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MANIPULATIONS GNTIQUES

 

Hervé Chneiweiss : "Ces manipulations génétiques d'embryons humains n'ont aucun sens"
Hugo JalinièrePar Hugo Jalinière

Publié le 24-04-2015 à 15h31

Le président du comité d'éthique de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale réagit de façon très ferme aux premières manipulations génétiques d'embryons humains.
Embryon ©MARCEL MOCHET / AFPEmbryon ©MARCEL MOCHET / AFP


PREMIERE MONDIALE. Des Chinois modifient le génome d'embryons humains
PORTRAIT. Hervé Chneiweiss, un bourreau de travail assumé
"Il fallait bien qu'il y ait un énergumène qui un jour s'amuse à faire cette expérience." Hervé Chneiweiss n'y va pas par quatre chemins pour parler des premières manipulations génétiques effectuées sur des embryons humains annoncées par des chercheurs chinois. Certes, les embryons en question n'étaient pas viables. Mais le président du comité d'éthique de l'Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), membre du Comité consultatif national d’éthique (CCNE) et éminent neurobiologiste par ailleurs, n'en démord pas. "On ne joue pas avec des embryons humains uniquement pour obtenir un effet d'annonce. Car celle-ci est l'aboutissement de la chronique d'une publication annoncée, discutée depuis plusieurs semaines par le biais de fuites soigneusement préparées", explique-t-il en faisant référence à trois articles parus le mois dernier qui s'inquiétaient de la possibilité désormais réelle de modifier comme jamais le génome de cellules vivantes. L'un était paru dans la revue du MIT, un autre dans Nature et le troisième dans Science rédigé par 18 chercheurs dont 2 prix Nobel appelant à un moratoire sur ce type d'essais.

Les travaux démontrent surtout que la technique est imparfaite

Il s'avère que les expériences menées par l'équipe chinoise du Dr Huang constituent plutôt un cuisant échec. "Les travaux n'ont pas l'air si mal faits. Mais ils démontrent surtout que la technique est imparfaite", précise Hervé Chneiweiss. Ce qui tend bien sûr à conforter les préoccupations éthiques qui entourent les fantasmes d'une ingénierie du bébé parfait. L'équipe du Dr Huang a cherché à supprimer un gène responsable d'une grave maladie du sang, l'anémie de Cooley. Les généticiens ont donc injecté 86 embryons avec une version corrigée du gène défectueux et attendu 48 heures. 71 embryons ont survécu, dont 54 ont été testés. Ils ont constaté que le gène corrigé a fonctionné dans 28 embryons mais que seule une fraction contenaient le nouveau gène. Les chercheurs ont ainsi reconnu avoir rencontré "de grandes difficultés" et que leurs travaux "montrent la nécessité urgente d'améliorer cette technique pour des applications médicales".

Hervé Chneiweiss pointe de son côté l'inutilité scientifique de telle recherche : "Quel sens ? Cela n'apporte strictement rien sur la connaissance du génome, sur le plan scientifique. C'est juste pour la prouesse technique. Or on peut bien faire n'importe quoi sur le plan technique, mais si cela n'a aucun intérêt scientifique, quel est le but ?"

Or la technique CRIPSR/Cas9 qui a permis ces manipulations n'est pas tout à fait nouvelle même si son principe n'a été validé qu'en 2012. "On sait que celle-ci consiste en une sorte de ciseaux moléculaire capables de cibler spécifiquement le gène d'une cellule pour le "couper". Mais le stade et l'état des embryons testés n'avaient pas beaucoup de chance de permettre la réussite de l'expérience", explique Hervé Chneiweiss. Pour lui, il aurait été bien plus intéressant "d'étudier les facteurs de viabilité des embryons humains en vue d'améliorer l'implantation dans le cadre de fécondations in vitro".

La technique CRISPR/Cas9 en vidéo (Anglais)



Introduction to Genome Editing Using CRISPR/Cas9 from Innovative Genomics Initiative on Vimeo.

Aux Etats-Unis, l'Alliance américaine pour la médecine régénérative (ARM) a réagi jeudi 23 avril 2015 en appelant "à un moratoire volontaire mondial sur ce type de travaux" sur l'ADN humain, qualifiés de "très prématurés" et qu'il est "inacceptable de poursuivre à ce stade". Pour l'ARM, un moratoire déjà évoqué précédemment par plusieurs organismes scientifiques "permettrait des discussions rigoureuses et transparentes sur l'aspect légal et en matière de politiques à suivre, ainsi qu'un débat public sur la science, la sûreté et l'éthique de la modification des embryons humains". 

 

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GNOMIQUE ET INFORMATIQUE

 

GÉNOMIQUE ET INFORMATIQUE


La presse généraliste, et bien entendu la presse spécialisée, se font régulièrement l'écho du séquençage complet d'un nouveau génome. Il est cependant impossible pour le grand public de se rendre compte à quel point les choses vont vite: sont disponibles actuellement les séquences complètes des génomes de 51 bactéries et de 4 organismes multicellulaires, cependant que sont en cours les séquençages de 210 (!) génomes bactériens et de nombreux organismes supérieurs (rat, souris, chimpanzé et plusieurs plantes en particulier). Pour le non spécialiste, il n'est pas non plus facile d'imaginer le rôle crucial de l'informatique dans le processus conduisant à la connaissance de la séquence complète d'un génome. En fait, l'ordinateur joue un rôle central à toutes les étapes, depuis la gestion des données brutes dans les centres de séquençage jusqu'à l'assemblage final de la séquence complète, la recherche des gènes et la mise à disposition des résultats dans des banques spécialisées. Si l'on définit la génomique comme étant "le séquençage des génomes puis tout ce que l'on peut en tirer", alors à coup sûr il n'y aurait pas de génomique sans informatique. Certes, et l'on ne peut que s'en féliciter, le dernier mot revient toujours au biologiste. Mais il n'est pas faux d'affirmer que grâce -entre autre- à l'informatique, notre vision des génomes et de leur évolution a été bouleversée. Plus les séquences s'accumulent et plus la fameuse image de F. Jacob concernant "le bricolage de l'évolution" s'avère pertinente. Pour le biologiste que je suis, et sans doute pour la majorité des gens, l'apport principal de la génomique est de nous donner des pistes pour répondre aux questions classiques et lancinantes "qui suis-je, d'où viens-je, où vais-je?" grâce à la comparaison des séquences de différents génomes. Ces comparaisons ont le mérite de remettre les choses à leur place et de nous rappeler le devoir d'humilité: que notre génome ne comporte guère que deux fois plus de gènes que celui d'un ver microscopique ne flatte sans doute pas notre ego et nous montre bien l'étendue de notre ignorance. D'un point de vue plus pratique, c'est la connaissance de la batterie complète des gènes d'un organisme qui permet de réaliser des "puces à ADN" grâce auxquelles des kits de diagnostic simples et efficaces peuvent être mis au point -après toute une série d'analyses informatiques non triviales. C'est certainement une bonne nouvelle pour le thérapeuthe. A nous cependant de veiller à ce que leur usage ne soit pas indûment détourné à des fins de "sélection" inadmissibles. A nous également de faire le tri entre le possible et les promesses prématurées de thérapie génique triomphante. Il est clair que "la génomique" est source de progrès incontestables dans la connaissance pure et dans ses applications. Il n'en reste pas moins, et la chose est banale, qu'elle soulève de nombreuses questions morales ou éthiques: elles ne sont pas près d'être résolues tant l'ampleur des aspects financiers qui en découlent faussent le débat, qui n'est d'ailleurs pas simple

 

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SIGNALISATION INTRACELLULAIRE

 

RÉDUCTION DE MODÈLES DE VOIES DE SIGNALISATION INTRACELLULAIRE


Les voies de signalisation intracellulaire sont des cascades d'interaction entre protéines, qui permettent à la cellule de recevoir des signaux, de les propager jusqu'à son noyau, puis de les intégrer, ce qui, in fine,  influe sur le comportement global de la cellule. Les protéines s'associent entre elles sur des sites de liaisons, puis modifient la structure spatiale de leurs voisines, ce qui a pour effet de cacher ou de découvrir leurs autres sites de liaisons, et donc d'empêcher ou de faciliter d'autres interactions. De vastes bases de données ont été conçues pour répertorier les différentes interactions connues entre les sites des protéines. Cependant, nous ne savons toujours pas clairement comment les propriétés physiologiques de la cellule émergent de ces interactions.
 
La difficulté principale est la grande combinatoire de ces modèles. En effet, chaque protéine a beaucoup de sites de liaisons. Ainsi, un très grand nombre de complexes biomoléculaires différents peut se former. Pour décrire ces modèles, nous proposons d'utiliser des graphes pour la représentation des complexes biomoléculaires et des règles de réécritures pour la spécification des interactions entre les protéines. En particulier, ces règles sont contextuelles : elles décrivent non seulement les transformations sur les complexes biomoléculaires, mais aussi les conditions nécessaires à ces transformations. Ceci offre une représentation très compacte et pratique d'un modèle. Par ailleurs ces règles permettent de formaliser le comportement des modèles à différents niveaux d'abstraction (qualitatifs ou quantitatifs). Malheureusement, l'écueil de la complexité combinatoire refait surface lorsque l'on cherche à calculer de manière effective ce comportement.
Nous proposons une méthode pour réduire la taille des systèmes différentiels qui décrivent le comportement de ces modèles.  Nous utilisons une analyse du flot d'information entre les différents sites des complexes biomoléculaires. Ainsi, pour chaque site de liaison d'un complexe biomoléculaire, nous détectons quelles sont les parties de ce complexe qui peuvent influencer la capacité de lier ou de délier ce site. Nous en déduisons des paires de sites dont on peut abstraire la relation entre l'état de liaison, car les ensembles de sites qu'ils peuvent influencer sont disjoints. Cela nous permet de découper les espèces biomoléculaires en plus petits morceaux (en séparant de telles paires de sites). Nous obtenons ainsi un système différentiel portant sur la concentration de ces morceaux de complexes biomoléculaires, qui sont beaucoup moins nombreux que les complexes biomoléculaires du système différentiel du modèle initial, et ce sans jamais avoir écrit explicitement ce système initial. Pourtant, notre méthode de réduction est exacte : nous avons la preuve que la solution du système obtenu, est la projection exacte de la solution du système initial.

 

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BIO-BITUME

 

Paris, 8 avril 2015


Bio-bitumes : des routes vertes à base de micro-algues ?


Les micro-algues constituent une source très prometteuse d'alternative au pétrole et ceci, sans concurrencer l'industrie alimentaire. Pour la première fois, elles ont été utilisées pour faire... du bitume ! Des chercheurs des laboratoires Chimie et interdisciplinarité : synthèse analyse modélisation (CNRS/Université de Nantes), Génie des procédés − environnement − agroalimentaire (CNRS/Université de Nantes/ONIRIS/Ecole des Mines de Nantes), Matériaux pour infrastructures de transports (Ifsttar), Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation (CNRS), en collaboration avec l'entreprise AlgoSource Technologies, ont apporté la preuve de concept de ce bio-bitume, dont les caractéristiques sont très proches du « vrai » bitume de nos routes. Leurs travaux sont publiés dans le numéro d'avril de la revue ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Les micro-algues sont connues depuis longtemps pour leurs applications comme colorants en cosmétique ou comme compléments alimentaires. Leur raffinage pour produire, par exemple, des biocarburants, est une idée qui a émergé ces dernières années. Aujourd'hui, les micro-algues font partie des alternatives prometteuses au pétrole. Avec le développement de procédés efficaces et rentables, de nombreux produits issus de l'industrie du raffinage deviendraient accessibles.

Dans le cadre du programme Algoroute, financé par la région Pays de la Loire, des chercheurs de laboratoires nantais et orléanais1 ont produit du bio-bitume en valorisant des résidus de micro-algues, issus par exemple de l'extraction de protéines hydrosolubles des algues pour l'industrie cosmétique. Ils ont utilisé un procédé de liquéfaction hydrothermale, plus simplement de l'eau sous pression (à l'état sous-critique) : celui-ci transforme ces déchets de micro-algues en une phase visqueuse noire hydrophobe (bio-bitume) ayant un aspect proche de celui d'un bitume pétrolier (voir la figure). Ce procédé est réalisé avec un rendement de conversion actuel de 55%.

Alors que la composition chimique du bio-bitume est complétement différente de celle du bitume issu du pétrole, ils présentent des similarités : la couleur noire et les propriétés rhéologiques2. Liquide au-dessus de 100°C, le bio-bitume permet d'enrober les agrégats minéraux ; viscoélastique de -20 °C à 60 °C, il assure la cohésion de la structure granulaire, supporte les charges et relaxe les contraintes mécaniques. Des analyses de tenue dans le temps ont débuté, ainsi que des études pour évaluer la rentabilité du procédé dans la perspective d'une production à grande échelle.

Cette innovation apporte une nouvelle option potentielle pour l'industrie routière, actuellement entièrement dépendante du pétrole. Jusqu'à présent, les bio-bitumes développés intégraient des huiles d'origine agricole (avec l'inconvénient d'entrer en compétition avec la nutrition humaine) ou issues de l'industrie papetière, mélangées à des résines pour améliorer leurs propriétés viscoélastiques. Utiliser des micro-algues, dont la culture ne nécessite pas la mobilisation de terres arables, présente donc une solution attractive.

 

 DOCUMENT         CNRS         LIEN

 
 
 
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