantes et des fibroblastes (cellules de peau) de foetus. Ils ont enlevé le noyau de l’oocyte (qui contient 23 chromosomes, la moitié du génome de la donneuse) et ont fusionné un fibroblaste désagrégé avec l’oocyte (le noyau du fibroblaste contient 46 chromosomes, soit le génome complet d’un individu). Après une étape d’activation, la nouvelle cellule hybride (noyau d’un fibroblaste dans le cytoplasme d’un oocyte) est cultivée pendant environ une semaine jusqu’au stade du blastocyste dans lequel sont présentes des cellules souches embryonnaires. Ces dernières sont prélevées et cultivées pour éventuellement les transformer en des cellules de divers types.  Ce qui a permis à ces chercheurs de réussir là où les autres avaient échoué auparavant, fut l’utilisation d’une pulsion électrique au bon moment et d’autres facteurs stimulants (dont la caféine!) pour reprogrammer le génome du fibroblaste nouvellement introduit dans l’oocyte. Contrairement aux tentatives précédentes, la nouvelle cellule ainsi activée a pu se diviser jusqu’à un stade assez avancé pour qu'on puisse récolter des cellules souches. Aussi, les chercheurs ont constaté que la qualité des oocytes prélevés chez les femmes avait également un impact sur la réussite.  

Questionnements   
Est-ce que les cellules souches d’embryon ainsi produites sont aussi valables ou meilleures que les cellules dérivées de cellules matures (par iPS) pour des fins thérapeutiques? Il semble que des expériences de comparaison soient en cours. Est-ce que ces embryons pourraient être implantés dans l’utérus d’une femme pour mener un bébé humain à terme? Selon le chercheur principal de ces travaux, Dr Tachibana, ces embryons ne pourraient pas dépasser un stade précoce de développement. Cela est basé sur ses travaux avec les singes pour lesquels tous les essais d'implantation ont échoué.

Des opinions « pour »

Les auteurs de l’article scientifique suggèrent que l’ADN de ces cellules souches embryonnaires serait moins à risque de modifications que l’ADN des cellules issues de l’iPS (chez lesquelles certains changements ont effectivement été observés). Aussi, la technique utilisée (SCNT) pourrait constituer un traitement pour une certaine catégorie de maladies : en effet, l’ADN mitochondrial de la nouvelle cellule souche est presque exclusivement fourni par l’oocyte et pourrait corriger un gène de mitochondrie défectueux dans les cellules d’une personne atteinte d’une maladie mitochondriale. D’ailleurs, les chercheurs ont aussi fait l’essai de la technique avec des cellules de peau d’un bébé atteint du syndrome de Leigh.

Des opinions « contre » 

Certains voient la production d’embryons clonés dans les laboratoires – même si ce n’est que pour des fins thérapeutiques -  comme étant une étape vers le clonage reproductif et appellent à l’instauration d’une loi aux États-Unis interdisant ce type de clonage (60 autres pays l’ont déjà banni). Le Dr Tachibana a affirmé ne pas vouloir implanter des embryons humains clonés chez une femme et que cela ne serait pas sécuritaire. D’autres s’inquiètent de l’augmentation de la demande pour des ovules pour des besoins de recherche ou de thérapies. Les procédures de collecte d’ovules chez les femmes sont invasives et nécessitent une hyperstimulation hormonale qui peut présenter des risques pour la santé des femmes. D'ailleurs, dans leur publication, les auteurs discutent d'une donneuse en particulier dont les oocytes  ("d'une qualité exceptionnelle") produisaient un bon rendement de cellules souches. On peut craindre de l'abus surtout si les dons d'ovules ne sont pas vraiment des dons, mais  qu'il y a transaction monétaire. Enfin, des groupes religieux qui considèrent que le stade de blastocyste constitue un être vivant sont inquiets du sort des embryons humains que l’on fabrique pour ensuite les détruire.

Information supplémentaire

• Voici une expérience récente de « médecine régénérative », la production de tissus ou d’organes fonctionnels pour remplacer ceux qui sont endommagés ou malformés : Greffe d'une trachée sur une enfant de deux ans, une première mondiale, La Presse.ca, 1^er mai 2013.

• "Actes interdits" listés dans la "Loi sur la procréation assistée" du Canada (L.C. 2004, ch.2).

5. (1) Nul ne peut, sciemment :

• a) créer un clone humain par quelque technique que ce soit, ou le transplanter dans un être humain, une autre forme de vie ou un dispositif artificiel;
• b) créer un embryon in vitro à des fins autres que la création d'un être humain ou que l'apprentissage ou l'amélioration des techniques de procréation assistée;
• c) dans l'intention de créer un être humain, créer un embryon à partir de tout ou partie d'une cellule prélevée sur un embryon ou un foetus ou le transplanter dans un être humain;
• d) ......"  (http://laws-lois.justice.gc.ca/fra/lois/A-13.4/page-2.html#docCont)

Définitions 

Cellule souche: cellule qui peut se diviser et se différentier en divers types de cellules spécialisées, ainsi que se renouveler elle-même pour maintenir une quantité de cellules souches dans l’organisme (ex. cellules souches de la moelle osseuse, du sang de cordon ombilical, etc.)

Cellule somatique : toute cellule qui constitue l’organisme humain à l’exception des cellules qui produisent les gamètes (ovules et spermatozoïdes).

Cellule souche embryonnaire : cellule souche provenant des premiers stades développement de l'embryon. Cette cellule est totipotente, c’est-à-dire qu'elle peut se différentier en tous les types cellulaires possibles, donc en principe, en un organisme entier.

Cellule souche pluripotente : cellule souche capable de produire tous les types cellulaires, sauf certaines annexes embryonnaires (ex. placenta et cordon ombilical).

Blastocyste : stade de développement embryonnaire à 5 ou 7 jours chez l’humain.

ADN mitochondrial:  la mitochondrie est un petit organe de la cellule qui flotte dans le cytoplasme. Elle produit l'énergie pour les activités cellulaires. À part le noyau de la cellule qui contient l'essentiel de notre ADN, la mitochondrie est le seul autre endroit où loge une petite quantité d'ADN. L'ADN mitochondrial est transmis de la mère à ses enfants par l'ovule. Il peut y se produire des mutations dans les gènes mitochondriaux, causant ainsi des maladies dites mitochondriales.