Des scientifiques chinois créent des primates clonés qui pourraient révolutionner les études sur les maladies humaines.
Des biologistes de Shanghai, en Chine, ont créé les premiers primates clonés avec une technique similaire à celle utilisée pour cloner la brebis Dolly et près de deux douzaines d’autres espèces. La méthode n’a pas réussi à produire des primates vivants jusqu’à présents. Les chercheurs espèrent utiliser cette technique révisée pour développer des populations de primates génétiquement identiques afin de fournir des modèles animaux améliorés de troubles humains, tels que le cancer. La technologie, décrite dans la cellule 1 le 24 janvier, pourrait également être combinée avec des outils d’édition de gènes tels que CRISPR-Cas9 pour créer des modèles de cerveau de primate génétiquement modifiés de troubles humains, y compris la maladie de Parkinson. « Cet article marque vraiment le début d’une nouvelle ère pour la recherche biomédicale », déclare Xiong Zhi-Qi, un neuroscientifique qui étudie les maladies du cerveau à l’Institut des neurosciences de l’Académie chinoise des sciences (ION) à Shanghai. Il n’était pas impliqué dans le projet de clonage.
Mais la réalisation est également susceptible de soulever des inquiétudes parmi les scientifiques et le public quant au fait que la technique pourrait être utilisée pour créer des humains clonés. « Techniquement, il n’y a pas d’obstacle au clonage humain », déclare le directeur de l’ION, Mu-Ming Poo, co-auteur de l’étude. Mais ION ne s’intéresse qu’à la fabrication de primates non humains clonés pour des groupes de recherche, déclare Poo : « Nous voulons produire des singes génétiquement identiques. C’est notre seul but. 
Les primates se sont avérés difficiles à copier, malgré de nombreuses tentatives utilisant la technique de clonage standard. Dans cette méthode, l’ADN d’une cellule donneuse est injecté dans un ovule dont le matériel génétique a été retiré. Les chercheurs d’ION Sun Qiang et Liu Zhen ont combiné plusieurs techniques développées par d’autres groupes pour optimiser la procédure. Une astuce consistait à annuler les modifications chimiques de l’ADN qui se produisent lorsque les cellules embryonnaires se transforment en cellules spécialisées. Les chercheurs ont eu plus de succès avec l’ADN des cellules fœtales qu’avec les cellules de la progéniture vivante.À l’aide de cellules fœtales, ils ont créé 109 embryons clonés et en ont implanté près des trois quarts dans 21 singes de substitution. Cela a abouti à six grossesses. Deux macaques à longue queue ont survécu à la naissance : Zhong Zhong, maintenant âgé de huit semaines, et Hua Hua, six semaines. Poo dit que la paire semble en bonne santé jusqu’à présent. L’institut attend maintenant la naissance de six autres clones.
Le spécialiste du clonage Shoukhrat Mitalipov de l’Université de la santé et des sciences de l’Oregon à Portland dit que l’équipe chinoise doit être félicité. « Je sais à quel point c’est difficile », déclare Mitalipov, qui estime avoir utilisé plus de 15 000 œufs de singe lors de tentatives de clonage dans les années 2000. Bien qu’il ait pu produire des lignées de cellules souches à partir d’embryons humains et de singes clonés, les grossesses de primates de son équipe n’ont jamais abouti à une naissance vivante.
Les animaux clonés offrent des avantages significatifs par rapport aux non-clones en tant que modèles pour l’étude des maladies humaines. Dans les expériences avec des animaux non clonés, il est difficile de savoir si les différences entre les groupes test et témoin ont été causées par le traitement ou la variation génétique, explique Terry Sejnowski, neurobiologiste informatique au Salk Institute for Biological Studies à La Jolla, Californie. « Travailler avec des animaux clonés réduit considérablement la variabilité du fond génétique, donc moins d’animaux sont nécessaires », dit-il.
Études sur la maladie de Parkinson
Sejnowski dit également que le cerveau des primates est le meilleur modèle pour étudier les troubles mentaux humains et les maladies dégénératives. La possibilité de cloner des singes pourrait relancer les études sur les primates, qui ont décliné dans la plupart des pays, dit Poo. Les expériences sur la maladie de Parkinson qui utilisent actuellement des centaines de singes pourraient être réalisées avec seulement dix clones, dit-il.
Le neuroscientifique Chang Hung-Chun, également à ION, affirme que la technologie de clonage de primates sera bientôt combinée à des outils d’édition de gènes pour étudier les troubles génétiques humains dans le cerveau des primates. L’édition de gènes est déjà utilisée sur les embryons de singe en développement, mais cela laisse ouverte la possibilité que certaines cellules ne soient pas modifiées, ce qui affecte alors les résultats, explique Chang.
Avec le clonage, la cellule donneuse peut être modifiée avant d’être injectée dans l’ovule. D’ici un an, Poo s’attend à la naissance de singes clonés dont les cellules ont été génétiquement modifiées pour modéliser les troubles du rythme circadien et la maladie de Parkinson.
Stimulée par la promesse de la recherche sur les primates, la ville de Shanghai prévoit un financement majeur pour un centre international de recherche sur les primates, qui devrait être officiellement annoncé dans les prochains mois. Le centre produira des clones pour les scientifiques du monde entier. « Ce sera le CERN de la neurobiologie des primates », déclare Poo. Il y a déjà une forte demande de la part des sociétés pharmaceutiques qui veulent utiliser des singes clonés pour tester des médicaments, dit-il.
Bien qu’il soit peu probable que la plupart des biologistes de la reproduction envisagent d’utiliser la technique pour cloner des humains en raison d’objections éthiques, Mitalipov craint qu’elle ne soit tentée dans une clinique privée.
La Chine a des directives qui interdisent le clonage reproductif, mais pas de lois strictes. Il a également un faible bilan en matière d’application de ses règles sur l’utilisation des cellules souches à des fins thérapeutiques. Certains autres pays, notamment les États-Unis, n’interdisent pas du tout le clonage reproductif. « Seule la réglementation peut l’arrêter maintenant », déclare Poo. « La société doit y prêter plus d’attention. »
Des scientifiques chinois clonent des singes en utilisant une méthode qui a créé Dolly le mouton
Des chercheurs chinois ont enfin compris comment cloner un primate, en utilisant la même technique que des chercheurs écossais ont imaginée pour cloner le premier mammifère, Dolly la brebis, au milieu des années 1990. Des scientifiques de Shanghai disent avoir produit deux singes macaques clonés en prélevant l’ADN des noyaux de cellules fœtales de singe et en mettant les gènes dans des œufs de singe dont l’ADN avait été retiré. Les scientifiques ont ensuite stimulé les œufs pour qu’ils se transforment en embryons, qui ont été placés dans l’utérus de singes femelles de substitution pour se développer en bébés singes. C’est la première fois que la technologie, appelée transfert nucléaire de cellules somatiques, est utilisée pour cloner un parent proche de l’homme. Les chercheurs espèrent utiliser cette avancée pour créer des singes génétiquement identiques pour la recherche médicale. Ils décrivent leurs travaux dans la revue Cell.
« Nous sommes ravis – extrêmement excités », Mu-ming Poo de l’Académie chinoise des sciences. « C’est vraiment, je pense, une percée pour la biomédecine. » Il voit un besoin d’avoir « des singes génétiquement identiques pour étudier de nombreuses maladies humaines, en particulier les maladies du cerveau » telles que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Huntington et la maladie de Parkinson. D’autres scientifiques conviennent que le développement pourrait s’avérer très utile. « Je pense que c’est un point de repère très excitant. C’est une avancée majeure », déclare Dieter Egli, biologiste de la reproduction à l’Université de Columbia. « Il devrait être possible de créer des modèles de maladies humaines chez ces singes et de les étudier, puis d’essayer de les guérir. »
Mais cette étape soulève également des inquiétudes quant au fait que quelqu’un pourrait essayer d’utiliser la même technique pour cloner des humains, étant donné les similitudes biologiques entre les singes et les humains. « Les gens peuvent se demander : les êtres humains sont-ils les prochains ? » dit Insoo Hyun, bioéthicien à la Case Western Reserve University. « Les gens se sont toujours inquiétés de la possibilité du clonage humain. Et ce n’est qu’un pas de plus dans cette direction. Les scientifiques chinois reconnaissent que toute nouvelle technologie peut faire l’objet d’abus. Mais ils soulignent qu’ils n’ont aucun intérêt à essayer de cloner une personne. « Techniquement parlant, on peut cloner un humain », dit Poo. « Mais nous n’allons pas le faire. Il n’y a absolument aucun plan pour faire quoi que ce soit sur les humains.
Depuis que des chercheurs écossais ont cloné la brebis Dolly, les scientifiques ont tenté d’utiliser la même technique pour cloner d’autres mammifères. Ils ont réussi avec de nombreuses espèces, y compris les souris, les chiens, les vaches, les chevaux et les lapins. Les scientifiques ont cloné des singes rhésus en utilisant une méthode différente connue sous le nom de division d’embryons. Mais cette technique n’est pas considérée comme utile pour produire un grand nombre de clones génétiquement modifiés pour la recherche médicale. Des chercheurs ont également créé des embryons humains clonés, même après que des allégations antérieures aient été jugées frauduleuses. Mais ce travail a été fait pour obtenir des cellules souches embryonnaires humaines pour la recherche. Malgré des décennies d’essais, personne n’avait jamais réussi à utiliser la même méthode que celle utilisée pour créer Dolly pour cloner un primate. «Cela a été essayé pendant tant d’années et cela n’a pas fonctionné», déclare Shoukhrat Mitalipov, directeur du Center for Embryonic Cell and Gene Therapy à l’Oregon Health & Science University à Portland, Oregon. «Cette fois, cela a fonctionné, ce qui est une grosse affaire. »
L’équipe de Poo a réussi à retirer l’ADN des singes fœtaux au lieu d’utiliser des cellules adultes comme point de départ. Les scientifiques ont ensuite transféré les gènes dans des œufs de singe dont l’ADN avait été retiré. La prochaine étape était également cruciale, dit Poo. Les chercheurs ont stimulé les œufs à se développer en embryons avec un nouveau mélange de signaux chimiques. « L’astuce consiste à choisir les bons produits chimiques pour activer ces gènes que nous transférons dans l’œuf », explique Poo. « Alors c’est ce que nous avons fait de différent. Je pense que c’est la clé. Les chercheurs ont ensuite transplanté les embryons de singe clonés dans des singes femelles de substitution. Deux clones de bébés singes macaques sont nés il y a six et huit semaines. Leurs noms sont Zhong Zhong et Hua Hua d’après le mot chinois Zhonghua, qui signifie «peuple chinois». «Ils sont vifs. Ils marchent, sautent, jouent comme tous les bébés singes nouveau-nés », dit Poo, ajoutant que jusqu’à présent, ils semblent en très bonne santé.
De nombreux bioéthiciens et scientifiques disent qu’il serait très contraire à l’éthique d’essayer même de cloner une personne de la même manière. La première préoccupation est la sécurité. Par exemple, la plupart des singes chinois clonés sont morts dans l’utérus ou peu après la naissance. « La sécurité de l’enfant qui en résulte est donc une préoccupation majeure », déclare Hyun. Mais même si c’était sûr, de nombreux chercheurs disent qu’il existe de nombreuses autres raisons de ne jamais essayer. « Cloner un individu à l’image d’un autre rabaisse vraiment notre importance en tant qu’individus », déclare le Dr George Daley, doyen de la Harvard Medical School. « Il y a une certaine sorte de sentiment instinctif que cela viole une sorte de normes naturelles. » D’autres sont d’accord.
« Dire que c’est OK pour un scientifique ou un parent d’aller de l’avant sans raison valable pour produire un enfant cloné dégraderait vraiment ce que cela signifie d’être humain », déclare Marcy Darnovsky , directrice exécutive du Center for Genetics and Society, un chien de garde groupe Daley et d’autres craignent qu’un scientifique voyou quelque part ne tente le clonage humain, même s’il existe des lois contre cela dans de nombreux pays. « Nous vivons dans un monde tellement axé sur les célébrités qu’il y a des praticiens sans scrupules qui pourraient essayer cela », dit Daley.
https://www.scimex.org/newsfeed/first-monkeys-cloned-using-technique-that-brought-us-dolly-the-sheep