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13/09/2019

Balades naturalistes : fréquentation

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25/08/2019

Des chercheurs zurichois font évoluer la méthode Crispr/Cas

crisprcasGénétique - Des chercheurs zurichois

font évoluer la méthode Crispr-Cas

dite des "ciseaux moléculaires"

crispr-cas9,ciseaux moléculaires,École polytechnique fédérale de zurich,professeur randall platt

KTSDESIGN / SCIENCE PHOTO LIBRARY / KTS / SCIENCE PHOTO LIBRARY / AFP

 

Les généticiens connaissent tous la technique CRISPR-Cas. Cette méthode biotechnologique offre un moyen relativement rapide et facile de manipuler des gènes uniques dans des cellules, ce qui signifie qu'ils peuvent être supprimés, remplacés ou modifiés avec précision. La première publication sur Crispr-Cas remonte à 2012[1]. Depuis, la méthode s'est imposée en recherche biologique fondamentale et dans d'autres domaines, comme la sélection des plantes pour l'agriculture.

 

De plus, ces dernières années, les chercheurs ont également utilisé des technologies basées sur CRISPR-Cas pour augmenter ou diminuer systématiquement l'activité de gènes individuels. Les méthodes correspondantes sont devenues la norme mondiale en très peu de temps, à la fois en recherche biologique fondamentale et dans des domaines appliqués tels que la sélection végétale.

 

Jusqu'à présent, la plupart des chercheurs ne pouvaient modifier qu'un seul gène à la fois en utilisant cette méthode. À l'occasion, ils ont réussi deux ou trois en une fois ; dans un cas particulier, ils ont pu éditer sept gènes simultanément. 

 

Des chercheurs de l’École Polytechnique Fédérale de Zurich ont augmenté les capacités de CRISPR. La technique de ciseaux moléculaires qui permet de modifier des gènes, a été optimisée pour permettre de modifier l’expression de plusieurs gènes en même temps, afin d’étudier des réseaux génétiques complexes. 

 

Aujourd’hui, le professeur Randall Platt et son équipe du département de science et d'ingénierie des biosystèmes de l'ETH Zurich à Bâle ont mis au point un processus qui — comme ils l'ont démontré expérimentalement — peut modifier 25 sites cibles au sein de gènes d'une cellule à la fois. Comme si cela ne suffisait pas, ce nombre peut encore être augmenté pour atteindre des dizaines voire des centaines de gènes, comme le souligne Randall Platt. En tout état de cause, cette méthode offre un potentiel énorme pour la recherche biomédicale et la biotechnologie. "Grâce à ce nouvel outil, nous, ainsi que d'autres scientifiques, pouvons réaliser ce que nous ne pouvions rêver que par le passé."

 

Les gènes, ces bouts d’ADN qui codent pour les protéines nécessaires au fonctionnement de nos cellules, ne travaillent pas seuls. Ils forment des réseaux collaboratifs, où plusieurs gènes s’activent en même temps et travaillent dans un même but. Donc, pour modifier la fonction d’un gène, il ne suffit pas d'en modifier un, il faut modifier tous les gènes de son réseau. C’est dans cette optique que des chercheurs zurichois (Suisse) ont augmenté les capacités de la technique CRISPR. Il est désormais possible de modifier simultanément des dizaines, voire des centaines de gènes dans une cellule.

 

Reprogrammation cellulaire ciblée à grande échelle

 

 Les gènes et les protéines dans les cellules interagissent de différentes manières. Les réseaux résultants comprenant des dizaines de gènes assurent la diversité cellulaire d'un organisme. Par exemple, ils sont responsables de la différenciation des cellules reproductrices, des cellules neuronales et des cellules immunitaires. Crispr/Cas permet de supprimer, remplacer ou modifier certains gènes de manière relativement simple et rapide dans les cellules.  Ainsi, depuis quelques années, les chercheurs peuvent aussi augmenter ou réduire l'activité de certains gènes, a indiqué aujourd’hui l'École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ). « Notre méthode nous permet, pour la première fois, de modifier systématiquement des réseaux de gènes entiers en une seule étape », déclare le professeur Platt. 

 

De plus, il ouvre la voie à une programmation cellulaire complexe à grande échelle. Il peut être utilisé pour augmenter l'activité de certains gènes, tout en réduisant celle des autres. La synchronisation de ce changement d'activité peut également être contrôlée avec précision.

 

Cela présente un intérêt pour la recherche fondamentale, par exemple pour déterminer pourquoi différents types de cellules se comportent différemment ou pour étudier des troubles génétiques complexes. Il sera également utile pour la thérapie de remplacement cellulaire, qui consiste à remplacer les cellules endommagées par des cellules saines. Dans ce cas, les chercheurs peuvent utiliser la méthode pour convertir des cellules souches en cellules différenciées, telles que des cellules neuronales ou des cellules bêta produisant de l'insuline, ou inversement, pour produire des cellules souches à partir de cellules cutanées différenciées.

 

Jusqu'ici, les chercheurs ne pouvaient intervenir que sur un gène à la fois par cellule, dans de rares cas sur deux ou trois simultanément, voire sept, le record actuel en la matière. Or certains processus cellulaires et facteurs de risque de maladies impliquent des dizaines de gènes, et la communauté scientifique était à la recherche d'une "mise à niveau" des ciseaux génétiques. C'est ce que propose l'équipe de Randall Platt, du Département des biosystèmes de l'EPFZ à Bâle dans la revue Nature Methods. L'expérience décrit la modification d'une cellule à 25 endroits différents du génome. Selon le professeur Platt, ce nombre peut même être augmenté, à plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines de gènes. "Grâce à ce nouvel outil, nous pouvons mettre en pratique ce dont nous ne pouvions auparavant que rêver", dit-il.

 

La double fonction de l'enzyme Cas

 

La méthode CRISPR-Cas nécessite une enzyme appelée Cas et une petite molécule d'ARN. Sa séquence de nucléobases sert « d’étiquette d'adresse », dirigeant l'enzyme avec une précision extrême vers son site d'action désigné sur les chromosomes. Les scientifiques de l'ETH ont créé un plasmide, ou une molécule d'ADN circulaire, qui stocke le schéma directeur de l'enzyme Cas et de nombreuses molécules d'adresse d'ARN, organisées en séquences : autrement dit, une liste d'adresses plus longue. Dans leurs expériences, les chercheurs ont inséré ce plasmide dans des cellules humaines, démontrant ainsi que plusieurs gènes peuvent être modifiés et régulés simultanément.

 

Pour cette nouvelle technique, les scientifiques n’ont pas utilisé l’enzyme Cas9 qui a fait l’objet de la plupart des méthodes CRISPR-Cas à ce jour, mais l’enzyme apparentée Cas12a. Non seulement il peut éditer des gènes, mais il peut également couper la longue « liste d'adresses d'ARN » en  « étiquettes d'adresse » individuelles en même temps. De plus, Cas12a peut gérer des molécules d’adresse d’ARN plus courtes que Cas9. « Plus ces séquences d'adressage sont courtes, plus nous pouvons en adapter de plasmides », explique le professeur Platt.

 

Référence de l’article :

 

 Carlo C. Campa, Niels R. Weisbach, António J. Santinha, Danny Incarnato, Randall J. Platt. Multiplexed genome engineering by Cas12a and CRISPR arrays encoded on single transcripts.

Nature Methods, 2019; DOI: 10.1038 / s41592-019-0508-6 

 

[1]Consulter les différents articles consacrés dans ce blog sur cette technique en tapant "CRISPR" dans la fenêtre "RECHERCHER" en haut à droite sur la page d'accueil.

04/08/2019

L’épigénétique est un modulateur clé de l’évolution

L’épigénétique est un modulateur clé de l’évolution

 

Par Édith Heard et Vincent Colot

 

 

https://www.pourlascience.fr/sd/physique/pour-la-science-n0500-17033.php

Article paru dans Pour la Science n°500 - Juin 2019

 

En agissant sur la capacité de séquences mobiles d’ADNles transposons — de se déplacer dans le génome, l’épigénétique garde sous son contrôle un puissant réservoir de variations susceptibles d’avoir un effet majeur au sein d’une même espèce. L’environnement influence-t-il ce contrôle ? Edith Heard et Vincent Colot, chercheurs spécialisés en épigénétique, nous répondent.

 

Propos recueillis par Marie-Neige Cordonnier  27 mai 2019  POUR LA SCIENCE N° 500  20 mn.

 

L’uta, un lézard du sud-ouest des États-Unis, a en général la couleur du sable qu’il habite, mais ceux qui vivent sur le volcan Pisgah, en Californie, sont noirs comme la lave refroidie qui les héberge. En revanche, si un lézard de Pisgah (à gauche) vit pendant quatre mois dans du sable clair, il reprend une couleur sableuse (à droite). Ammon Corl, de l’université de Californie à Berkeley, et ses collègues ont récemment montré que chez les lézards de Pisgah, deux gènes régulant la production de mélanine sont mutés. Selon eux, la plasticité phénotypique de l’uta l’aide à s’adapter à un nouvel environnement, puis une mutation soumise à une forte sélection positive vient fixer le phénotype le mieux adapté.

 

1-Uta-Lézard des États-Unis (SW)-450.jpg

Utas, lézards du sud-ouest des États-Unis

© Corl et al., Current Biology, 2018

 

Comment définiriez-vous l’épigénétique aujourd’hui  ?

 

Edith Heard : La définition sur laquelle repose mon travail est celle issue des travaux du Britannique Robin Holliday et de l’Américain Arthur Riggs menés dans les années 1970 : l’épigénétique est l’ensemble des changements d’expression des gènes qui sont transmissibles au cours des divisions cellulaires ou à travers les générations et qui n’impliquent pas de changement de la séquence d’ADN.

 

Mais la définition de Conrad Waddington revient en force depuis une vingtaine d’années. En 1942, ce biologiste britannique a voulu rapprocher deux domaines, la génétique et l’embryologie, afin d’établir un lien entre génotype (le patrimoine héréditaire d’un individu, porté par les gènes) et phénotype (les caractères observables de l’individu). À l’époque, on ne savait pas de quoi étaient faits les gènes. Waddington a proposé de nommer épigénétique l’étude des mécanismes du développement par lesquels les gènes déterminent les caractères. Cette définition a pris un sens plus général aujourd’hui, à mesure que l’on s’est intéressé aux variations plus ou moins grandes de phénotypes que peuvent engendrer pour un même génotype des environnements différents.

 

Vincent Colot : Oui, la définition de Waddington est prévalente de nos jours : pour faire court, elle englobe tous les processus de régulation de l’expression des gènes, soit dans un cadre développemental, soit en réponse à des signaux de l’environnement externe. On sait que chez les eucaryotes (les organismes dont les cellules ont un noyau), cette régulation fait intervenir de nombreux mécanismes agissant sur la chromatine – la structure compacte que forment l’ADN et les protéines (histones) autour desquelles il est enroulé dans le noyau. Pour ma part, comme Edith, ce sont les mécanismes de contrôle conduisant à une « mémoire » des états d’expression des gènes au travers des divisions cellulaires ou des générations qui m’intéressent, et leurs conséquences. C’est dans ce cadre que j’étudie plus particulièrement, chez les plantes, l’héritage au fil des générations d’une marque de la chromatine, la méthylation de l’ADN – l’ajout d’un groupement méthyle (CH3) à certains nucléotides le long de la séquence de l’ADN.

 

Connaît-on beaucoup de mécanismes épigénétiques  ?

 

Vincent Colot : Oui, ils sont très variés, surtout chez les eucaryotes où la régulation de l’expression des gènes est bien plus complexe que chez les bactéries. L’ADN n’est pas juste lu et transcrit par des protéines : il est enroulé autour d’histones qui elles-mêmes sont sujettes à de nombreuses modifications chimiques, et la chromatine interagit aussi avec des ARN (des produits de lecture de l’ADN) dits non codants, car leur fonction n’est pas d’être traduits en protéines. L’organisation tridimensionnelle de la chromatine dans le noyau joue aussi un rôle important, comme Edith l’a montré à propos du chromosome X.

 

Edith Heard : En plus des mécanismes liés à la chromatine, il existe de nombreuses autres stratégies que les chercheurs commencent à disséquer. Le cas des criquets pèlerins Schistocerca gregaria montre à quel point ces stratégies sont diverses. Un criquet seul vit tranquillement sous les arbres, en solitaire. Mais dès que l’on met plus de trois criquets solitaires à proximité, ils changent complètement de comportement en quelques heures. Ils deviennent agressifs et se rassemblent, marchent en ligne, puis se mettent à migrer et à voler. Ils changent aussi de couleur et de morphologie, et leur descendance conserve ces attributs, qui sont même renforcés au fil des générations.

 

Quand le criquet pèlerin Schistocerca gregaria est solitaire, il vit tranquillement au sol, sous les arbres, et est plutôt marron-vert (à gauche). Mais si on rapproche plusieurs criquets solitaires, ceux-ci changent en quelques heures de comportement et de morphologie, devenant grégaires et agressifs, et très colorés (à droite). Ces changements sont transmis aux générations suivantes par une molécule que la mère se met à produire dans la mousse destinée à nourrir sa progéniture.

 

2-Schistocerca gregaria-450.jpg

Criquet pèlerin Schistocerca gregaria

© Shutterstock.com/davemhuntphotography

 

Il y a quelques années, Stephen Simpson, de l’université de Sydney, et ses collègues ont essayé de voir si cette transmission était juste liée à un apprentissage comportemental : les petits auraient-ils acquis les mêmes attributs que leurs parents en apprenant à leur contact à devenir agressifs et à migrer ? En fait, pas du tout : la femelle criquet pond ses œufs fécondés sous le sable, puis ne s’en occupe plus. En revanche, elle dépose avec eux une mousse. Et si la femelle s’est transformée au préalable, la mousse sécrétée suffit à modifier le comportement, la morphologie et le métabolisme des descendants. Une seule molécule induit tous ces changements : une forme de L-dopa, un précurseur de la dopamine, un messager chimique du système nerveux. Cette molécule déclencherait toute une cascade développementale qui aurait un impact sur la physiologie. Pour moi, c’est de l’épigénétique : le comportement grégaire induit chez les individus des changements massifs d’expression des gènes (viala production accrue d’un autre messager neuronal, la sérotonine), et une fois que ce mécanisme est enclenché, il est transmis par la mère d’une génération à l’autre sans que cela soit codé dans les gamètes.

 

Les modifications épigénétiques peuvent-elles être héréditaires  ?

 

Vincent Colot : Nos recherches et celles d’autres équipes travaillant chez les plantes ont établi sans aucun doute possible qu’il peut y avoir des variations héréditaires de caractères sans le moindre changement de la séquence de l’ADN. Chez la plante Arabidopsis thaliana, nous avons produit une population d’individus ayant tous un même génome, mais qui diffèrent les uns des autres par leur profil de méthylation de l’ADN. Et nous avons observé qu’une partie de ces différences sont transmises fidèlement au travers de dizaines de générations, sans que cette transmission ne repose sur un quelconque changement de la séquence d’ADN.

 

Et chez les animaux ?

 

Vincent Colot : Chez le ver Caenorhabditis elegans, on commence à avoir des preuves. L’équipe d’Oded Rechavi, à l’université de Tel-Aviv, a notamment montré, ces dernières années, qu’en réponse à différents stress environnementaux, ce ver produit des petits ARN, et que cette production se renforce au fil des générations tant que nécessaire. Un mécanisme de rétroaction détermine par ailleurs si cette réponse épigénétique sera mémorisée ou oubliée à la génération suivante.

 

Edith Heard : Il y a aussi des cas chez la souris avec le gène agouti, qui contrôle la distribution de mélanine dans le pelage, et donc sa couleur. Emma Whitelaw de l’institut de recherche médicale du Queensland en Australie, Robert Waterson, à l’université Duke, aux États-Unis, et leurs collègues ont par exemple montré dans les années 2000 qu’il était possible d’induire un état de méthylation au niveau de ce gène et de le conserver sur plusieurs générations. Dans ce cas, la transmission est métastable : parmi la progéniture, certaines souris ont le gène méthylé, d’autres non. Mais en sélectionnant les souris qui portent l’état recherché, on maintient la lignée. Et en jouant sur le régime alimentaire, on peut aussi favoriser la transmission de cet état.

 

Vincent Colot : En fait, la transmission stable telle qu’on l’a obtenue avec Arabidopsisest un cas extrême. Nos travaux montrent qu’il existe un champ continu des possibles entre une transmission très stable, mendélienne, et des transmissions quasi évanescentes.

 

Justement, dans la nature, où l’on a plutôt de tout, les états épigénétiques sont-ils transmis sur un nombre suffisant de générations pour donner prise à la sélection naturelle  ?

 

Vincent Colot : Dans notre expérience, nous avons observé que deux états épigénétiques alternatifs se transmettent sur au moins une vingtaine de générations et peuvent donc donner prise à la sélection. Nous l’avons d’ailleurs testé : parmi les plants de notre système expérimental, qui ont donc tous quasiment le même génome, mais des profils distincts de méthylation de l’ADN, nous avons sélectionné des phénotypes extrêmes – des racines très longues ou très courtes, par exemple. Nous avons vu que cette sélection était fortement corrélée à la présence d’une signature épigénétique particulière (ADN méthylé versus ADN non méthylé) à quelques endroits précis du génome, en accord avec un lien causal.

 

Edith Heard : Mais on ne sait pas si ça marche comme ça dans la nature.

 

Vincent Colot : Oui, mais le variant que nous avons établi au laboratoire existe aussi dans la nature. La grande question est donc maintenant de comprendre comment il y est apparu, avant même de se demander s’il a été sélectionné.

 

L’épigénétique joue-t-elle un rôle dans les vagues de mutations observées dans la nature  ?

 

Vincent Colot : Cela se pourrait. On vient en effet de trouver une telle situation au laboratoire en libérant un transposon chez Arabidopsis. Les transposons sont des séquences d’ADN capables de se déplacer de façon autonome dans le génome : ils comportent des gènes codant des enzymes dont le rôle est de les dupliquer ou de les couper et de les insérer ailleurs. Ces éléments mobiles et leurs vestiges — des transposons qui ont perdu leur mobilité au fil des mutations —, sont très nombreux et répartis dans tout le génome : chez l’humain, ceux identifiés constituent environ 50% de la séquence d’ADN, mais ils occupent en réalité sans doute plus de 80% de notre ADN, même si seul un petit nombre de transposons (les plus récents) sont encore mobiles. Or on s’est aperçu ces dernières années que les transposons et leurs dérivés sont des porteurs privilégiés de marques épigénétiques. Dans nos expériences, notamment, l’épigénétique transmissible à travers les générations est sous-tendue par la présence de transposons ou de leurs vestiges à proximité des gènes. De fait, tout le monde s’accorde à dire qu’au moins chez les mammifères et les plantes, les phénomènes épigénétiques expérimentaux qui semblent traverser les générations sont très souvent liés à la présence, à proximité d’un gène donné, d’un transposon intact ou fossile. Il est le plus souvent méthylé – c’est l’état de répression classique –, mais il arrive que la méthylation soit perdue. Peut-être que la fonction première de l’épigénétique en lien avec l’évolution est de contrôler l’activité de ces séquences mobiles et de limiter leur dissémination dans le génome.

 

Une souche de la plante Arabidopsis thaliana poussant à Brive porte, dans un gène qui contrôle le temps de la floraison, un transposon sensible à la chaleur. Ce transposon est absent du gène chez les plus proches cousines de la souche de Brive, qui, comme celle provenant du Michigan, ont besoin d’une période de grand froid pour fleurir au printemps. L’équipe de Vincent Colot a montré que la présence du transposon confère la capacité de fleurir après un choc de chaleur. En d’autres termes, le transposon, via la modulation du contrôle épigénétique que la chaleur exerce sur lui, aurait permis à la souche de Brive de s’acclimater aux doux hivers corréziens.

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Arabidopsis thaliana

 

A-t-on observé un tel contrôle dans la nature  ?

 

Edith Heard : Il est clair que les transposons attirent la machinerie épigénétique, telles les enzymes qui méthylent l’ADN ou modifient les histones, souvent en lien avec le mécanisme d’interférence à ARN, par lequel les ARN non codants modifient l’expression de gènes. En général, cette machinerie inactive les transposons et, avec le temps, ceux qui n’ont pas été éliminés par la sélection naturelle dégénèrent : ils dérivent de façon neutre et accumulent des mutations. Toutefois, certains gardent leur capacité d’attirer la machinerie épigénétique et peuvent contribuer à l’évolution des réseaux de régulation des gènes.

 

Vincent Colot : Ces vestiges ou fossiles constituent alors des sortes de modules épigénétiques à la disposition des gènes à proximité. De très beaux travaux de Didier Trono, à l’École polytechnique fédérale de Lausanne, et de Cedric Feschotte, de l’université Cornell, aux États-Unis, ont montré que des réseaux de régulation de l’expression des gènes chez les mammifères, dont l’homme, sont en grande partie constitués de tels vestiges, qui mettent tout un ensemble de gènes sous le même type de contrôle épigénétique.

 

Edith Heard : On rejoint l’hypothèse qu’avait formulée Barbara McClintock lorsqu’elle a découvert les transposons vers 1950 : c’étaient pour elle des éléments de contrôle de l’expression des gènes, même si elle ne parlait pas d’épigénétique.

 

Comment ces éléments interviendraient-ils dans les vagues de mutations  ?

 

Edith Heard : Les transposons pourraient jouer un rôle dans l’évolution accélérée. On sait que quand le contrôle épigénétique est altéré, comme lors de stress environnementaux, certains transposons sont remobilisés, ce qui conduit à une période transitoire d’instabilité génomique. Par exemple, un choc thermique rend la chromatine moins compacte, ce qui pourrait déclencher la mobilisation de transposons. À Hawaii, où le volcanisme crée des conditions environnementales plutôt hostiles, les espèces de drosophiles sont extraordinairement nombreuses. Des chercheurs ont émis l’hypothèse que cette diversification extrême serait la conséquence directe de cet environnement, qui aurait conduit à des « explosions » répétées d’activité des transposons. En retour, ces explosions auraient produit la variation génétique nécessaire à l’adaptation aux conditions du milieu et à la spéciation.

 

A-t-on des preuves d’un tel scénario où un stress environnemental remobiliserait un transposon en dérégulant son contrôle épigénétique  ?

 

Vincent Colot : Il n’existe pas de preuve directe que cela se produit dans la nature. Il faut savoir que la mobilisation des transposons y est extrêmement rare, sauf situations très particulières. En revanche, il est possible de faire bouger au moins certains d’entre eux en laboratoire en modifiant leur contrôle épigénétique. En effet, si on ne sait pas encore vraiment ce qui déclenche la perte de méthylation en conditions naturelles, on peut l’induire en perturbant le fonctionnement des enzymes qui méthylent l’ADN. C’est ce que nous avons fait dans nos souches d’A. thaliana, et certains transposons se sont mis à bouger ! Nous avons pu observer qu’une réaction en cascade se produit à partir d’un seul transposon remobilisé. Très vite, en trois ou quatre générations seulement, on arrive à des taux de mutations infernaux : on crée bien plus de mutations par cette mobilisation que de mutations spontanées dues aux erreurs de réplication de l’ADN. En somme, dans notre expérience, la dérégulation épigénétique agit comme un accélérateur de l’évolution.

 

Chez les abeilles Apis mellifera, la larve de la future reine est nourrie de gelée royale, sécrétée par les abeilles, tandis que les autres mangent du pain d’abeille, un mélange de pollen et de miel. On n’a compris que récemment que la gelée royale n’est pas le seul acteur de leur plasticité phénotypique. Dans le pain d’abeille, de petits ARN issus des plantes interviendraient dans le déclenchement du programme « ouvrière »…

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Apis mellifica

© Shutterstock.com/Ivan Marjanovic - Pour la Science

 

Que se passe-t-il ensuite  ?

 

Vincent Colot : Le contrôle épigénétique par la méthylation de l’ADN finit par se mettre en marche et inactive d’un coup toutes les nouvelles copies du transposon générées lors de la réaction en cascade. Dès lors, on a pu s’intéresser à l’impact de chacune de ces copies et de leur état épigénétique sur les gènes voisins. Si certaines copies n’avaient aucun effet, d’autres modifiaient l’expression d’un gène à proximité. Or, parmi ces dernières, plusieurs ne le faisaient que lorsqu’elles n’étaient pas méthylées. Dès que la méthylation revenait, elles devenaient inactives et n’avaient plus du tout d’effet.

 

Sans que la séquence d’ADN n’ait changé…

 

Vincent Colot : En effet, il s’agit bien d’épigénétique ! On s’est aussi aperçu que le transposon ciblait préférentiellement certains locus particuliers, où des gènes sont impliqués dans la réponse aux changements environnementaux comme des attaques d’agents pathogènes ou des chocs thermiques. La mutagenèse induite par ce transposon n’est donc pas du tout aléatoire. Il y a peut-être eu une coévolution de plusieurs mécanismes : des transposons qui ne sont activés qu’en condition de stress — même si on ne sait pas déclencher leur mobilité de cette façon en laboratoire — et qui ciblent des gènes dont l’expression a besoin d’être régulièrement ajustée pour mieux répondre au stress.

 

Et dans la nature  ?

 

Vincent Colot : On a trouvé une situation similaire en recherchant, dans la base de données du projet de séquençage 1001 Genomes d’A. thaliana, une insertion toute récente dans le gène FLC, qui est un répresseur clé de la floraison. La souche possédant cette insertion provient de Brive alors que les autres souches contenant un gène FLC très semblable, mais sans insertion, sont trouvées pour la plupart en Amérique du Nord, dans des régions aux hivers rigoureux. Or nous nous sommes aperçus que si toutes ces souches déclenchent la floraison après un épisode hivernal, qui induit la répression stable du gène FLC, seule la souche de Brive, aux hivers bien plus cléments, peut également fleurir sans froid préalable dès lors qu’elle est soumise à un choc thermique. Des travaux encore préliminaires suggèrent que c’est bien le transposon inséré dans le gène FLC qui confère à cette souche la propriété de fleurir ainsi. De fait, ce transposon perd sa méthylation après un choc thermique, ce qui suffit, comme le froid hivernal, à inhiber de manière stable l’activité du gène FLC.

 

Edith Heard : C’est intéressant par rapport au changement climatique ou d’autres stress environnementaux : les transposons créent un réservoir d’individus différents qui vont réagir différemment à une vague de chaleur ou de froid, et ne mourront peut-être pas tous. 

 

Vincent Colot : Et peut-être le choc thermique induit-il aussi des transpositions, même si on ne sait pas les voir, et génère-t-il de cette façon de la diversité génétique, comme évoqué par Edith pour les mouches hawaiiennes. Dans ce contexte, l’évolution implique bien des changements de la séquence de l’ADN.

 

L’épigénétique n’est-elle pas quand même un puissant moteur de l’évolution  ?

Vincent Colot : Si, mais plutôt de manière indirecte, en modulant la capacité des transposons à être mobilisés, notamment en réponse aux changements brusques de l’environnement, et en permettant ainsi la création rapide de mutations potentiellement adaptatives, pour certaines parce qu’elles-mêmes épigénétiquement sensibles. C’est en tout cas ce que l’exemple de l’insertion du transposon dans le gène FLC de la souche de Brive suggère.

 

Quels aspects vous paraissent particulièrement intéressants dans les recherches actuelles sur l’épigénétique au regard de l’évolution  ?

 

Edith Heard : Une voie intéressante concerne ce qu’on appelle la plasticité phénotypique, qui permet une adaptation rapide, programmée, à un changement environnemental, comme celle des criquets pèlerins en fonction du nombre de congénères à proximité. Comment des individus ayant le même génome peuvent-ils avoir des phénotypes si différents selon l’environnement dans lequel ils se trouvent ? Les stratégies et mécanismes utilisés sont peu connus encore. Qu’il s’agisse de comprendre comment un poisson change de mâchoire en fonction de la nourriture disponible, ou comment un lézard des sables devient noir sur de la lave, on est encore loin d’avoir une réponse. On n’a pas simplement affaire à un gène qui serait méthylé ou non. En fait, on pense qu’à la base de la plasticité phénotypique, il y a une fluctuation d’expression des gènes. Dans une cellule, un gène est exprimé à un certain niveau qui diffère de celui de la cellule voisine. Puis de l’épigénétique pourrait contribuer à fixer tout cela. 

 

Par exemple, selon la richesse du milieu de culture de levures de boulanger, leur capacité de produire des spores varie. Plus le milieu est pauvre et plus la levure a de chances de sporuler. Des biologistes ont montré que la capacité de changer d’état est préexistante dans la population, et ils ont identifié le gène responsable de cette capacité. D’une cellule à l’autre, son expression fluctue beaucoup et, en conséquence, les cellules ne sporulent pas en même temps. Ils ont aussi montré que c’est l’état de la chromatine autour de la région où commence la lecture du gène qui fluctue d’une cellule à l’autre, produisant cette variabilité d’expression du gène. L’avantage se situe ici à l’échelle de la population : les cellules pas encore entrées en sporulation peuvent prendre le relais en cas de retour d’un milieu riche en nutriments. À ma connaissance, c’est un des rares cas de plasticité phénotypique où l’on connaît le gène et le mécanisme.

 

Quel autre aspect vous semble particulièrement important en ce moment  ?

 

Edith Heard : Le rôle éventuel des transposons et de leurs reliquats dans l’adaptabilité ; à quel point ces insertions servent de modulateurs de l’expression des gènes absolument critiques pour l’adaptation à des environnements différents. Et les plantes sont peut-être des exemples plus frappants que les animaux, car elles sont obligées d’exploiter ce qu’elles ont, alors que les animaux peuvent se déplacer. 

 

Vincent Colot : Oui, et en particulier, il est important de comprendre quelles sont les modalités qui président au relâchement du contrôle épigénétique et à la mobilisation des transposons, et comment tout cela s’inscrit dans un processus qui favoriserait la création de mutations adaptatives en réponse à des changements brutaux de l’environnement.

 

Donc par rapport aux visions de Lamarck et Darwin, on est finalement un peu entre les deux  ?

 

Vincent Colot : On fait dire tout et n’importe quoi à Lamarck. Mais si l’on veut bien accepter que l’environnement peut agir, non seulement comme un filtre, mais également comme un moteur dans la génération de la variation génétique, qui plus est comme un orienteur — imparfait — de celle-ci, le rapprochement devient intéressant.

 

Edith Heard : Une question que l’on se pose souvent est la suivante : un organisme peut-il acquérir des traits hérités, comme l’a proposé Lamarck ? La réponse est non. En revanche, comme l’a suggéré la biologiste américaine de l’évolution Mary Jane West-Eberhard en 2003 en s’appuyant sur des travaux sur des guêpes et des papillons, la plasticité phénotypique pourrait ouvrir la voie à des ajustements permanents, sous la forme de changements génétiques. Lamarck avait raison de dire qu’il fallait des réponses flexibles et rapides à l’environnement — comme cette plasticité phénotypique qui pourrait être le moteur de changements plus lointains —, mais si certains traits adaptatifs deviennent permanents, comme dans le cas de la couleur noire des lézards des sables, c’est parce que des mutations (peut-être liées à l’activité des transposons ?) ont fixé ces traits qui étaient plastiques auparavant. On parle d’assimilation génétique. Les mutations sont donc les moteurs ultimes de l’évolution.

02/08/2019

La théorie synthétique de l'évolution revisitée

La théorie synthétique de l'évolution revisitée

 

Par Hervé Le Guyader  01 octobre 2002  POUR LA SCIENCE N° 300

 

L'édifice de la théorie synthétique de l'évolution des années 1940, qui associait pour la première fois génétique et darwinisme, a été enrichi par les découvertes issues de la biologie moléculaire et de la systématique.

 

Alice au pays des merveilles-450.jpg

 

Alice et la Reine rouge courent... pour rester sur place. Dans le roman de Lewis Caroll, De l’autre côté du miroir, le paysage se déplace aussi vite que les personnages. Leigh Van Valen reprend cet épisode pour expliquer que les espèces animales récentes ne sont pas plus adaptées que les espèces anciennes : toutes ont la même durée de vie. Il contredit ainsi l’idée de progrès, au centre de la théorie synthétique de l’évolution.

 

Rien n'a de sens en biologie, si ce n'est à la lumière de l'évolution.

Theodosius Dobzhansky

 

En 1859, la publication de L'origine des espèces par Charles Darwin (1809-1882) marque le temps zéro de la biologie évolutive moderne. Les principes de descendance avec modification et ceux de sélection naturelle constituent l'ébauche d'un cadre conceptuel où l'on peut – enfin – raisonner sur l'évolution et l'origine des organismes vivants, donc de l'être humain. Toutefois, à cette époque, la génétique fait cruellement défaut. De plus, il faut souligner la pauvreté de l'embryologie expérimentale et la faiblesse de la paléontologie naissante.

 

La deuxième date essentielle est celle de l'élaboration de la théorie synthétique de l'évolution, initiée par la publication de La génétique et l'origine des espèces, en 1937, par Theodosius Dobzhansky (1900-1975). Le titre parle de lui-même, et la mention explicite à l'œuvre de Darwin n'est pas fortuite. Dans cet ouvrage, Dobzhansky fait le point sur les résultats de la génétique acquis depuis le début du XXesiècle, notamment la génétique des mutants de la drosophile, puis la génétique des populations. Avec les travaux de Thomas Morgan (1866-1945) et de ses disciples, on comprend l'importance des petites mutations, qui ont parfois, pour un animal, telle la drosophile, des conséquences importantes sur son anatomie. Cependant, on se rend aussi compte que la population est un niveau adapté à la compréhension des mécanismes de l'évolution. Par exemple, dans une population, on peut calculer la fréquence des gènes. Quand, au cours des générations, cette fréquence ne change pas, la population est à l'équilibre. En revanche, lorsqu'elle varie, c'est souvent le résultat du jeu de la sélection. À partir de telles données, mathématisées sous l'impulsion de John Haldane (1892-1964), on peut suivre la sélection naturelle en action. Ainsi, la génétique et le darwinisme sont réunis. Tout est prêt pour créer une génétique évolutive qui explique les phénomènes liés à la spéciation. Le généticien Dobzhansky est rejoint par l'anatomiste et embryologiste Julian Huxley (1887-1975), futur directeur de l'UNESCO, qui publie en 1942, Évolution, la synthèse moderne. De leur côté, l'ornithologue Ernst Mayr, le paléontologue George G. Simpson (1902-1984) et le botaniste G. Ledyard Stebbins appliquent ces idées à leurs disciplines. Les quatre biologistes travaillent ensemble à l'Université Colombia, de New York. De ce rapprochement se dégage une vision cohérente, le néo-darwinisme (terme forgé par Huxley lui-même), selon laquelle l'évolution procède suivant un schéma simple : au sein de populations, les variations héréditaires, fruits des mutations minimes, sont sous l'emprise de la sélection naturelle qui modifie les fréquences géniques dans ces populations. Ces changements entraînent une meilleure adaptation des organismes : de manière graduelle, émerge toujours «quelque chose de mieux».

 

De cette «synthèse moderne», on retient surtout l'idée d'une évolution à petits pas et l'idée de progrès, l'une des idées clés de Simpson : l'évolution serait, d'une part, une marche graduelle du vivant par l'établissement d'organisations, ou grades, où chacune dérive des précédentes et, d'autre part, une progression vers une «meilleure adaptation», le progrès au sens anthropomorphique du terme. À partir des années 1970, cette vision vacillera sous les assauts, entre autres, de la biologie moléculaire et de la systématique.

 

Le bricolage au cœur de l'évolution

 

Le bouleversement n'est pas immédiat. À la fin des années 1960, alors que, non seulement, on connaît la structure de l'ADN, mais que le code génétique est déchiffré et que l'on comprend les mécanismes fondamentaux du contrôle de l'expression des gènes, la biologie moléculaire n'a pas encore d'impact majeur sur les théories de l'évolution. Pourquoi? Tout d'abord, la vision du génome est celle d'une structure compacte et rigide à la façon d'un programme informatique. Y toucher serait catastrophique. Seules les petites mutations sont acceptées, et l'on retrouve par là le principe fondateur du néo-darwinisme. En 1970, dans son livre Le hasard et la nécessité, qui fit autorité à l'époque, Jacques Monod (1910-1976) affirme que l'échelle microscopique du génome interdit sans doute à jamais tout moyen d'agir sur le patrimoine héréditaire pour l'enrichir de traits nouveaux. L'avenir le contredira : en 1981, François Jacob affirme que «Nous avons appris à imiter certains des processus naturels et, en particulier, à bricoler l'ADNen laboratoire

 

En biologie évolutive, on distingue classiquement la description de l'histoire évolutive et les mécanismes évolutifs. Du côté de ces derniers, que de révolutions dues à la biologie moléculaire! La plus importante est peut-être une meilleure compréhension de la mutation, c'est-à-dire de la nouveauté au niveau du génome : finie la mutation considérée comme un changement ponctuel minime. À l'exception des changements majeurs au niveau chromosomique qui sont déjà décrits, on découvre, suivant l'expression de Jacob, que «c'est probablement au niveau moléculaire que se manifeste le plus clairement l'aspect bricoleur de l'évolution». En effet, au cours des années 1970, la modularité du génome ou, en d'autres termes, comment faire du neuf avec du vieux, fait son apparition. Le principe est simple : on recopie et on recombine. La construction de familles multigéniques est un exemple : à partir d'un gène ancestral, on forme par duplication de nouveaux gènes, qui peuvent alors acquérir de nouvelles fonctions. Ainsi, les gènes Hox, gènes essentiels du développement des animaux, constituent, chez les mammifères, une famille de 39 gènes, tous issus par duplications successives d'un même gène ancestral. Le génome d'un même organisme a une histoire que l'on reconstruit grâce aux outils de la phylogénie. De la même façon, on sait aujourd'hui que les protéines sont formées de différents domaines, chacun étant codé dans le gène entier par une séquence, nommée boîte. Par un jeu de combinatoire qui associe des duplications, des associations et parfois des répétitions de boîtes, on peut, à partir de quelques motifs élémentaires, construire des protéines aux propriétés nouvelles.

 

Cette dynamique des gènes est sous-tendue par une propriété insoupçonnée il y a 30 ans, la fluidité du génome. C'est à cette époque que l'on découvre, dans des bactéries, les transposons, dont la présence a été soupçonnée dans le maïs par Barbara McClintock en 1948. Il s'agit d'éléments génétiques mobiles qui se déplacent dans le génome et produisent des copies d'eux-mêmes s'insérant dans un autre endroit du génome. L'étonnement des généticiens a été grand quand ils ont compris que ces transposons, codant seulement les protéines qui leur sont utiles, ne sont pas profitables à leur hôte. Ce sont plutôt des éléments dits «égoïstes», qui jouent pour eux–mêmes, et non «pour le bien» du génome auquel ils participent. Plus encore, dans les années 1990, des études ont montré que la quantité de transposons dans les génomes de plantes est gigantesque, jusqu'à parfois 75 pour cent. Par ailleurs, le séquençage du génome humain révèle la présence de 44 pour cent d'éléments transposables. Presque la moitié du génome ne sert a priorià rien pour l'organisme! Pourtant, c'est sans doute par le jeu des transposons que les duplications de gènes ou de boîtes sont rendues possible.

 

À cette époque, on met aussi en évidence, dans une même cellule, des conflits au sein d'un génome, par exemple, entre des chromosomes sexuels ou entre des gènes paternels et maternels, ou bien entre deux génomes différents, tels ceux du noyau et des mitochondries. La belle harmonie imaginée à l'intérieur d'un génome disparaît. Certains n'admettent toujours pas que des éléments qui participent à un même «programme» puissent être en conflit. Pourtant, s'il y a conflit, il y a sélection : c'est bien un gène ou un ensemble de gènes qui est sélectionné. Des conflits à l'intérieur d'un même génome ou entre génomes d'une même cellule indiquent que la sélection ne s'applique pas seulement sur l'organisme, mais sur toute entité plus ou moins autonome comportant un ou plusieurs gènes. On distingue alors différents niveaux de sélection selon l'entité concernée : le niveau moléculaire, tel celui des transposons ; le niveau cellulaire où, par exemple, une cellule cancéreuse peut «gagner» ; le niveau de l'organisme, c'est-à-dire celui des sélectionneurs.

 

Certains biologistes privilégient un niveau plutôt qu'un autre. Darwin considérait que la sélection agit sur l'organisme, tandis que Richard Wallace, l'autre père moins connu de l'évolution, pensait qu'elle intervient au niveau de l'espèce. À l'opposé, Richard Dawkins, dans les années 1970, n'envisage que les gènes comme cible de la sélection et fait des organismes des machines à propager l'ADN: les gènes égoïstes dictent leur loi. Dans une de ces controverses qui ont marqué les dernières décennies, Stephen Jay Gould (1941-2002) s'élèvera contre ce «favoritisme» et prônera une évolution active à tous les niveaux.

 

La découverte de la fluidité du génome minimise le rôle des mutations ponctuelles chères à la théorie synthétique de l'évolution. Ce rôle diminue encore après l'élaboration, en 1991, de la théorie neutraliste de l'évolution moléculaire par Motoo Kimura. En effet, à partir d'études de molécules, telle les chaînes de l'hémoglobine, les neutralistes soutiennent que certains gènes mutants sans aucun avantage sélectif peuvent se répandre dans une population. Plus encore, la plupart des mutations seraient neutres. La mutation minime clef de l'évolution n'est plus !

 

En 1979, Gould et Richard Lewontin s'attaquent à un autre pan de la théorie synthétique de l'évolution, le programme adaptationniste selon lequel tout caractère existant est passé au travers des fourches caudines de la sélection. À partir de la description des pendentifs de la cathédrale Saint-Marc (voir la figure 2), à Venise, les deux évolutionnistes forgent le concept d'exaptation. Les pendentifs richement décorés de mosaïques sont les conséquences architecturales de la forme du bâtiment, mais n'ont pas été initialement prévus. De la même façon, l'exaptation est l'utilisation, d'un point de vue évolutif, d'un caractère qui préexistait fortuitement. Les cristallines en sont un bon exemple. Ces protéines fabriquées en grande quantité dans les cellules du cristallin de l'œil doivent rester solubles en concentration élevée et avoir un indice optique adéquat de façon à assurer la convergence du cristallin. Or, une étude effectuée au début des années 1980 montre que ces cristallines ne sont que de banales enzymes. Que s'est-il passé? Ces protéines avaient de façon fortuite des propriétés originales vis-à-vis de la lumière, qui ont été la prise de la sélection naturelle. Il n'y a pas eu fabrication de nouvelles protéines, mais un tri parmi celles qui existaient déjà. Là encore, l'évolution a fait du neuf – des cellules transparentes – avec du vieux – des enzymes du métabolisme.

 

Des pendentifs fortuits

 

Puis la théorie synthétique de l'évolution est améliorée sur le front de la description de l'histoire des espèces. En 20 ans, des concepts forts ont bouleversé le cadre de la théorie de l'évolution moderne jusqu'à l'éloigner des non-biologistes (avec la physique quantique et la relativité, la physique s'était aussi éloignée des non initiés au début du XXesiècle). Il s'agit de la révolution cladistique.

 

Elle est l'œuvre de l'entomologiste allemand Willi Hennig (1915-1976) qui propose une logique pour établir des arbres, nommés cladogrammes, où apparaissent les relations de parenté. Paradoxalement, cette méthode consiste à mettre en place des ascendances, mais sans rechercher les ancêtres. Naturellement, les adeptes de la théorie synthétique de l'évolution, attachés aux relations ancêtres-descendants, ne pouvaient accepter une telle vision des choses.

 

Dès lors, les fossiles ne sont plus des ancêtres potentiels que l'on cherche à placer aux points de branchement entre deux groupes, mais des «cousins» situés souvent en bout de branche et dont on cherche le degré de parenté. Une telle façon de voir les choses transforme la paléontologie et éclaire d'un jour nouveau l'évolution des caractères. Par exemple, trouver, parmi les dinosaures, les groupes-frères des oiseaux actuels apprend la manière dont les caractéristiques des oiseaux sont apparues. Au final, les oiseaux constituent le groupe des archosaures avec les crocodiles (ils ont tous notamment un gésier), alors qu'auparavant, ils formaient avec les lézards qui leur ressemblent le groupe des reptiles. Les allures générales ne sont plus prises en compte !

 

Par ailleurs, la systématique est renouvelée. En effet, Hennig prône, en suivant ainsi le vœu de Darwin, une classification phylogénétique fondée sur des groupes mono­phylétiques, ou clades, c'est-à-dire des groupes composés d'un ancêtre hypothétique commun et de l'ensemble de ses descendants. Certains groupes classiques de la zoologie, pour beaucoup ceux dont le nom était connu des non-biologistes, tels les reptiles, les poissons et les invertébrés, deviennent impropres (voir la figure 3). La vision évolutive qui en ressort est complètement différente, et, de surcroît, met à mal l'idée de progrès.

 

Cette idée de progrès est aussi combattue par Leigh Van Valen qui, en 1973, propose le concept de la Reine Rouge (voir la figure 1), allusion à un épisode deDe l'autre côté du miroir, le roman de Lewis Caroll, où Alice court avec la Reine d'un jeu d'échec (dans les pays anglo-saxons, les pièces sont blanches et rouges) à la même vitesse que le paysage! Les personnages courent pour rester à la même place! Après avoir établi les courbes de survie de 24 000 espèces fossiles, il constate que la probabilité d'extinction des espèces est indépendante du temps. En d'autres termes, les espèces évoluent et s'adaptent, mais ne changent pas leur probabilité d'extinction, car les autres espèces évoluent aussi. Où est la notion de progrès chère à Simpson? Tous les journaux scientifiques ont refusé l'article de L. Van Valen : il a donc créé sa propre revue pour se publier. Ironiquement, il remercie à la fin l'État américain qui lui a constamment refusé des crédits de recherche, le condamnant ainsi à un travail de bibliographie.

 

L'étude des fossiles malmène aussi la vision d'une évolution graduelle. En 1972, Gould – encore lui! – et Niels Eldredge publient un article où ils défendent la notion des équilibres ponctués : des périodes de stabilité des espèces et de soudaines périodes d'évolution rapide se succéderaient. Cette idée avait été proposée par le généticien allemand R. Goldschmidt dans les années 1940. Selon lui, l'apparition des espèces pouvait résulter de mutations des gènes du développement et donc survenir brutalement, mais il avait été contredit par les tenants de la théorie synthétique de l'évolution. Les archives fossiles des musées d'histoire naturelle, ainsi que de récentes expériences sur des bactéries, confirmeraient cette hypothèse.

 

Progrès, échec et mat !

 

Enfin, en 1977, les origines de la vie elles-mêmes sont au centre de discussions. Lors d'une mission de géologues géochimistes au large de l'archipel des Galápagos, John Corliss découvre la faune des sources hydrothermales. Hormis la découverte d'animaux étranges, tels les vers vestimentifères, l'originalité réside dans un écosystème indépendant de l'énergie solaire fondé sur des bactéries supportant des températures et des conditions d'acidité extrêmes. La même année, à partir des séquences de l'ARNde la petite sous-unité du ribosome, Carl Woese publie un arbre du vivant où le règne des bactéries est scindé en deux domaines irréconciliables : d'un côté, les eubactéries, c'est-à-dire les bactéries déjà connues ; de l'autre, les archébactéries, ou archées, qui incluent ces premières bactéries de l'extrême et qui se distinguent des précédentes, entre autres, par la nature de la membrane cellulaire. Les archées sont des organismes adaptés à des conditions extrêmes et C. Woese postule qu'elles sont «anciennes». Tout le monde est loin d'être d'accord, mais le nom est resté.

 

Par ailleurs, ce type de phylogénie moléculaire a prouvé définitivement que les mitochondries et les chloroplastes sont des eubactéries vivant en symbiose dans le cytoplasme des cellules des mammifères, notamment. Nous sommes donc des chimères, et cette découverte a révélé l'importance de la symbiose dans les processus évolutifs. De la même façon, certains transposons seraient les vestiges d'anciens virus colonisateurs et illustreraient le rôle important des interactions des génomes dans l'évolution. Au final, la vision gradualiste vers le progrès continu s'estompe au profit du «bricolage de l'évolution» qui domine à tous les niveaux d'intégration. Un champ d'investigations extraordinaire a été ouvert ; on cherche à élucider diverses énigmes, au premier rang desquelles le problème de la forme. Bien que les gènes de développement expliquent l'organisation du corps d'un animal, on ne comprend pas encore comment la forme des organes apparaît.

 

Par ailleurs, la cladistique n'exploite pas tous les caractères qui lui sont offerts : on ne se sert principalement que des caractères anatomiques, morphologiques et moléculaires, mais rarement des caractères de comportement, tels le langage, les outils, la socialisation… Toutefois, une réflexion est en cours : ne doutons pas que de telles études approfondies en diront plus sur l'origine de l'homme qu'un nouveau fossile d'hominidé. Ce n'est que par des études comparatives rationnelles que l'on aura un éclairage, autre que celui de la neurophysiologie, sur le problème redoutable de la conscience.

31/07/2019

100 loups pourront désormais être tués en France

100 loups pourront désormais être tués en France

 

Par Anne-Sophie Tassart, Sciences et Avenir le 30.07.2019

 

Un arrêté publié le 27 juillet 2019 au Journal Officiel valide la hausse du taux de prélèvement des loups souhaitée par le gouvernement. Selon ces nouvelles dispositions, 17% de la population estimée pourra être prélevée avec un ajout de 2% possible.

 

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On compte actuellement environ 530 loups en France.

 © PIXABAY / RAINCARNATION40

 

La population lupine a dépassé les 500 spécimens en France et le gouvernement avait prévenu que cette hausse serait accompagnée d'une réévaluation du nombre d'animaux pouvant être tués. Dans la révision du Plan loup, le relèvement du pourcentage d'animaux pouvant être tués passant de 10% à 17%, avait été annoncé par Emmanuel Macron. Un arrêté publié le 27 juillet 2019 au Journal Officiel valide cette disposition.

 

90 loups pourraient être prélevés dans un premier temps

 

Le texte de loi précise que « le taux : '10 %' est remplacé par le taux : '17 %' pour l'année civile 2019. Selon le dernier décompte de l'Office national de la chasse et de la faune sauvage(ONCFS), environ 530 loups seraient présents sur le territoire national ». Selon les mesures prises par le gouvernement, 90 animaux pourraient donc être tués dans un premier temps. L'arrêté précise que « si est atteint, avant la fin de l'année 2019, le nombre maximum de spécimens de loups dont la destruction est autorisée », alors « le préfet coordonnateur du plan national d'actions sur le loup pourra autoriser, par arrêté, dans la limite de 2 % de l'effectif moyen de loups estimé annuellement de nouveaux tirs ». Ainsi, 100 loups pourraient finalement être abattus durant l'année 2019.  

 

Une mesure critiquée par les associations

 

"Nous considérons que le loup n'est plus une espèce en voie de disparition, ce qui est une bonne chose pour la biodiversité", avait déclaré le 5 juin 2019 le ministre de l'Agriculture Didier Guillaume selon l'AFP. « Nous en sommes par contre, pour la prédation, à un niveau hors du commun (...) Nous avons besoin d'apporter un soutien fort et plein aux éleveurs. Leur bien-être est notre priorité », ajoutait-il. Pourtant, Sébastien Moncorps, le directeur du comité français de l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), avait rappelé à l'occasion du congrès français de la nature à Marseilleque « le loup est, selon la liste rouge que nous établissons en France, une espèce menacée sur le territoire ».

 

À la fin du mois de mai 2019, après une réunion qui s'était tenue à Lyon en présence du préfet d'Auvergne-Rhône-Alpes en charge du dossier loup, les éleveurs comme les associations avaient critiqué ce qui n'était alors qu'un projet de loi.

 

L'association Cap Loup avait dénoncé la mesure phare : le relèvement du seuil de prélèvement. « Dans cette nouvelle configuration, et si nous suivons les recommandations de l’expertise du Museum National d’Histoire Naturelle publiée en 2017, l’État va mettre en danger la population lupine. Encore une fois, nous rappelons que l’efficacité des tirs n’est démontrée ni scientifiquement ni sur le terrain », écrivait-elle le 4 juin 2019 sur son site internet.

 

La Fédération Nationale Ovine a réagi le 29 juillet 2019 à ce nouvel arrêté notamment par la voix de son secrétaire général en charge du dossier loup, Claude Font : « Les avancées sont bien réelles mais le compte n'y est toujours pas. Le plan loup a été conçu pour répondre à deux objectifs :  celui de la conservation du loup et celui de l'élevage et des activités pastorales. Force est de constater que le second objectif ne sera toujours pas rempli ». La FNO juge notamment les critères de sélections des communes considérées comme cibles privilégiées du loup "trop restrictifs" mais "note le gain d'efficacité dans la procédure de tir".

31/05/2019

Grèbe huppé séducteur

Grèbe huppé séducteur

 

par Dominique Delfino

Photographe naturaliste et animalier

 

 

Hôte des eaux calmes bordées de végétation, on reconnaît facilement cette espèce aquatique grâce à sa silhouette élancée qui glisse sur l'eau.

 

Migrateur, le grèbe huppé retrouve généralement son territoire d'une année sur l'autre. La saison de reproduction a lieu principalement en avril-juin dans notre région.

 

La parade nuptiale de cette espèce revêt un caractère cérémonial tout particulier. Face à face, les deux oiseaux se présentent l'un à l'autre le cou tendu en secouant la tête de haut en bas et d’un côté à l’autre. Occasion pour eux de mettre en avant la très belle collerette châtain-roux et la crête qui ornent leur tête comme éléments de séduction. En fin de parade, le mâle offre à la femelle une plante aquatique, cadeau qui préfigure la construction du nid.

 

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Cliché © Dominique Delfino

 

Pêcheur très habile, l'alimentation du grèbe hupppé est principalement composée de poissons de taille diverse qu'il s'appliquera à capturer durant toute la journée pour nourrir ses jeunes.

 

dominique delfino,photographe naturaliste et animalier,grèbe huppé,pays de montbéliard,bavans

Cliché © Dominique Delfino

 

De belles observations en perspective le long du Doubs, au niveau de Bavans en l’occurrence.

21/05/2019

Journée mondiale des abeilles

Journée mondiale des abeilles :

Leur disparition pourrait

causer des millions de morts

Par Sciences et Avenir le 20/05/2019

 

Le déclin des pollinisateurs pourrait augmenter la mortalité mondiale de près de 3 %, selon une étude prospective. Preuve que les destins des abeilles — dont la journée mondiale est le 20 mai — et des humains sont étroitement liés.

 

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Cliché DR

 

Le 20 mai fut la Journée mondiale des abeilles selon les Nations unies. Cette journée vise à "attirer l'attention de tous sur le rôle clé que jouent les pollinisateurs, sur les menaces auxquelles ils sont confrontés et à leur importante contribution au développement durable". L'organisation explique avoir choisi cette date car elle "coïncide avec l'anniversaire d'Anton Janša, qui, au XVIIIe siècle, fut le pionnier des techniques apicoles modernes dans sa Slovénie natale et rendit hommage à l'abeille pour sa capacité à travailler dur tout en n'ayant besoin que de peu d'attention".

 

Jusqu'à 1,4 million de morts supplémentaires par an

 

Le déclin global des pollinisateurs — essentiellement des abeilles et d'autres insectes — pourrait provoquer jusqu'à 1,4 million de morts supplémentaires par an, soit une augmentation de la mortalité mondiale de près de 3 %, révèle une étude publiée dans The Lancet. Cette accroissement de la mortalité résulterait de la combinaison d'une augmentation des carences en vitamine A et en vitamine B9 (contenues dans nombre de fruits et légumes), vitales pour les femmes enceintes et les enfants, et d'une incidence accrue des maladies non transmissibles comme les maladies cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux (AVC) et certains cancers. Tels sont donc les phénomènes que provoqueraient, par le biais de modifications alimentaires (liée à la baisse du nombre de fruits, légumes, noix et graines), un effondrement de la population des pollinisateurs. Les carences en vitamine A et vitamine B9 peuvent atteindre les yeux, ce qui peut entraîner la cécité, et provoquer des malformations du système nerveux.

 

71 millions de personnes carencées en vitamine A

 

Ces effets sur la santé toucheraient les pays développés et en développement, selon cette étude. Selon un scénario d'élimination complète des pollinisateurs, 71 millions de personnes dans les pays à faibles revenus pourraient se retrouver carencées en vitamine A, et 2,2 milliards, qui ont déjà une consommation insuffisante, verraient leurs apports se réduire encore. Pour la vitamine B9, ce sont 173 millions de personnes qui deviendraient carencées et 1,23 milliard de gens qui verraient leur consommation déficiente se détériorer encore. Une baisse de 100 % des "services de pollinisation" pourrait réduire les approvisionnements mondiaux en fruits de 22,9 %, en légumes de 16,3 %, et de 22,9 % en noix et graines, mais avec des disparités selon les pays.

 

En somme, ces changements alimentaires pourraient augmenter la mortalité mondiale annuelle par les maladies non transmissibles et celles liées à la malnutrition de 1,42 millions de décès par an (+ 2,7 % de mortalité globale annuelle), selon l'étude dirigée par le Dr Samuel Myers (Boston, Etats-Unis, Harvard TH Chan School). Une perte des services de pollinisation limitée à 50 % équivaudrait à la moitié (700.000) de la mortalité supplémentaire qu'entraînerait la suppression totale des pollinisateurs, selon ces estimations.

 

CO2. Une autre étude, publiée dans The Lancet Global Health, quantifie une menace spécifique, jusqu'à présent jamais mesurée, pour la santé mondiale provenant des émissions de dioxyde de carbone (CO2) dues à l'activité humaine. Selon cette seconde étude, la réduction de la teneur en zinc des cultures vivrières importantes liées à l'augmentation des concentrations de CO2 dans l'atmosphère exposera au risque de carence en zinc (retard de croissance, problèmes de défenses immunitaires, morts prématurées) 138 millions de personnes supplémentaires dans le monde d'ici 2050. Par ailleurs, avec la Fondation Rockefeller, The Lancet publie un rapport sur les changements environnementaux "qui vont bien au-delà des changements climatiques et menacent les progrès en matière de santé réalisés au cours des dernières décennies".

 

04/05/2019

Festival Photo Nature Ornans 31 mai-2 juin 2019

 

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07/04/2019

Analyse de l'ADN cellule par cellule

L'analyse de l'ADN cellule par cellule

 

Selon Science, l'analyse ADN cellule par cellule est la "Découverte de l'année" 2018

 

Par Sciences et Avenir avec AFP le 21.12.2018 à 14h51

 

Les nouvelles technologies révélant la façon dont l'ADN envoie un signal à chacune des cellules pour que ces dernières se développent à travers le temps ont été qualifiées jeudi 20 décembre 2018 de "Découverte de l'année" 2018 par le magazine américain Science.

 

Caenorhabditis elegans.jpg

Le ver Caenorhabditis elegans, dont l'ADN a été cartographié cellule par cellule grâce à la "Découverte de l'année" 2018 selon le magazine Science. NASA AMES RESEARCH CENTER/AFP/ARCHIVES - VOLKER KERN

 

INNOVATION. Selon les experts, de nouvelles méthodes pour étudier l'ADN vont transformer la science au cours des prochaines décennies, en permettant de dresser un tableau de plus en plus précis des processus de vieillissement, de guérison et des maladies. "Tout comme une partition musicale indique quand les cordes, les cuivres, les percussions et les instruments à vent doivent jouer pour créer une symphonie, une association de technologies révèle quand les gènes de chaque cellule s'activent pour donner le signal aux cellules de jouer leur rôle spécialisé", a estimé le magazine Science. Ce dernier décerne à ces techniques le titre de "découverte de l'année 2018". "Le résultat est une capacité à suivre le développement des organismes et des organes à un niveau de précision époustouflant, cellule par cellule et à travers le temps", a-t-il poursuivi.

 

De multiples applications possibles

 

Les méthodes modernes s'appuient sur les travaux du prix Nobel de médecine 2002, John Sulston, et de ses collègues "qui ont cartographié le développement d'un ver, le Caenorhabditis elegans, en observant minutieusement au microscope les larves se développer cellule par cellule, a expliqué Jeremy Berg, rédacteur en chef des revues du groupe Science. Avec les technologies actuelles, en particulier le séquençage en parallèle de l'ADN à grande échelle et la microscopie en fluorescence avancée, les cellules du C. elegans ont de nouveau été cartographiées en utilisant des méthodes d'identification-analyse-assemblage basées sur le modèle comportemental des gènes au sein de chaque cellule."

 

Des articles ont été publiés cette année sur la façon dont un ver plat, un poisson, une grenouille et d'autres organismes commencent à fabriquer organes et membres. Les scientifiques travaillent d'arrache-pied dans le monde entier sur la façon d'utiliser ces techniques sur des cellules humaines : la façon dont elles vieillissent et se régénèrent, mais aussi les altérations causant cancer, diabète ou autres malformations physiques.

 

"La révolution unicellulaire ne fait que commencer"

 

Le consortium international Human Cell Atlas identifie "chaque type de cellule humaine, où chaque type de cellule se trouve dans le corps et la façon dont les cellules oeuvrent ensemble pour former tissus et organes", selon Science. Et le consortium LifeTime, groupe de 53 institutions et 60 entreprises en Europe, étudie cellule par cellule la façon dont les tissus développent cancer, diabète et autres maladies. "La révolution unicellulaire ne fait que commencer", affirme l'article publié dans Science par l'Association américaine pour l'avancement de la science (AAAS). Le vainqueur du titre de "Découverte de l'année" a été désigné par les lecteurs de la revue sur internet, parmi une dizaine de percées scientifiques proposées. La recherche au niveau cellulaire s'est nettement détachée sur les quelque 12.000 votes exprimés.

 

Génétique récréative

Génétique récréative

 

Déterminer son profil ADBN, un jeu ?

 

Article publié dans "En Direct", le journal de la Recherche et du transfert de l'Arc jurassien pp. 7-8 ,n° 280 – janvier-février 2019

 

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Cliché DR

 

Est-il inscrit dans vos gènes que vous avez du talent pour la musique ? Connaître votre profil ADN vous aiderait-il à perdre du poids ? Et si vos ancêtres étaient écossais et pas russes ? Censée dévoiler une part de nos mystères, la génétique récréative concerne tout ce qui a trait à l'ADN, sans visée médicale. Elle amuse, pique la curiosité, et ses adeptes ne boudent pas leur plaisir. Ils sont des millions aux États-Unis à interroger leur génome par l'intermédiaire de sociétés spécialisées, une démarche impossible en France ou en Suisse, où les tests génétiques récréatifs sont actuellement interdits par la loi. Il est cependant très facile d'en réaliser par le biais d'Internet, et il suffit d'un prélèvement de salive pour en apprendre long sur sa lignée. C'est du moins ce que vantent les entreprises spécialisées dans ce domaine.

 

Cependant, les scientifiques mettent en garde contre des méthodes pas toujours rigoureuses et des résultats à la fiabilité discutable ; ils pointent aussi le doigt sur l'usage qui peut, ou pourrait être fait à l'avenir, de données personnelles bien moins anodines qu'on pourrait le croire. Les multiples questions que soulève la pratique de la génétique récréative étaient au cœur d'un café scientifique organisé en novembre dernier à l'université de Neuchâtel et animé par des spécialistes du droit en Suisse, au moment où la loi sur l'analyse génétique humaine (LAGH) fait l'objet d'une importante révision dans ce pays.

 

Une loi s'efforçant de suivre une évolution marquée par de grands progrès technologiques. Aux débuts des premières analyses génétiques, le séquençage complet du génome humain a représenté un investissement de l'ordre de trois milliards de dollars. Aujourd'hui mille euros sont suffisants pour obtenir un génome entier. Les offres de tests à un prix tout à fait abordable se multiplient sur la toile et font même l'objet de promotions alléchantes lors du Black Friday ! Un business model aux arguments marketing très convaincants…

 

BUSINESS MODEL INTERNATIONAL

 

Le caractère un peu poudre aux yeux et apparemment inoffensif des résultats ne doit cependant pas masquer un enjeu plus important, celui de l'utilisation des données à d'autres fins que des recherches ludiques et personnelles. Les données peuvent intéresser la police (génétique forensique[1]), les assurances, les firmes pharmaceutiques ou encore les entreprises qui veulent atteindre le marché de la médecine personnalisée, des développements laissant craindre certaines dérives ou discriminations. La législation actuelle est très attentive et protège le droit des personnes.

 

Mais elle est impuissante à contrer les effets de la transnationalité d'un phénomène et d'un business en plein essor. Une loi à l'échelle européenne permettrait-elle d'en garder un tant soit peu la maîtrise ? Qui peut dire comment vont évoluer les législations et si les données seront toujours protégées dans dix ou vingt ans ?

 

Les scientifiques rappellent que les informations provenant du génome ont une durée de vie bien supérieure à celle d'un humain. Preuve en est la détection de gènes de l'homme de Neandertal jusque dans les génomes contemporains.

 

Ils avancent un chiffre également révélateur, résultat d'une étude scientifique parue dans Science : si 2 % de la population passait un test génétique, on aurait accès à l'ensemble de la population. Car si le génome nous est propre, on en partage les caractéristiques avec notre famille et toutes ses ramifications, et cela à très long terme.

 

Contact :

 

Institut du droit de la santé

Université de Neuchâtel

Dominique Sprumont

Tél.+41 (0)32 718 12 96

Dominique.sprumont@unine.ch

 

[1] "Génétique récréative : un plaisir payant ?" Café scientifique du 21 novembre 2018, avec Vincent Castefla, généticien forensique, Centre universitaire romand de médecine légale ; Frédéric Erard, avocat, assistant-doctorant spécialisé dans le secret médical, université de Neuchâtel, Peter Forster, juriste, division droit, Office fédéral de la santé publique ; Dominique Sprumont, président de la Commission vaudoise d'éthique de la recherche sur l'être humain, directeur adjoint de l'institut du droit de la santé, université de Neuchâtel.

02/04/2019

Mondes microscopiques cachés

Mondes microscopiques cachés

par Jannicke Wiik-Nielsen

 

Microscopie à balayage

D'après un article de "National Geographic" n° 142 du 10 mars 2019

 

Les électrons ont des longueurs d'onde beaucoup plus courtes que les ondes lumineuses, ce qui permet d'obtenir en microscopie électronique une résolution bien supérieure à celle d'un microscope optique ordinaire.

 

En microscopie électronique à balayage, un faisceau d'électrons focalisé capture une image haute résolution en niveaux de gris d'un spécimen en balayant sa surface. Le faisceau étant sensible à la poussière et à l'eau, ce balayage est effectué à l'intérieur d'une chambre sous vide poussé. Une fois que la photographe Jannicke Wiik-Nielsen a recueilli un spécimen, elle le place dans une solution qui aide à maintenir sa structure. Ensuite, elle sèche soigneusement l'échantillon et le recouvre d'une fine couche de métal. Cela aide le spécimen à rester intact tout au long du processus d'imagerie, ce qui ne prend que quelques minutes. Une fois qu'une image est créée, Jannicke Wiik-Nielsen utilise Photoshop© pour la coloriser. Selon le but de la photo, les couleurs sont manipulées pour reproduire ce dont l'auteur voit de ses propres yeux, ou, dans d'autres cas, les couleurs peuvent être manipulées sous une forme artistique ou laissées telles quelles en noir et blanc.

La microscopie électronique à balayage est un territoire familier pour Jannicke Wiik-Nielsen. Ses portraits d'insectes, de parasites, de bactéries et d'autres formes de vie exceptionnellement petites — faisant partie d'une collection surnommée Hidden World — présentent ces créatures d'une manière qui les fait moins ressembler à des bestioles, mais plutôt à des personnages humains.

 

Ci-dessous quelques photos de Jannicke Wiik-Nielsen.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

À gauche,

 Appartenant au même phylum que le corail, les anémones de mer et les méduses, les Hydraires ou Hydroïdes comprennent soit des formes polypes qui vivent solitaires ou qui donnent des colonies par bourgeonnement, soit des espèces avec alternance de formes polypes fixés et de méduses libres et sexuées.

L'hydroïde représenté ici (Echtopleura larynx) peut paraître délicat et doux. Ces organismes, souvent fixés sur des cordages, des bouées, des moules et des algues sous-marines, présentent deux anneaux de tentacules piquants et venimeux qui sont utilisés pour capturer et mater leurs proies.

 À droite,

 Sur cette image, un hydroïde utilise ses tentacules pour protéger ses bourgeons sexuels, appelés gonophores, des menaces extérieures.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Un Nématode femelle s'enroule autour d'un mâle dont les deux structures d'accouplement en forme d'aiguille, appelées spicules, dépassent de son extrémité postérieure. Les Nématodes sont souvent parasites des poissons ainsi que des oiseaux et des phoques. Selon M. Wiik-Nielsen, les identifier "est important pour la sécurité des produits de la mer et la santé publique, car les êtres humains peuvent être infectés".

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

Détail d'une tête de Nématode montrant la bouche et les trois lèvres du parasite.
 

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Les ténias sont des parasites qui vivent dans l'intestin des humains et des animaux, y compris de nombreux poissons. Ils ne possèdent pas de tube digestif, mais absorbent par leur tégument — c'est-à-dire leur revêtement du corps —,  les nutriments contenus dans les aliments digérés de leur hôte.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

À travers le tégument, le parasite absorbe les nutriments de son hôte. Cette photo révèle les minuscules microvillosités ressemblant à des soies qui recouvrent le tégument et aident à en maximiser la surface.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Détail d'une tête de ver solitaire (Bothriocéphale) révélant des rainures connues sous le nom de bothria, que le ver solitaire utilise pour se fixer à la paroi intestinale d'un hôte.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

De très près, un cloporte ressemble à un personnage de film de science-fiction. "Ce petit crustacé terrestre respire avec des branchies. Son habitat est donc limité aux zones très humides, sous des roches ou des bûches de bois, dans une litière de feuilles ou dans des crevasses. Les cloportes se nourrissent de matières végétales et animales en décomposition, jouant un rôle vital dans le cycle de décomposition.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Les fourmis forment des colonies décrites comme des super-organismes, car elles semblent fonctionner comme une entité unifiée, travaillant toutes ensemble pour soutenir la colonie.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Tête de chenille après un repas de brocoli

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Une puce de chien a une bouche conçue pour percer la peau et sucer le sang, ainsi que des pattes allongées pour faciliter le saut. Son corps est plat et couvert d'épines et de soies.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Puce du chien. Détail des pattes

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Le grossissement de la tête d'un ver de farine (Tenebrio molitor) révèle les "yeux" et les pièces buccales. Le ver de farine est la forme larvaire du Coléoptère Tenebrio molitor. Il est couramment utilisé comme aliment riche en protéines pour les animaux domestiques. En se tortillant dans la terre, un ver de farine peut sembler banal. Mais le grossissement de la larve de ce coléoptère, son visage exquis deviendrait net. Vous verriez des fonctionnalités miniatures qui semblent si expressives que vous pourriez être tenté d’anthropomorphiser cette larve.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Tête d'abeille. Les structures à la base de sa tête sont appelées mandibules, que les abeilles utilisent pour couper, manger du pollen et travailler la cire.

 

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Clichés© Jannicke Wiik-Nielsen

 

À gauche,

 Quelques grains de pollen dispersés sont visibles dans ce détail d'un œil de syrphe (aussi appelé mouche des fleurs). L'œil est composé de nombreuses facettes. Chacune d'entre elles contient une lentille dont l'ensemble, aide l'insecte à s'orienter et à détecter les mouvements.

 À droite,

Tête d'un syrphe. Les syrphes, qui sont répandus dans le monde entier, se nourrissent de pollen et de nectar. Malgré leur apparence, qui imite les guêpes et les abeilles, ils sont inoffensifs pour l'homme.

 

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Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Quelques grains de pollen dispersés sont visibles dans ce détail d'un œil de syrphe. L'œil est composé de nombreuses facettes" dont chacune contient une lentille dont l'ensemble, aide l'insecte à s'orienter et à détecter les mouvements.

 

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 Cliché© Jannicke Wiik-Nielsen

 

Tête de bourdon. Comme les abeilles, les bourdons sont d'importants pollinisateurs agricoles.

Site NATURA 2000 PROGRAMME 2019 Conférences et sorties NATURE en petite montagne

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28/03/2019

Les Académies de médecine et de pharmacie se prononcent contre l’homéopathie

Les Académies de médecine et de pharmacie se prononcent contre l’homéopathie et l'enseignement de ses principes

 

Par Sciences et Avenir le 28.03.2019

 

Dans un communiqué commun, les académiciens de médecine et de pharmacie réclament la fin du remboursement de l’homéopathie, mais aussi celle de son enseignement dans différentes filières universitaires.

"L'état des données scientifiques ne permet pas de vérifier" les principes de l'homéopathie. Voici ce que réaffirme l'Académie de médecine dans un communiqué voté mardi 26 mars 2019 à 58 voix pour, 16 contre, et 8 abstentions. Les sages y réclament la fin du remboursement de l'homéopathie par la Sécurité sociale, mais aussi celle de son enseignement en facultés de médecine, de pharmacie et vétérinaire. L'Académie de pharmacie devrait, elle, se prononcer sur ce communiqué vendredi 29 mars, a-t-elle précisé au Parisien.

"Les méta-analyses rigoureuses n’ont pas permis de démontrer une efficacité des préparations homéopathiques", peut-on lire dans le communiqué. "Le remboursement de ces produits par la Sécurité Sociale apparaît aberrant à une période où, pour des raisons économiques, on dérembourse de nombreux médicaments classiques pour insuffisance (plus ou moins démontrée) du service médical rendu." Y sont également réitérées par les académiciens les remises en cause, entre autres, de leur usage par les professionnels de santé en l’absence de réserves liées à cet usage, de l’information imprécise du public ou encore de la délivrance de diplômes universitaires d’homéopathie.

 

Cette prise de position tranchée, qui intervient à l’heure où le débat sur l’homéopathie fait rage dans l’Hexagone, avait en effet déjà été exprimée à plusieurs reprises par les académiciens de médecine, mais se veut inédite pour les pharmaciens. Toutefois, certains d’entre eux avait signé en décembre 2018 une tribune dans L’Express, dans laquelle ils appelaient notamment au déremboursement de l’homéopathie.

 

Un statut déjà en sursis

 

Utilisée par des millions de Français, l'homéopathie est la plus populaire des médecines dites "douces" ou "alternatives". Elle bénéficie également d’un statut privilégié : elle se veut le seul médicament sur le marché français à être remboursé sans que son efficacité n’ait jamais été prouvée scientifiquement. Mais les choses pourraient changer : "à la fin printemps 2019", la Haute autorité de santé (HAS), saisie par le ministère de la Santé, devrait rendre son rapport d’évaluation concernant le "bien-fondé (...) du remboursement des médicaments homéopathiques", et donc, par extension, leur efficacité.

 

Si les sages ne nient pas la croyance des Français en l’homéopathie, ni leur attachement certain à ce traitement supposé (rappelons que des médecins la prescrivent), ils l'expliquent "par la connaissance insuffisante et/ou la sous-estimation de l’effet placebo."

 

Des levées de boucliers depuis plusieurs années

 

En France, les prises de position de médecins contre l'homéopathie se sont multipliées ces derniers mois. Dernière en date, l’appel du Collège national des généralistes enseignants (CNGE), en janvier 2019, à l'arrêt du remboursement de l'homéopathie, qualifiée de "méthode ésotérique". Il y a un an, un collectif de 124 médecins avait également signé une tribune acerbe contre les petits granules sucrés dans les pages du Figaro. Enfin, l'association des Académies des sciences européennes (EASAC) avait elle aussi estimé en septembre 2017 qu'il n'existait "aucune preuve, scientifiquement établie et reproductible, de l'efficacité des produits homéopathiques, même s'il y a parfois un effet placebo."

02/09/2018

Les insecticides "tueurs d'abeilles" sont interdits en France

Les insecticides "tueurs d'abeilles" sont interdits depuis début septembre

en France et

c'est grâce à votre mobilisation ! 

 

interdiction néonicotinoïdes,abeilles,agir pour l'environnement

 

Chères amies, chers amis,

 

À partir d’aujourd’hui, les insecticides « tueurs d’abeilles » sont interdits en France.

 

Au terme d’un long combat qui nous aura permis de maintenir la pression, notamment sur un ministre de l’Agriculture toujours prompt à endosser les habits du petit chimiste, nous pouvons célébrer cette victoire qui est aussi et surtout une victoire pour l'ensemble des insectes pollinisateurs dont les abeilles.

 

Grâce à votre mobilisation, grâce à l’engagement de centaines de milliers de citoyens qui ont régulièrement et durant près de 3 ans interpellé les décideurs politiques, nous pouvons aujourd’hui célébrer une première victoire historique.

 

https://soutenir.agirpourlenvironnement.org

 

Amplifions ensemble la mobilisation citoyenne pour une planète vivable

 

À l'heure où Nicolas Hulot a constaté avec amertume mais honnêteté son impuissance à peser sur une classe politique sans imagination, Agir pour l'Environnement s'est donné pour ambition de créer un contre-pouvoir exigeant faisant pression sur les décideurs politiques et économiques.

 

C'est ainsi que nous avons diffusé un trombinoscope mettant en lumière les 63 députés ayant refusé d'interdire le glyphosate. Ce trombinoscope a été partagé près de 160 000 fois et vu par 2 millions d'internautes. Tapis dans l'ombre, les lobbyistes ont été démasqués.

En ce qui concerne l'interdiction des insecticides néonicotinoïdes, les pétitions d'Agir pour l'Environnement ont, en 3 ans, rassemblé plus de 300 000 signatures. L'interdiction votée par les députés en 2016 a été adoptée à deux voix près.

 

Sans votre mobilisation, nous ne pourrions célébrer cette victoire.

 

Nous vous remercions à nouveau pour votre engagement à nos côtés.

 

https://soutenir.agirpourlenvironnement.org...

 

11/08/2018

La Noctule, chauve-souris slalomeuse

La Noctule, chauve-souris slalomeuse

 

Par Nathaniel Herzberg

Infographie Le Monde : Marianne Boyer, Eugénie Dumas et Romain Imbach

 

Les animaux peuvent désormais être suivis grâce à des appareils sophistiqués. Les données recueillies dévoilent les secrets des espèces les plus diverses. Ci-dessous, un chiroptère attiré par les éoliennes.

 

 noctule, chauve-souris.jpg

 La Noctule ( Nyctalus noctula)

 Ordre des Chiroptères, Famille des Vespertilionidés

 

Posons d’abord quelques balises, juste de quoi sortir des fantasmes. Non, les chauves-souris ne se nourrissent pas de sang : les unes consomment fleurs et pollens, les autres insectes et moucherons, autrement dit tout ce qui vole au-dessus de nos têtes. Non, les chauves-souris ne sont pas toutes pareilles : on compte un bon millier d’espèces, ce qui fait de l’ordre des chiroptères le deuxième le plus varié parmi les mammifères (près de 20 % d’entre eux), juste après les rongeurs. Car, oui, la chauve-souris est un mammifère, le seul mammifère volant, ou plus exactement le seul à disposer d’un vol actif (les écureuils volants ne font que planer).

 

Ah, ce vol ! Des siècles qu’il fascine scientifiques et artistes. Il faut dire que les immenses ailes de notre cousine éloignée ne sont autres que des morceaux de peau reliant son corps à ses avant-bras et surtout à ses mains, du 2e au 5e doigt – le pouce griffu servant de pince. Un dispositif de précision, hypervascularisé, plus économe que celui des oiseaux et capable de se régénérer à grande vitesse après une blessure ou même une amputation partielle. Pour régler ce vol, viser ses proies ou éviter les obstacles, la chauve-souris profite de ce sens si particulier qu’elle partage avec quelques autres créatures – dauphins, orques, musaraignes, quelques oiseaux et même de rares papillons de nuit : l’écholocation. Un clic émetteur, un organe de réception des ondes réfléchies, le tout décodé par le cerveau, et se forme alors, dans celui-ci, un véritable paysage ultrasonore.

 

Ce qui n’empêche pas les chauves-souris de voir. Avec les yeux, s’entend. C’est même de cette façon que l’animal se guide lors de la plupart de ses déplacements extérieurs. Pas des petites promenades vespérales pour se dégourdir les ailes. Non : des excursions, des randonnées, quand il ne s’agit pas de véritables odyssées. Prenez la noctule commune. A l’arrivée de l’hiver, certaines populations quittent le nord de la Scandinavie pour gagner l’Allemagne, remplaçant leurs congénères qui s’envolent vers la Suisse ou le sud de la France.

 

Des migrations de 2 000 km, que la connaissance commune croit réservée à la classe des oiseaux.

 

Razzia de moustiques

 

Mais, même hors ces grands voyages saisonniers, les noctules volent les yeux grands ouverts. Ce qui ne les empêche pas de succomber par paquets, victimes de nos géantes éoliennes. La dépression provoquée par le passage des pales fait en effet éclater les fins capillaires de leurs poumons. En Allemagne, une étude a évalué à 250 000 le nombre de chauves-souris ainsi tuées chaque année. Manuel Roeleke et ses collègues du département d’écologie évolutive de l’Institut Leibniz de Berlin ont donc décidé de mieux comprendre les paramètres régissant les vols quotidiens des chiroptères.

 

L’équipe, dirigée par Christian Voigt, a installé, dans la région d’Uckermark, dans le nord-est de l’Allemagne, une vingtaine d’abris perchés. Habituées aux troncs creux, les noctules y ont fait leur nid. « Le jour, elles s’y reposent, dorment, se toilettent ou discutent, précise le scientifique. Quand on passe à côté, on entend leurs palabres. » Mais, à la tombée de la nuit, les chiroptères s’envolent. Les scientifiques ont équipé vingt d’entre eux de minuscules balises GPS (3,5 g pour des animaux pesant environ 30 g) et suivi leurs parcours.

 

Ils ont constaté que les mâles partaient en chasse vingt-cinq minutes après le coucher du soleil. Leur campagne dure une heure, au cours de laquelle ils gagnent un lac situé à environ 6 km à l’est, opèrent une razzia de moustiques au-dessus du point d’eau, et rentrent au bercail digérer leur festin. Ils opèrent souvent un second service, cette fois pour boire, un peu avant le lever du jour. A l’aller comme au retour, ils prennent soin de contourner le champ d’éoliennes situé au milieu du parcours. « Manifestement, ils savent ce qu’ils cherchent, à savoir l’étang, et évitent donc le danger. Nous nous attendions un peu à ça. »

 

65 % des individus tués par les moulins sont des femelles

 

La surprise est venue des femelles. Les chercheurs ont en effet découvert que, au milieu de l’été, celles-ci quittent elles aussi le nid à la nuit tombée, mais pour des parcours nettement plus long, plus de deux heures et demie en moyenne. Leur vol est plus lent, réalisé à une altitude plus élevée. Surtout, il suit une trajectoire tout autre. Piquant vers le sud, les chauves-souris ne gagnent pas une quelconque zone de chasse. Elles survolent prairies et zones habitées, semblent éviter les surfaces cultivées, et visent… un second champ d’éoliennes, situé à une douzaine de kilomètres de leur base. Elles le traversent, puis rentrent, en frôlant une fois encore trois turbines installées sur le chemin.

 

Pourquoi un tel comportement ? « Nous n’avons pu faire que des suppositions, explique Manuel Roeleke. Notre période d’études était celle où les petits quittent le nid. Les femelles sont donc prêtes à de nouvelles aventures. Il est probable qu’elles partent chercher d’éventuels autres territoires ou partenaires. Elles ne savent donc pas exactement ce qu’elles cherchent. C’est pourquoi elles sont attirées par les lumières des éoliennes. »

 

Ces observations rejoignent en tout cas le constat dressé par d’autres naturalistes selon lequel 65 % des individus tués par les moulins sont des femelles. La présence de mâles correspondrait à des jeunes manquant d’expérience ou à des victimes atteintes pendant les migrations.

 

Ces constats n’ont pas permis aux scientifiques de faire des recommandations particulières aux aménageurs d’éoliennes. « Éviter les routes de migrations, celles empruntées par les mâles pour aller chasser, avance Manuel Roeleke. Mais, pour les femelles, c’est plus compliqué. » L’article suggère d’éviter les installations basses (50 mètres d’altitude). Ce qui n’offre en réalité aucune garantie, les mammifères volants évoluant parfois à 200 mètres du sol. « Limiter la vitesse de rotation des turbines pendant l’été », imaginent alors les scientifiques, en conclusion de leur article. Le combat n’est pas gagné.

 

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 La Noctule ( Nyctalus noctula)

 

Illustration Helmut Diller tirée du guide des Mammifères d'Europe

 

 

Sur les traces des bêtes sauvages : une série en six épisodes

 

Dans la même série, le lecteur est invité à visiter le site aux adresses suivantes :

 

  1. Le renard polaire, infatigable arpenteur de l’hiver arctique
  2. La frégate, marathonienne insomniaque et noctambule
  3. Le phoque gris, touriste dans la « cantine » de la mer d’Iroise
  4. La noctule, chauve-souris qui slalome entre les éoliennes
  5. Prochain épisode : Le manchot de terre Adélie

 

Monde Festival

 

S’aimer comme des bêtes : « Le Monde » organise, dans le cadre du Monde Festival, une table ronde sur les comportements et sentiments dans le monde animal. Les bêtes aiment-elles vraiment ? Trois spécialistes en débattent au Palais Garnier, dimanche 7 octobre 2018, de 14h à 15h 30.

Réservez vos places en ligne sur le site.

 

Cette série est librement inspirée de « l’Atlas de la vie sauvage », de James Cheshire et Oliver Uberti (Les Arènes, 2017).

Cartographie : Roeleke M.,Blohm T., Kramer-Schadt S., Yovel Y., Voigt C., Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research

Infographie Le Monde : Marianne Boyer, Eugénie Dumas et Romain Imbach

Illustration : Victoria Denys

 

28/07/2018

L’USAGE DES PESTICIDES CONTINUE D’AUGMENTER EN FRANCE

Logo_Principal_ROUGE_180.pngPAS DE SURPRISE : L’USAGE DES PESTICIDES

CONTINUE D’AUGMENTER EN FRANCE

 

 

 

COMMUNIQUÉ DE PRESSE

VENDREDI 27 JUILLET 2018

 

Les chiffres 2016-2017 sur l’évolution de la consommation des pesticides de l’agriculture française ont enfin été rendus publics : ils indiquent une augmentation de 12,4% par rapport à 2009. Pour France Nature Environnement, c’est un constat d’échec : les plans Ecophyto successifs lancés depuis 2008, dont l’objectif initial était de réduire de 50% l’usage des pesticides pour 2018, se sont avérés inefficaces. Pour redresser la barre, le Ministre de l’Agriculture a annoncé le plan Ecophyto 2+, la sortie du glyphosate en 3 ans et l’interdiction des néonicotinoïdes. Cela suffira-t-il ?

Constat d’inefficacité des politiques : des millions dépensés et la nature ne s’est jamais aussi mal portée

L’urgence est là. Les conséquences d’une utilisation massive des pesticides sont bel et bien identifiées, les indicateurs sont tous au rouge : impact de plus en plus avéré sur la santé des consommateurs et des agriculteurs, déclin de la biodiversité[1], dégradation des écosystèmes, pollution de l’eau[2] et de l’air, etc. Pourtant, l’utilisation de pesticides continue d’augmenter.

Pour Claudine Joly, en charge des questions pesticides à France Nature Environnement : « malgré les dizaines de millions d’euros d’argent public dépensés dans le cadre d’Ecophyto tous les ans, l’agriculture française n’arrive pas à se libérer de son usage excessif de pesticides. Le constat est sans appel, les objectifs, déjà repoussés, de réduction des pesticides de 50% en 2025 s’éloignent un peu plus. L’outil Ecophyto est intéressant mais la sortie des pesticides ne se fera pas sans l’activation d’autres leviers économiques et règlementaires nécessaires pour obtenir une mobilisation de l’ensemble de la profession ».

Sur ces 10 dernières années, les structures censées accompagner les agriculteurs vers la sortie des pesticides n’ont même pas réussi à stabiliser leur utilisation… et ce malgré le demi-milliard mobilisé. Elles n’ont même jamais eu de compte à rendre sur l’usage des financements reçus dans le cadre du plan. Il est temps qu’elles se remettent en cause et se transforment, pour véritablement accompagner les agriculteurs vers la sortie des pesticides.

Les annonces ne suffiront pas à enclencher la transition agroécologique

Les contrats de solution présentés par la FNSEA sont les bienvenus, mais ils arrivent avec 10 ans de retard… et il faudra plus que des bonnes intentions pour aller vers la sortie des pesticides. Ce matin, les Ministres ont également annoncé des mesures pour sortir du glyphosate et des néonicotinoïdes, et trois interprofessions sont venues présenter leur stratégie et leurs engagements. Ce sont des signaux encourageants. Le reste de la profession doit s’engager pour amplifier rapidement le mouvement.

Pour Cécile Claveirole, responsable des questions agricoles à France Nature Environnement : « certes le gouvernement a annoncé des mesures, mais il ne faut pas que ce soit l’arbre qui cache la forêt. Au-delà de l’interdiction des molécules les plus préoccupantes, l’objectif est la réduction globale et drastique de l’usage des pesticides en France. Le temps n’est plus aux bonnes intentions et autres démarches volontaires. Il faut un soutien ferme et sans concession du gouvernement pour la transition agroécologique. Il ne peut plus ignorer la volonté des citoyens : l’agriculture doit assurer une alimentation saine et de qualité pour tous, tout en préservant l’environnement et la biodiversité ».

 

[1] Près de 80% des insectes ailés ont disparu en Europe en 30 ans, les oiseaux des milieux agricoles ont diminué de 33% entre 1989 et 2017 et des études récentes ont notamment insisté sur le rôle des pesticides dans le déclin dramatique du nombre d’oiseaux

[2] 92% des cours d’eau surveillés sont pollués - « Les pesticides dans les cours d’eau français en 2013 » • Commissariat général au développement durable • Chiffres & statistiques • Numéro 697 • Novembre 2015

06/06/2018

Des vers invasifs prédateurs de vers de terre et d'escargots

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de vers de terre et d'escargots

 

Au moins six espèces de ces planaires terrestres qui évoluent dans les sols humides sont parvenues en France depuis près de 20 ans. On suppose que ces vers prédateurs inquiétants pour la biodiversité sont parvenus en France par transport de plantes tropicales. De sorte qu'ils craignent le froid et la sécheresse. En France, on les rencontre surtout dans le Midi (Alpes maritimes, Var, Pyrénées orientales, Pyrénées atlantiques).

 

Ces Plathelminthes (vers plats) appartiennent à la classe des Turbellariés. Contrairement aux Planaires ciliées que nous rencontrons dans nos eaux douces et qui mesurent 1 à 3 cm de long, ces vers plats sont des planaires terrestres. Ces vers plats sont des prédateurs contrairement aux douves (classe des Trématodes) ou aux ténias (classe des Cestodes) qui sont parasites des Vertébrés.

 

Ces espèces envahissantes se nourrissent de vers de terre et d'escargots. Ces invasions sont inquiétantes car ces planaires géantes ne possèdent pas de prédateurs en France. Au niveau de la tête, ces vers sécrètent une neurotoxine puissante qui tue leurs proies. Leur tégument sécrète un mucus qui contient des substances toxiques qui peuvent provoquer des allergies au manipulateur.

 

Parmi ces vers, deux espèces principales :  Bipalium kewense et Platydemus manokwari.

 

 Bipalium kewense

 

Bipalium kewense est un grand ver plat prédateur de la famille des Geoplanidae, parfois appelé «limace à tête de marteau» en raison de sa tête en forme de demi-lune. Sa longueur atteint le mètre ! On le rencontre rampant sur les sols humides. On pense qu'il est originaire d'Asie du Sud-Est. [1] B. kewense a été trouvé couvrant toute la partie sud de l'Amérique du Nord. [2]

 

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Ver de terre attaqué par Bipalium kewense

Cliché © Pierre Gros MBHN

 

Habitudes alimentaires

 

B. kewense est prédateur des vers de terre. Cependant, son comportement n'a pas été étudié de manière exhaustive et il pourrait éventuellement se nourrir d'autres organismes.

 

Reproduction

 

Toutes les espèces de Bipalium sont hermaphrodites. Bien qu'il y ait peu de preuves de reproduction sexuée chez ces planaires, plusieurs cas de capsules d'œufs ont été découverts. Ces capsules avaient plusieurs des mêmes caractéristiques que celles de B. adventitium, y compris la coloration et la période d'incubation. La capsule d'œuf la plus récente a découvert des descendants éclos qui ne ressemblaient pas complètement aux adultes et étaient considérablement plus gros que ceux de B. adventitum.

 

En revanche, comme les planaires d'eau douce, la fragmentation asexuée (scissiparité) est le principal moyen de reproduction chez B. kewense dans les régions tempérées. Chaque individu est donc un clone de son parent : un petit morceau se détache à l’arrière de l’animal et se transforme en adulte. La reproduction asexuée constitue une stratégie pour une espèce invasive d’envahir rapidement un territoire. Cela signifie aussi que chaque ver est potentiellement immortel.

 

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Platydemus manokwari

 

espèces invasives,

Platydemus manokwari :

Un nématode invasif qui menace

escargots et lombrics !

Cliché © Pierre Gros MNHN

 

espèces invasives

Carte des départements français envahis en 2013 par

des Plathelminthes terrestres invasifs
 INPN (http://inpn.mnhn.fr)

Carte établie par Jessica Thévenot

 

Des vers plats non indigènes (Plathelminthes) ont été observés dans treize pays européens. Ils appartiennent aux deux espèces : Bipalium kewense et Dolichoplana striata. Elles sont en grande partie observées dans des serres.

 

En outre, d'autres espèces de l'hémisphère sud telles que le plathelminthe néo-zélandais Arthurdendyus triangulatus observé au Royaume-Uni, en Irlande et dans les îles Féroé, le ver plat australien Australoplana sanguinea alba en Irlande et au Royaume-Uni et le ver plat australien Blue Garden Caenoplana coerulea en France, à Minorque et au Royaume-Uni.

 

Le Royaume-Uni compte douze espèces non indigènes ou plus, dont la plupart sont des espèces australiennes et néo-zélandaises. Ces espèces peuvent passer à un stade envahissant lorsque des conditions environnementales optimales se produisent. Ces vers plats peuvent alors causer des dommages économiques ou environnementaux.

 

En France à Caen[1], ont été identifiés des vers plats non indigènes de l'espèce Platydemus manokwari de Beauchamp en 1963 (Plathelminthes, Continenticola, Geoplanidae, Rhynchodeminae). Platydemus manokwari fait partie des «100 espèces extraterrestres les plus pauvres du monde». Des listes de documents géographiques mondiaux, des proies sur le terrain et des proies dans les laboratoires de P. manokwari sont fournies. Cette espèce est considérée comme une menace pour les lombrics et les escargots indigènes partout où elle est introduite.

 

espèces invasives

Platydemus_manokwari

Cliché © Pierre Gros (MNHN)

 

La découverte récente de P. manokwari en France représente une extension significative de la distribution de cette espèce exotique envahissante de la région indo-pacifique vers l'Europe. S'il a échappé à la serre, ce ver plat pourrait survivre à l'hiver et s'établir dans les pays tempérés.

 

L'existence de cette espèce en France nécessite une alerte précoce de cette incursion auprès des autorités de l'État et de l'Union Européenne, suivie de l'éradication du ver plat dans sa localité, un renforcement des mesures internes de quarantaine pour éviter la propagation du ver plat vers et depuis ce site, identifier, si possible, la source primaire probable du ver plat, et repérer d'autres incursions possibles qui pourraient résulter de la dispersion accidentelle des plantes et du sol du site.

 

[1] Justine J, Winsor L, Gey D, Gros P, Thévenot J. (2014) The invasive New Guinea flatworm Platydemus manokwari in France, the first record for Europe: time for action is now. PeerJ 2:e297 https://doi.org/10.7717/peerj.297

 

 En savoir plus : 

 

Winsor, L. 1983. A revision of the cosmopolitan land planarian Bipalium kewense Moseley, 1878 (Turbellaria: Tricladida: Terricola). Zool. J. of the Linnean Soc. 79: 61-100.

 

Ducey, P. K., J. Cerqua, L-J West, and M. Warner. 2006. Rare egg capsule production in the invasive terrestrial planarian Bipalium kewense. Southwest Naturalist 51(2):252-254.

 

On trouve sur internet pas mal d'articles concernant les plathelmithes terrestres, en particulier :

 

https://fr.wikipedia.org/wiki/Platydemus_manokwari

 

http://bit.ly/Plathelminthe

 

D'autres renseignements sur ce LIEN.

 

Un article sur ce problème : The invasive New Guinea flatworm Platydemus manokwari in France

 

03/06/2018

Attention au panais sauvage et à la Berce du Caucase !

ATTENTION AU PANAIS SAUVAGE !

Sève du Panais sauvage,

sève de la Berce du Caucase

rendent la peau sensible au soleil

 

Randonneurs et promeneurs, faites attention à la sève de ces ombellifères : l'exposition de la peau la rend extrêmement sensible au soleil !

 

Le panais sauvage (Pastinaca sativa L. subsp. sylvestris (Mill.) Rouy & E. G. Camus) est une Apiacée (Ombellifère) envahissante dont la sève contient des toxines, soit des furocoumarines. Ces toxines activées par les rayons UV, peuvent, comme pour une autre Apiacée la berce du Caucase (Heracleum mantegazzianum), rendre la peau extrêmement sensible au soleil, causant des irritations cutanées voire des brûlures au premier et même au deuxième degré (Voir dyshidrose palmaire). Si vous constatez la présence de ces ombellifères, n’y touchez surtout pas.

 

 

Panais sauvage Pastinaca sativa_01-450.jpg

Ombelle de Panais sauvage

Cliché DR

 

Le Panais sauvage se propage rapidement et peut se retrouver en plusieurs lieux comme les terrains en friche, les bords des routes, les prés, les champs ouverts ou les remblais récents non végétalisés.

 

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 En présence du Panais sauvage, n’y touchez pas. Contrairement à la Berce du Caucase ou à d’autres plantes dangereuses pour la peau dans certaines conditions, il est relativement aisé de se débarrasser du Panais sauvage. Pour ce faire, simplement sectionner la tige à l’aide d’une pelle, sous le niveau du sol. Par la suite, disposer de la plante au rebut dans un sac de plastique.

 

Ne pas brûler la plante car le composé toxique peut se retrouver dans la fumée, ni la composter. N’oubliez pas de porter des vêtements protecteurs pour éviter tout contact avec la plante et surtout la sève. Si des symptômes de brûlure de contact avec la sève de la plante apparaissaient sur un membre de votre famille, il est conseillé de voir un médecin si les lésions font plus de 25 millimètres ou si un enfant est atteint.

 

Un témoignage (M. C.)

 

"Ci-dessous des photos de mes doigts atteints de dyshidrose palmaire après contact avec le Panais commun en date du 31 juillet 2017. En ce moment le tranchant des mains  est aussi atteint. Certains doigts sont plus touchés que d'autres.

 

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Cliché © Michel Cottet

 

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Cliché © Michel Cottet

 

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Cliché © Michel Cottet

 

Dyshidrose-palmaire-©-Michel-Cottet-2017-07-31_04-450.jpg

Cliché © Michel Cottet

 

Comme c'est envahissant et que j'en ai déjà beaucoup trop dans mon jardin, je vais avoir du mal à m'en débarrasser manuellement. Ça fait trois ans que je me suis rendu compte que cette plante était envahissante après que j'en aie semé quelques-unes volontairement pour favoriser la biodiversité en faveur des insectes (qui adorent venir butiner sur les ombelles). Quelle erreur ! Ces premiers arrachages ont provoqués mes premiers problèmes avec cette affection cutanée survenue il y a deux ans et qui me tracasse désormais beaucoup". 

 

Comment reconnaître le Panais sauvage

 

Il est important de savoir reconnaître le Panais sauvage puisqu’il est facile de le confondre avec d’autres plantes de la même famille moins redoutables.

 

 

Les caractéristiques du Panais sauvage sont les suivants : C’est une grande et vigoureuse plante herbacée de moyenne taille qui mesure de 0,8 à 1,6 m. Sa tige d'abord cylindrique et lisse, devient ensuite cannelurée d'aspect brillant, présentant de rares poils. Le diamètre approximatif de la tige à maturité est de 2,5 cm à la base.

 

Panais sauvage Pastinaca sativa_03_450.jpg

Tige cannelurée de  Panais sauvage

Cliché DR

 

Le Panais sauvage produit des ombelles (en forme de parasol) de petite fleurs vert-jaunâtres. Les ombelles mesurent de 10 à 20 centimètres de diamètre. Les feuilles consistent en 2 à 5 paires de folioles. Ces folioles qui sont dentées sont à l’opposé l’une de l’autre sur la tige. Le feuillage du panais prend de l’ampleur (s’éloigne de la tige) jusqu’au milieu de la tige.

 

Panais sauvage Pastinaca-sativa_04-450.jpg

Feuille de Panais sauvage

Cliché DR

 

Le Panais sauvage est présent dans toute l'Europe. C'est une plante peu exigeante qui pousse sur les secteurs en friche, les talus… Il est très apprécié comme fourrage par les herbivores, les lapins, les ânes entre autres. Cultivé comme légume, ses racines charnues sont comestibles. Enfin, il est parfois utilisé comme plante médicinale.

 

Premiers soins

 

Que faire en cas de contact ou d’exposition à la sève de la plante ? Ce n’est pas directement la sève de la plante qui cause des brûlures, celle-ci rend plutôt la peau hypersensible aux UV qui est alors très rapidement brûlée par le soleil. Les mesures suivantes sont à prendre dans les cas où

 

1. La peau entre en contact avec la sève. Il faut :

 

  1. Éliminer la sève le plus rapidement possible en évitant de l’étendre.
  2. Utiliser un papier absorbant sans frotter.
  3. Laver au savon l’endroit en contact avec la sève après l’avoir absorbé, rincer abondamment à l’eau claire et se laver les mains.
  4. Changer de vêtements et les laver pour éviter la contamination d’autres parties du corps ou d’objets.
  5. Éviter l’exposition des zones touchées à la lumière en les couvrant (gants, pantalons longs, manches longues) pour une durée minimale de 48 heures.

 

2. Il y a une brûlure. Il faut :

 

  1. Éviter toute exposition au soleil pour un minimum d’une semaine ;
  2. Par la suite, limiter l’exposition au soleil en portant un vêtement couvrant les brûlures pour une durée de six mois. Dans l’impossibilité de couvrir les endroits atteints avec un vêtement, utiliser un écran solaire à haut indice de protection. (FPS 30 et plus).

 

3. Les yeux sont en contact avec la sève. Il faut :

 

  1. Rincer abondamment à l’eau claire (dix minutes minimum) ;
  2. Porter des lunettes de soleil foncées pour éviter l’exposition à la lumière.
  3. Consulter un médecin le plus tôt possible.

 

On consultera un médecin dans les cas où :

 

  1. Un enfant est atteint ;
  2. Les yeux sont atteints ;
  3. Des lésions importantes se développent ou plusieurs régions sont atteintes ; La peau est rouge et gonflée sur une étendue de plus du tiers du membre atteint; Il y a présence de cloques (ampoules) plus grandes qu’une pièce de 25 cents ;
  4. Il y a présence de pus (liquide jaune et opaque) sur les brûlures ; La personne atteinte fait de la fièvre. Si vous croyez avoir été en contact avec le panais sauvage ou si vous désirez plus d’information sur les mesures à prendre en cas de brûlure, vous pouvez communiquer avec l'hôpital le plus proche ou avec le Centre Antipoison et de Toxicovigilance de Lyon.

 

Pour en savoir plus :

https://www.amazon.fr/Photodermatoses-photoprotection-Mic...

https://fr.wikipedia.org/wiki/Panais

http://www.omafra.gov.on.ca/french/crops/field/news/croptalk/2013/ct-0613a3.htm

http://www.viva-media.ca/sante/attention-au-panais-sauvage/

https://www.onmeda.fr/forum/allergies/16176-remede-pour-allergie-au-panais

http://www.ville.prevost.qc.ca/uploads/Panais_sauvage_Document_information_Prevost.pdf

http://www.tvanouvelles.ca/2014/07/22/prenez-garde-au-panais-sauvage

http://www.journaldemontreal.com/2014/08/09/famille-brulee-par-une-plante-toxique

http://fr.rec.jardinage.narkive.com/UccJEc82/brulures-a-cause-de-plantes

29/05/2018

Biologie cellulaire et moléculaire de la cellule eucaryote

Biologie cellulaire et moléculaire de la cellule eucaryote

 

par Christophe Chanoine & Frédéric Charbonnier

 

Nouvelle édition disponible en librairie dès septembre 2018

 

Cet ouvrage s’adresse aux étudiants de la première année commune aux études de santé (PACES), aux étudiants en 1er et 2ème cycle de sciences de la vie et aux candidats préparant les concours de l’enseignement supérieur (CAPES et agrégation).

 

Il intéressera également tous ceux qui souhaitent acquérir des bases fondamentales en biologie cellulaire et moléculaire, ou encore, mettre à jour leurs connaissances dans un domaine en évolution constante. Il décrit la vie de la cellule eucaryote par une approche à la fois descriptive et fonctionnelle, en s’appuyant sur la méthode expérimentale.

 

Après avoir rappelé des données indispensables de biochimie, nécessaires à la compréhension des mécanismes du vivant, les structures de la cellule eucaryote sont décrites, toujours en relation avec leurs fonctions. Les différents compartiments cellulaires sont abordés successivement : noyau et expression des gènes, échanges nucléocytoplasmiques ; système membranaire intracellulaire et synthèse des protéines, trafic intracellulaire ; membrane plasmique et échanges avec le milieu extérieur ; mitochondries et respiration cellulaire ; cytosquelette et mobilité cellulaire ; cycle cellulaire et apoptose…

 

Chaque chapitre est illustré par de nombreux schémas didactiques destinés à favoriser l’assimilation des concepts et la mémorisation des données. Au fil de l’ouvrage, des rappels, des points techniques, mais aussi des approfondissements, présentés sous forme d’encarts, illustrent le cours et favorisent une compréhension claire des mécanismes cellulaires et moléculaires de la vie de la cellule eucaryote.

 

 

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18/05/2018

Biodiversité : le plan dont "tout le monde se fiche"

Logo_Principal_ROUGE_180.pngCOMMUNIQUE DE PRESSE JEUDI 17 MAI 2018
BIODIVERSITÉ :

LE PLAN DONT « TOUT LE MONDE SE FICHE » ARRIVE

 

 
« La biodiversité, tout le monde s’en fiche, à part quelques-uns » disait, il y a peu, Nicolas Hulot. Les grands axes de mobilisation en faveur de la biodiversité qu’il présentera à Marseille ce 18 mai 2018 changeront-ils la donne ? Impatiente et vigilante face à ces annonces bienvenues, France Nature Environnement fera en tout cas partie de ceux qui suivront avec grande attention le plan d'action gouvernemental et feront des propositions concrètes pour le nourrir, convaincus qu’il doit contribuera à enrayer la sixième extinction massive des espèces en cours.



Le Plan biodiversité, dont « tout le monde se fiche » est pourtant capital



Dans un cri du coeur, Nicolas Hulot réclamait en mars dernier un "sursaut d’indignation" aux parlementaires pour défendre la faune et la flore et appelait à la mobilisation collective. Le ministre d’Etat présente quelques semaines plus tard les grands axes de cette mobilisation. Ceux-ci devraient constituer l’ossature du futur plan Biodiversité 2020. Pour la fédération, ce plan doit être un pilier fort de l'édifice à construire pour répondre à l’immense défi, qu’est celui de la préservation du patrimoine naturel, avec qui nous avons une communauté d’origine et de destin.



Car les sonnettes d'alarme n’ont que trop retenti. Le dernier rapport de la Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques, comme les indicateurs[1] de l’Observatoire national de la biodiversité montre que la sixième extinction massive des espèces se passe partout et aussi ici, en France. Notre pays, située dans 5 des 36 « points chauds » de biodiversité identifiés au niveau mondial et faisait partie des 18 pays abritant la biodiversité la plus riche, a besoin de (re)trouver une ambition sur l’enjeu biodiversité.



« Mais cet enjeu ne doit plus être le dossier du seul ministère de l'Écologie. Il doit être porté pleinement par les ministères en charge de l'Agriculture, de l'Industrie ou encore des Transports. En somme, l'ensemble de l'action publique » met en garde Jean-David Abel, vice-président de France Nature Environnement. « Si Nicolas Hulot reste seul, il sera en capacité de mettre en place quelques mesures mais elles seront inévitablement insuffisantes »



Plan biodiversité 2020 : comment peut-il relever le défi ?



En sus d’une mobilisation interministérielle, la reconquête de la biodiversité nécessite des crédits supplémentaires, ce qui est faisable sans creuser la dette publique. France Nature Environnement recommande de supprimer les aides publiques dommageables à la biodiversité et de réorienter les économies dégagées au soutien des comportements vertueux. Énergie, transports, agriculture… l'argent public ne doit plus financer l'érosion de la biodiversité. Ces mesures devront également être appuyées par l’investissement des collectivités territoriales, notamment des régions dans le cadre de leur compétence biodiversité et à l’occasion du déploiement la "trame verte et bleue" et de son intégration dans les documents d'urbanisme.



Des actions concrètes, opérationnelles et transversales, de court et moyen termes sont également attendues. Pour France Nature Environnement, cela veut dire mettre en œuvre des décisions déjà prises comme le fait d'établir les plans de protection de 55 000 hectares de mangroves d’ici 2020 et de 75 % des récifs coralliens d'ici 2021 ou encore d'expérimenter en Outre Mer un réseau d'aires protégées s'inspirant du réseau Natura 2000. Ou encore, prendre des décisions sans regrets, comme, par exemple, de retirer la belette et le putois de la liste nationale des espèces susceptibles de causer des dégâts. Et aussi engager des travaux de réforme fiscale et foncière.



Ces mesures devront également être appuyées par l’investissement des collectivités territoriales, notamment des régions dans le cadre de leur compétence biodiversité et à l’occasion du déploiement la « trame verte et bleue » et de son intégration dans les documents d'urbanisme.



Michel DUBROMEL, président de France Nature Environnement, conclut : « Le futur plan national en faveur de la biodiversité doit constituer le point de départ d’un nouvel engagement fort de l’ensemble de la société, et en premier lieu de l’État. Le gouvernement aura-t-il un sursaut d'indignation face à l'érosion de la biodiversité ? Est-il enfin prêt à passer à l'action ? C'est ce que nous attendons clairement des annonces de ce vendredi. »

 

France Nature Environnement est la fédération française des associations de protection de la nature et de l´environnement. C´est la porte-parole d´un mouvement de 3500 associations, regroupées au sein de 74 organisations adhérentes, présentes sur tout le territoire français, en métropole et outre-mer. France Nature Environnement, partout où la nature a besoin de nous.

07/05/2018

Reconnaître et lutter contre le moustique tigre

Comment reconnaître et lutter contre

le moustique tigre qui envahit la France ?

par Christophe Magdelaine

fondateur du site notre-planete.info

 

Le moustique tigre fait parler de lui en France métropolitaine depuis une dizaine d'années mais jamais sa présence n'était autant observée : il s'est maintenant implanté dans de nombreux départements et fait courir de nouveaux risques sanitaires pour la population. Les agences régionales de santé lancent l'alerte et demandent à la population d'être vigilante.

 

Le moustique Aedes albopictus (communément appelé "moustique tigre") est un moustique originaire d'Asie et se retrouve plus communément sous les latitudes tropicales, sauf qu'il gagne de plus en plus les latitudes élevées et notamment la France.

 

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Il est apparu en 2004 dans les Alpes Maritimes ; depuis il n'a cessé de gagner du terrain : en 2012, tout le pourtour méditerranéen français était infesté par le moustique tigre. Puis il a remonté le Rhône et conquis l'Aquitaine. Il est désormais implanté dans 42 départements, y compris en Ile-de-France et en Alsace. Et pour cause, "son caractère anthropophile (qui aime les lieux habités par l'homme) explique qu'une fois installé dans une commune ou un département, il est pratiquement impossible de s'en débarrasser" indique le site Santé Publique France.

 

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Autrement dit, il nous faudra maintenant vivre avec le moustique tigre. Malheureusement, il est vecteur de maladies potentiellement dangereuses telles la dengue, le chikungunya ou le zika. "Même s'il n'existe pas d'épidémie de ces maladies actuellement en France métropolitaine, la vigilance de chacun est précieuse pour limiter sa prolifération."

 

Le moustique n'est pas porteur de ces maladies mais seulement un vecteur. Ainsi, il ne présente un risque que s'il a piqué, au préalable, une personne déjà infectée, revenant d'un pays où sévissent ces maladies.

 

Comment reconnaître le moustique tigre?

 

  • Contrairement aux idées reçues, il est très petit (plus petit qu'une pièce d'un centime d'euro) ne dépassant pas 1 cm d'envergure (en moyenne 5 mm, ailes et trompe comprises).

 

  • Son corps et ses pattes sont zébrés noir et blanc.

 

  • Sa piqûre est douloureuse.

 

  • Il pique durant la journée (ce n'est pas lui qui vous empêche de dormir la nuit !).

 

Ces caractéristiques permettent de ne pas le confondre avec d'autres espèces de moustiques locaux plus ou moins zébrées.

 

Comment se protéger du moustique tigre et éviter sa prolifération ?

 

Chaque femelle de moustique pond environ 200 œufs au contact de l'eau, ainsi, comme le moustique commun ou Maringouin domestique (Culex pipiens), il faut l'empêcher de profiter d'une eau stagnante.

 

Pour éviter que l'espèce ne se reproduise et ne prolifère :

 

  • éliminez les endroits où l'eau peut stagner (parfois quelques centilitres peuvent suffire pour qu'une femelle y dépose ses œufs) : coupelles des pots de fleurs, jeux d'enfants, mobilier extérieur, pneus usagés, encombrants, etc. Pensez aussi à entretenir les sépultures dans les cimetières, lieux propices au développement des moustiques ;

 

  • vérifiez le bon écoulement des eaux de pluie et des eaux usées (gouttières, rigoles…),

 

  • couvrez les réservoirs d'eau : bidons d'eau, citernes, bassins avec un voile ou un simple tissu ainsi que les piscines hors d'usage.

 

Vous avez découvert un moustique tigre ? Signalez-le !

 

L'ensemble de la population peut participer à la surveillance de cette espèce afin de mieux connaître sa répartition. Il s'agit d'une action citoyenne permettant ainsi de compléter les actions mises en place. Rendez-vous sur le site www.signalement-moustique.fr où un questionnaire vous permettra de vérifier rapidement s'il s'agit bien d'un moustique tigre. Vous partez en voyage en zone tropicale ?

 

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Vous partez en voyage en zone tropicale ?

 

Protégez-vous des piqûres de moustiques durant votre séjour :

 

  • portez des vêtements couvrants et amples. Attention ! Les moustiques exploitent les moindres parties dénudées pour piquer (y compris les paupières) ;

 

  • appliquez sur la peau des produits anti-moustiques, surtout en journée. Demandez conseil à votre pharmacien ou médecin ;

 

  • protégez-vous à l'intérieur de vos habitats : installez des moustiquaires et des diffuseurs électriques, utilisez des climatiseurs (le moustique fuyant les endroits frais).

Santé Publique donne également les conseils suivants :

 

  • Si vous ressentez les symptômes suivants sur place ou à votre retour, consultez un médecin : fièvre brutale, douleurs musculaires ou articulaires, maux de tête, larmoiements, éruption cutanée avec ou sans fièvre.

 

  • Si vous êtes enceinte, évitez de voyager dans des zones où le moustique tigre est présent. Le virus Zika peut engendrer de graves anomalies du développement cérébral chez l'enfant.

 

Source : Moustique tigre « Aedes albopictus » et lutte anti-vectorielle - ARS Nouvelle-Aquitaine.

 

Lire également sur le même blog : Le moustique tigre prolifère en France

17/04/2018

De l'ADN jusqu'ici qualifié de "poubelle" se révèle essentiel à la survie des cellules sexuelles

De l'ADN jusqu'ici qualifié de "poubelle"

se révèle essentiel à la survie

des cellules sexuelles

 

par Camille Gaubert Sciences et Avenir (13/04/2018)

 

L'ADN dit "satellite" — des séquences répétitives que l'on a longtemps pensé inutiles, au point de les qualifier de "poubelles" — est en réalité essentiel à la survie des gamètes, selon une nouvelle étude.

 

L'ADN "satellite" que l'on pensait inutile aurait en réalité une fonction essentielle : maintenir l'ensemble de l'ADN dans le noyau des cellules destinées à devenir des gamètes, sans quoi ces dernières… Meurent. Ces nouveaux résultats ont été publiés dans la revue eLife.

 

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L'ADN est une longue molécule contenue dans le noyau des cellules et contenant l'intégralité de notre code génétique. creative commons.jpg

 

L’ADN (Acide DésoxyriboNucléique) est une très grosse molécule présente dans le noyau de chacune de nos cellules. Très enroulée sur elle-même, elle forme les chromosomes à la fameuse forme en X. Son séquençage en 2003 a révélé que, loin des 100.000 attendus, nous possédons environ 20.000 gènes (des morceaux de l’ADN qui codent pour la fabrication de protéines). Cette partie du génome — appelée ADN codant — ne représente en fait que 1 à 2% de la totalité de l’ADN. A quoi sert le reste dans ce cas ? À l'époque, les scientifiques parlent d'ADN poubelle, qui n'aurait aucune utilité. Cependant, le projet ENCODE a permis de révéler en 2012 qu'en réalité 80% de l'ADN, dont les 1% d'ADN codant, a une utilité biochimique, c’est-à-dire une fonction déterminée - bien que les scientifiques débattent encore sur la définition exacte d'un ADN "fonctionnel". Ainsi, certaines séquences ont par exemple pour rôle d'activer ou réprimer les gènes selon la situation, lorsque des protéines spécifiques s'y fixent. D'autres séquences d'ADN poubelle ont montré en 2013 qu'elles contenaient les informations permettant de moduler la forme du visage d'un individu.

 

L'ADN poubelle n'est

finalement pas à jeter

 

La fonction de certaines séquences d'ADN reste cependant toujours obscure. C'est le cas de l'ADN dit "satellite" situé autour du point de contact entre les deux branches du X que forment les chromosomes. Il s'agit d'une fraction de l'ADN poubelle qui consiste en des répétitions de séquences très simples. Bien qu'il représente une partie substantielle de notre ADN, les scientifiques pensaient jusque-là que sa nature répétitive rendait le génome moins stable et plus vulnérable aux dommages ou à la maladie et le considéraient inutile. "Mais nous n'étions pas tout à fait convaincus par l'idée que ce n'était que des déchets génomiques", a déclaré Yukiko Yamashita, professeur de recherche au Life Sciences Institute de l'Université du Michigan et auteur principal de l'étude, dans un communiqué. "Si nous n'en avons pas besoin, et si cela ne nous donnait pas un avantage, alors l'évolution se serait probablement débarrassée de cela".

 

Maintenir les chromosomes

dans le noyau : une fonction vitale

 

Yamashita et ses collègues ont donc décidé de voir ce qui se passerait si les cellules ne pouvaient pas utiliser cet ADN satellite. Cependant, au vu de sa taille conséquente, ils ne pouvaient pas simplement l'ôter du génome. Ils ont donc abordé la question par l'autre bout : s'ils ne pouvaient pas enlever l'ADN, ils allaient enlever la protéine connue pour s'y lier, appelée D1. Les chercheurs ont ainsi constaté une conséquence surprenante à l'absence de D1 dans des organismes de drosophile (mouche des fruits, communément utilisée en laboratoire) et de souris. Les cellules germinales, destinées à devenir ovules et spermatozoïdes, mouraient. Plus précisément, sans D1, des fragments du génome étaient retrouvés à l'extérieur du noyau, empêchant la cellule de survivre. Selon les chercheurs, D1 a en réalité une fonction essentielle : se lier aux ADN "satellite" des chromosomes pour tous les rassembler dans le noyau. "C'est comme former un bouquet", a déclaré Yamashita. "La protéine a de multiples sites de liaison, de sorte qu'elle peut se lier sur plusieurs chromosomes et les lier ensemble en un seul endroit, empêchant les chromosomes de flotter hors du noyau."

 

Ces résultats amènent les chercheurs à croire que l'ADN satellite est essentiel pour la survie cellulaire, non seulement chez la drosophile et la souris, mais probablement aussi chez toutes les espèces dont l'ADN est dans le noyau. Ces dernières sont dites eucaryotes (par opposition aux procaryotes, sans noyau, comme les bactéries)... Et comprennent l'humain.

 

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Illustration d'une cellule et de son noyau. Localisé dans le noyau, un chromosome est déroulé pour révéler l'ADN compacté dont il est composé. La double hélice d'ADN, composée de deux brins, se sépare pour présenter le code génétique. Crédits - JACOPIN / BSIP / AFP.jpg

 

Une caractéristique universelle et incontestée des cellules eucaryotes est que le génome est divisé en plusieurs chromosomes et encapsulé dans un seul noyau. Cependant, le mécanisme sous-jacent pour assurer une telle configuration est inconnu. Ici, nous fournissons des preuves que l'ADN satellite péricentromérique, qui est souvent considéré comme indésirable, est un constituant essentiel du chromosome, permettant l'emballage de tous les chromosomes dans un seul noyau. Nous montrons que les protéines de liaison de l'ADN satellite multi-AT, D. melanogaster D1 et HMGA1 de souris, jouent un rôle évolutif conservé dans le regroupement de l'ADN satellite péricentromérique des chromosomes hétérologues en « chromocentres », une association cytologique de l'hétérochromatine péricentromérique. La formation défectueuse de chromocentre conduit à la formation de micronoyaux due au bourgeonnement du noyau d'interphase, aux dommages d'ADN et à la mort cellulaire. Il apparaît que le chromocentre et l'ADN satellite jouent un rôle fondamental dans l'encapsulation du complément complet du génome au sein d'un seul noyau, la caractéristique universelle des cellules eucaryotes.

 

Composition : miel toutes fleurs et néonicotinoïdes

Composition : miel toutes fleurs et néonicotinoïdes

par Alexandre Aebi

 

Article publié dans le numéro 274 de janvier 2018 de

"En Direct" le journal de la Recherche

et du Transfert de l'Arc jurassien

 

 

Élaboré avec patience selon un processus complexe et grâce à une organisation du travail imparable de la part des abeilles, le miel est un chef-d’œuvre de la nature paré de mille vertus. Mais malgré la vigilance des abeilles qui assurent un rôle de filtre, le miel est contaminé par des néonicotinoïdes, une famille de pesticides largement employée sur les grandes cultures. Un phénomène observé à l’échelle de la planète tout entière, ainsi que le révèle une étude sans précédent menée à l’université de Neuchâtel.

 

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C’est à partir de cent quatre-vingt-dix-huit échantillons butinés à travers le monde par des voyageurs attentionnés que cette étude d’une ampleur inédite a pu être menée. Une récolte initiée par le jardin botanique de Neuchâtel alors qu'il préparait une exposition sur les abeilles en 2013. Une équipe de travail s’est depuis constituée avec des chercheurs de l’université de Neuchâtel, qui ont utilisé leurs moyens en biologie et chimie analytique pour extraire de toutes ces variétés de miels leur teneur en néonicotinoïdes, un terme qui sonne comme une offense à la réputation du produit symbole par excellence d’une alimentation saine.

 

Pourtant le miel comporte bien les traces des cinq pesticides étudiés de cette famille, couramment utilisés dans l’agriculture et pour un usage domestique. Acétamipride, clothianidine, imidaclopride, thiaclopride et thiaméthoxane sont d’ailleurs mis en évidence de façon criante : 75 % des miels étudiés contiennent au moins l’une de ces substances. Les écarts sont significatifs d’un continent à l’autre : 86 % des échantillons nord-américains sont contaminés, contre 57 % de ceux provenant d’Amérique du Sud. Entre les deux, les miels asiatiques et européens sont presque ex aequo avec respectivement 80 % et 79 %. Ce triste palmarès montre également que plus de la moitié des miels analysés renferment au moins deux néonicotinoïdes différents Cependant la teneur en toxiques de la très grande majorité des échantillons n’implique pas de danger pour la santé humaine, si l’on s’en tient aux indications données par les normes en vigueur.

 

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Pour les abeilles, c’est une autre histoire, comme le souligne Alexandre Aebi, qui, enseignant-chercheur en agroécologie et apiculteur, fait preuve d’une double expertise en la matière. « L’étude démontre que les abeilles sont exposées à des concentrations nocives pour leur comportement, leur physiologie et leur reproduction ». Si les pesticides ne sont pas seuls responsables du déclin des abeilles, du moins peut-on jouer sur ce levier en limitant leur utilisation voire en l’interdisant, une réflexion en cours dans certains pays. « Dans la littérature scientifique, de nombreuses études révélent qu’à partir de 0,1 ng/g, la teneur en néonicotinoïdes a des effets toxiques sur certains organismes. Or dans le miel, cette concentration atteint 1,8 ng/g en moyenne ! »

 

Un cocktail explosif derrière la douceur du miel ?

 

Derrière cette moyenne, des chiffres incontestables, fournis par la plateforme neuchâteloise de chimie analytique (NPAC) de l’université de Neuchâtel, qui dispose d’outils capables de déceler les néonicotinoïdes à des concentrations infimes, de l’ordre d’une part par dix milliards, dans une matrice aussi complexe que celle du miel. Il n’en reste pas moins que « l’effet cocktail » produit par le mélange de ces substances demeure une inconnue. Le problème se complique encore avec la présence de deux autres facteurs : les métabolites, substances fabriquées lors de la dégradation des pesticides, et les adjuvants. Pas moins de trois cent cinquante pesticides différents sont répandus dans les cultures, rien qu’en Suisse.

 

On ne peut qu’imaginer le nombre incroyable de combinaisons possibles entre toutes ces molécules, rendant vaine toute tentative de cerner le problème de manière exhaustive. L’étude a été réalisée par l’université et le jardin botanique de Neuchâtel entre 2015 et 2016, et c’est la première d’une telle ampleur en termes d’échantillonnage et de représentation de territoires. Elle a fait l’objet d’une publication scientifique dans la revue de référence Science en octobre dernier, et suscite depuis de nombreuses réactions tant auprès des apiculteurs et des citoyens que des médias… Peut-être fera-t-elle un jour écho dans la sphère politique ?

 

Équipe pluridisciplinaire pour étude planétaire

 

Cette recherche sur les teneurs en néonicotinoïdes des miels du monde entier est la somme des compétences cultivées au sein de différents laboratoires de l’université de Neuchâtel : le laboratoire de biodiversité du sol, placé sous la direction d’Edward Mitchell, l’institut de biologie et l’institut d’ethnologie, une double-appartenance pour Alexandre Aebi, et la plateforme neuchâteloise de chimie analytique représentée par Gaétan Glauser, ingénieur de recherche, qui confirme : « Il nous est possible de quantifier ce type de molécules avec une excellente précision, à des concentrations de l’ordre d’une part par dix milliards, voire moins ».

L’équipe ainsi constituée a bénéficié, outre des cent quatre-vingt-dix-huit échantillons de miel qui étaient conservés dans ses murs, de l’expertise du Jardin botanique de la ville de Neuchâtel, sous la houlette  de son directeur, Blaise Mulhauser.

 

Contact :
Alexandre Aebi
- Instituts de biologie et d’ethnologie - Université de Neuchâtel

Tél. +41 (0)32 718 31 47

 

 

02/03/2018

Pollinis : protection de l'abeille locale par le parlement européen

Pollinis : protection de l'abeille locale par le parlement européen

 

La nouvelle vient de tomber, et je te tiens à la partager avec vous en avant-première : l’intégralité des amendements que nous avons fait déposer au Parlement européen, pour protéger l’abeille locale et faire interdire les pesticides tueurs d’abeilles, ont été votés par les eurodéputés !

C’est une victoire exceptionnelle, pour l'abeille noire et les autres abeilles locales européennes, pour les apiculteurs qui prennent soin d’elles, pour les scientifiques qui tiraient la sonnette d’alarme depuis si longtemps sans être écoutés par les responsables politiques, et pour tous les citoyens qui se sont mobilisés, encore et encore, pour exiger la protection de ces petites butineuses indispensables à notre environnement et notre chaîne alimentaire.

Ici chez POLLINIS, c’est l’effervescence : avec l’adoption de ces amendements, ce sont des mois et des mois de travail acharné qui sont enfin récompensés !

Ces derniers jours ont été d’une intensité peu commune pour notre petite équipe. Notamment pour Fanny, Marion et Valentine, du Pôle Abeilles, qui n’ont pas lâché leur téléphone depuis une semaine, appelant coup sur coup chacun des 751 députés européens qui siègent dans l’hémicycle pour les convaincre de soutenir et voter nos amendements.

Merci à Hacène de POLLINIS qui a entraîné toute la petite équipe derrière lui, merci aux membres de la Fédération européenne des Conservatoires d'abeille noire et à tous les scientifiques et associations qui se démènent depuis des années pour sauver les abeilles locales, et qui ont bien voulu harceler les membres du Parlement européen avant le vote – une magnifique coalition de 40 organisations engagées dans la protection des pollinisateurs, de scientifiques et d’apiculteurs partout en Europe, qui ont interpellé et rallié les députés à leurs arguments !

Merci surtout à vous qui vous êtes mobilisé aux côté de l'équipe, et aux centaines de milliers de membres de POLLINIS qui ont fait la différence avec leurs pétitions et leurs incessants rappels à l'ordre adressés aux politiques.

Un énorme merci à l’équipe pour ce travail de titan, qui a permis de mettre, un par un, suffisamment de députés de notre côté pour obtenir le vote de ces amendements salutaires pour les abeilles et la nature.

Il y a encore une semaine, la bataille était loin d’être gagnée.

Nos amendements demandant la protection de l’abeille locale avaient été retoqués par les députés de la Commission Agriculture, et il restait peu d’espoir de les réintroduire avant le vote final du texte…

… mais c’était sans compter sur la ténacité de la petite équipe du Pôle Abeilles, qui a réussi, à force de les harceler de mails et de coups de fil, à convaincre 86 députés de déposer l’amendement in extremis – seulement un quart d’heure avant la clôture !

Pour rallier les autres, il a fallu batailler et organiser en parallèle une gigantesque mobilisation des citoyens pour qu’ils sentent la pression monter : et ça a fonctionné !

Aujourd’hui, l’ensemble de nos amendements demandant la protection juridique de l’abeille locale et la fin des néonicotinoïdes tueurs d’abeilles en Europe a été voté.

Avec notre amendement StopNeonics, nous avons obtenu grâce à vous et aux centaines de milliers de signataires des pétitions adressées aux députés, un engagement ferme du Parlement européen demandant officiellement l'interdiction totale de TOUS les néonicotinoïdes en Europe !

C’est une avancée extraordinaire dans notre lutte pour débarrasser nos territoires des pesticides tueurs-d'abeilles. Et je voudrais vous remercier encore pour ça, vous et toutes les personnes qui se sont mobilisées aux côtés de POLLINIS pour pousser les députés à adopter nos amendements. Et tout particulièrement les membres donateurs de POLLINIS, sans qui tout ce travail n’aurait jamais abouti.

C’est parce que des personnes profondément engagées dans le combat pour la protection des abeilles nous soutiennent financièrement, que notre petite équipe qualifiée et ultra-motivée peut agir efficacement et obtenir de belles victoires.

Sans ces personnes, POLLINIS n’existerait pas. Et il n’y aurait eu personne, au Parlement européen, pour demander la protection des abeilles comme nous l’avons fait.


Alors, fêtons ensemble cette victoire, et encore un grand merci !

Bien cordialement,

Nicolas Laarman
Délégué général de POLLINIS


POLLINIS est une association loi 1901 qui se bat pour la protection des abeilles et des pollinisateurs sauvages en militant notamment pour un modèle agricole sans pesticide en Europe. Nous garantissons notre liberté de parole et d’action en étant totalement indépendants de toute entreprise, syndicat, groupement ou parti politique. Nos actions sont financées exclusivement par les dons des citoyens : si vous souhaitez nous soutenir, cliquez ici.

15/11/2017

ÉTIENNE WOLFF (1904-1996) Pionnier de la tératologie et de l'embryologie expérimentales

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ÉTIENNE WOLFF

(1904-1996)

Pionnier de la tératologie

et de l'embryologie expérimentale

 

par M. le Professeur Claude-Roland Marchand.

Membre de l'Académie des Sciences, Belles lettres et Arts de Besançon

 

(Séance publique du 15 juin 2016)

 

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Étienne Wolff est en Bourgogne, à Auxerre ; il a fait sa carrière à Strasbourg et à Paris.

 

D'abord orienté vers la philosophie, il se prit de passion pour la biologie où, grâce à des maîtres enthousiastes, il a pu s'engager, exprimer sa rigueur, ses intuitions, ses audaces et actualiser certains paradigmes de 1925 à 1970. Cela fait vingt ans qu'il nous a quittés.

 

Ses résultats et leurs applications en recherches fondamentale et appliquée lui ont valu les plus hautes distinctions : il fut élu dans les trois Académies de l'Institut (Sciences en 1963, Médecine en 1966, Française en 1971), comme le furent Claude Bernard et Louis Pasteur au XIXe siècle.

 

Il a formé de nombreux élèves et disciples qui ont prolongé et approfondi les thèmes des recherches qu'il avait abordés, et en particulier la tératologie, les changements de sexe, les cultures d'organes et les chimères. Il a été, en outre, le créateur d'un laboratoire d'embryologie de renommée internationale et administrateur du Collège de France.

 

Son parcours fut tragiquement interrompu par la deuxième guerre mondiale,il fut, en tant qu'officier, interné pendant cinq ans dans des Oflags, en Autriche et en Allemagne.

 

C'estqu'il rédigea la matière de deux ouvrages qui furent complétés et édités après la Libération.

 

Nous voulons rendre un hommage à cet immense chercheur, modeste, discret très attaché aux valeurs humanistes et toujours soucieux de partager ses connaissances.

 

LA TÉRATOLOGIE

 

Depuis l'époque des cavernes, les monstres ont fasciné, inquiété nos ancêtres. Les anomalies et les bizarreries observées sur les animaux ou les hommes étaient souvent expliquées de manière irrationnelle, superstitieuse ou religieuse.

 

Au fil des siècles, de nombreux anatomistes et des médecins ont rassemblé des spécimens dans des musées et classé les anomalies selon leur degré ou leur nature. Sans pouvoir les expliquer rationnellement. Mais ce qui est certain, toutefois, c'est qu'on ne voit jamais de chimères ou de centaures ; pas de moutons à tête de chien, ni d'hommes-singes.

 

Parmi les anatomistes les plus illustres nous mentionnerons : Claude Galien (131-201 après J-C.), Andreas Vesalius (1514-1564), Ambroise Paré (1510-1590) et, au XIXe siècle, Étienne Geoffroy-Saint-Hilaire (1772-1844), contemporain de Georges Cuvier, son fils Isidore (1805-1861), et Camille Dareste (1822-1899). Les schémas qu'ils nous ont laissés sont précieux pour établir des comparaisons et tenter d'établir l'origine des anomalies.

 

Après une brève recherche en protistologie — sur l'Amibe — sous l'autorité du Professeur Édouard Chatton à Strasbourg (ou travaillait un futur Prix Nobel, André L. Wolff, Étienne Wolff s'est vu confier un travail en embryologie dans le laboratoire du Professeur Paul Ancel, alors orienté vers la recherche des « centres organisateurs et des inducteurs » qui déterminent les symétries et les polarités de l'embryon chez les Amphibiens ou chez les Oiseaux.

 

Sujet immense et d'actualité, à l'époque, où la concurrence internationale était forte, et où la France accusait un certain retard.

 

En bref, Paul Ancel suggérait à Étienne Wolff de générer des monstres afin que «l'anormal permette de comprendre et/ou d'expliquer le normal». Et pour cela il disposait d'œufs de Poule et d'un appareil à rayons X.

 

La mise au point d'une technique ad hoc :

 

L'accès au disque embryonnaire de l'œuf de poule n'est pas aisé. En ménageant une fenêtre dans la coquille, en la recouvrant d'une plaque de mica et en enlevant un peu d'albumine, Étienne Wolff a pu bombarder de rayons X différents territoires de l'embryon à différents stades et observer les résultats sans le tuer.

 

Cette technique originale lui a permis, nous dit-il : « d'obtenir en quelques semaines et sans coup férir presque toutes les grandes malformations connues chez les Vertébrés et en particulier chez l'Homme ». Et il ajoutait:« un cyclope est un monstre, un bec de lièvre est une anomalie. »


Les monstres simples :

 

Le premier monstre qu'il a obtenu, suite à une irradiation précoce et bien ciblée, fut un omphalocéphale : (fig.1).

 

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fig. 1 Poulet omphalocéphale à 12 jours d'incubation ; tête réduite, deux becs b.i., b.s.; C = cœur ; F = foie ; m.a. = aile ; m.p. = patte.

 

Il obtint ensuite toute une variété de malformations auxquelles il a donné des noms évocateurs : cyclocéphalie, cyclopie (fig. 2, 3, 4), otocéphalie (fig. 5), symélie (fig. 6, 7), ectomélie, phocomélie... en se servant de la classification établie par Étienne Geoffrey-Saint-Hilaire au XIXe siècle. (voir lexique en fin de texte).

 

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fig. 2 : Poulet cyclocéphale à deux yeux (b) Zone irradiée (a). (E. W. 1948)

 

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fig. 3 : Poulet cyclope. (E. W. 1948).

 

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fig. 4 : Poulet cyclope (b) Zone irradiée (a)

(E. W. 1948). ca = conduit auditif ; œ = œil

 

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fig. 5 : Poulet otocéphale (b). Zone irradiée (a)

(E.W. 1948) Mi = maxillaire inf.;

ca = conduit auditif ; la = langue

 

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fig. 6 : Poulet symèle. (E. W. 1948).

a : sin. = zone irradiée

b : P = patte unique avec 6 orteils

 

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fig. 7 : Poulet symèle (E. W. 1948). A = bourgeon alaire

 

 

Analyse des anomalies :

 

L'irradiation altère souvent et détruit parfois des zones embryonnaires à l'origine des organes et des tissus normaux ; le développement se poursuit pourtant, avec des constructions compensatrices inattendues et pas toujours viables. Étienne Wolff a obtenu une grande variété d'anomalies, qui, pour la plupart, avaient été observées chez les fœtus humains et animaux. Cette tératologie expérimentale l'engageait à conclure que plusieurs causes mécaniques ou chimiques étaient à l'origine de malformations létales ou non. Avec Hiroshima, Tchernobyl, Minamata, Seveso, la dioxine, le diéthylstilboestrol, la thalidomide, le virus Zika... L'Histoire lui a hélas, donné raison et la communauté scientifique le redoutait depuis longtemps.

 

En outre, ces travaux répondaient en partie à la localisation de « centres organisateurs » qui seront, des décennies plus tard, mis en évidence avec la découverte des homéogènes, véritables architectes d'une organisation harmonieuse et conforme au programme génétique de l'espèce.

 

Ainsi, avec le poulet, Étienne Wolff contribuait, à l'instar de ses collègues sur les Amphibiens, à la connaissance de la dynamique du développement embryonnaire, grâce aux anomalies qu'il avait provoquées. L'ensemble de ses résultats fut consigné dans sa thèse qu'il intitula : « Les bases de la tératogenèse expérimentale des Vertébrés Amniotes par des méthodes directes ».

 

Les monstres doubles :

 

La ligature d'un œuf d'Amphibien est aisée et permet d'obtenir des jumeaux.

 

Il n'en est pas de même avec l'œuf de poule, mais Étienne Wolff a pensé que cela était possible. C'est Hubert Lutz, l'un de ses élèves, qui y est parvenu sur des œufs de cane. Pour cela il a fissuré le blastodisque germinal avec une fine aiguille de verre. Lorsque la fissuration est totale, il a obtenu des jumeaux séparés côte à côte ou en file indienne ; et lorsque la fissuration est partielle, il a obtenu des jumeaux soudés par l'arrière (fig. 8) ou par l'avant (fig. 9). La littérature tératologique signale des cas similaires dans l'espèce humaine, qui sont conservés dans les collections de la Faculté de Strasbourg (clichés E. Wolff 1948) (fig. 10 et 11) ou dans le Musée Dupuytren de la Faculté de Médecine de Paris.

 

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fig. 8 : Monstre double à deux têtes (b).

Fissuration partielle antérieure (a)

 

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fig. 9 : Monstre double à deux troncs (b). Fissuration partielle postérieure (a)

 

 

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fig. 10 : Monstre humain dérodyme. (Wolff 1948)

 

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fig. 11 : Monstre humain « janiceps »

(Wolff 1948)

 

Ainsi, l'école Wolff, sur un matériel délicat, apportait une large contribution à la tératologie expérimentale et faisait la démonstration que les mêmes causes pouvaient engendrer les mêmes effets dans différentes classes de Vertébrés.

 

LES CHANGEMENTS DE SEXE

 

De même que la maîtrise des rayons X lui a permis d'intervenir sur les jeunes stades de l'embryon de Poulet, la purification et la synthèse des hormones sexuelles lui ont ouvert des perspectives expérimentales prometteuses.

 

L'enjeu : dans les années 1930, la différenciation sexuelle réalisée en conformité avec le génome, n'était pas totalement expliquée, mais on soupçonnait fort l'action morphogène des hormones sexuelles aboutissant à la mise en place des caractères sexuels primaires et secondaires.

 

Il faut toutefois rappeler les particularités aviaires:

 

la femelle est hétérogamétique : ZW ; le mâle est homogamétique : ZZ.

l'appareil génital femelle est dissymétrique : seuls l'ovaire et l'oviducte gauches se développent et sont fonctionnels (sauf chez les Rapaces).

 

La différenciation sexuelle se fait progressivement à partir d'un stade indifférencié comportant les ébauches mâles et femelles tant au niveau des canaux sexuels (Wolff et Müller) qu'au niveau des territoires gonadiques (cortex et médulla). Après 10 jours d'incubation, chez le poulet, la dissymétrie est nettement visible chez la femelle.

 

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fig. 12 : Appareil génital de l'embryon de poulet au stade indifférencié.

Eb. gon. = ébauche gonade : en noir, partie mâle (médulla) ; en clair : partie femelle (cortex). cl. = cloaque ; c.M. = canal de Müller (femelle) futur oviducte ; cW. = canal de Wolff (mâle) futur canal déférent ; R. = rein embryonnaire transitoire, (mésonéphros).

 

La production expérimentale de mâles intersexués :

 

En injectant, à partir du 5e jour de l'incubation, de l'œstrone en solution aqueuse ou du benzoate d'œstradiol en solution huileuse, Étienne Wolff et Albert Ginglinger ont « transformé infailliblement 100 % des embryons de poulets mâles en intersexués ».

 

Différents degrés d'intersexualité ont été obtenus selon la dose d'hormone injectée et suivant le stade d'intervention.

 

N.B. des résultats identiques sont publiés en avril 1935 par B. H. Willier et en juin 1935 par Vera Dantchakoff 14 jours avant eux. Mais leurs travaux originaux plus approfondis leur ont reconnu une certaine priorité dans la bibliographie.

 

Résultats : 4 types d'intersexués sont obtenus (fig. 13) :

 

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fig. 13 : d'après Étienne Wolff et Albert GINGLINGER (1935)

 

En haut à gauche : mâle normal = pas de canaux de Müller ; deux canaux de Wolff (c. W.) ; deux testicules (T).

En bas à droite : femelle normale = ovaire (Ov.) et canal de Müller gauches développés (c. M.) ; oviducte avec son pavillon (pav.) et sa glande coquillière (g. c.); cloaque (cl.)

I, II, III, IV: quatre degrés d'intersexualité :

I : testicule à droite non modifié (T) ; ovotestis à gauche ; pas de canaux de Müller.

II : testicule réduit à droite (T); ovotestis à gauche ; vestiges de canaux de Müller r (c.M.).

III : testicule réduit à droite (T) ; ovotestis à gauche : canal de Müller gauche presque complet (c. M.) ; vestigial, à droite.

IV: testicule réduit à droite (T) ; ovaire à gauche (Ov.) ; canal de Müller gauche complet (c. M.).

 

Étienne Wolff reconnaît qu'il lui a été difficile de distinguer les mâles intersexués de type IV des femelles. Seule la taille plus importante du testicule droit désignait un mâle.

 

Expérimentant le diéthylstilboestrol* (D.E.S.), une autre hormone artificielle féminisante, Étienne Wolff a obtenu des effets comparables**.

 

*J'ai pu obtenir, avec mes étudiants, en travaux pratiques dirigés, des intersexués en immergeant 20 secondes des œufs de poule, au 4e jour d'incubation, dans une solution alcoolique de D.E.S. (100 mg dans 100 ml). Dans la plupart des cas, les canaux de Müller étaient hypertrophiés.

 

** Cette hormone, prescrite, dans les années 1950 à 1970, à des femmes enceintes, sujettes à des fausses-couches, a été la source de tumeurs ou de stérilité chez leurs filles après la puberté. Elle a été interdite en France en 1977.

 

Ainsi étaient démontrées les principales et les plus spectaculaires propriétés morphogènes des hormones femelles. Pourtant la régression des canaux de Müller (oviductes) chez le mâle et la dissymétrie chez les femelles n'étaient pas expliquées.

 

Des décennies plus tard, en 1953, Alfred Jost a mis en évidence une hormone anti-Müllérienne synthétisée par les cellules de Sertoli chez le mâle ; cette glycoprotéine fait régresser les canaux de Müller. Les canaux de Wolff, futurs canaux déférents, quant à eux, sont sous le contrôle de la testostérone.

 

Évolution des intersexués après l'éclosion :

 

Les glandes génitales reprennent une structure testiculaire ;

— Les conduits génitaux modifiés n'évoluent pas.

 

Effets paradoxaux des hormones mâles :

 

Sous l'action de l'androstènedione, on constate une forte régression des canaux de Müller chez les embryons femelles et une dilatation des canaux de Wolff dans les deux sexes.

 

Chez les mâles, l'androstènedione transforme le testicule gauche en ovotestis, et maintient une partie des canaux de Müller.

 

On en conclut, sans en comprendre la cause, à une action paradoxale des hormones mâles : elles masculinisent les femelles et féminisent les mâles.

 

Étienne Wolff, dubitatif, pense que les hormones mâles d'oiseaux diffèrent légèrement de celles utilisées dans les expériences.

 

LES CULTURES D'ORGANES IN VITRO

 

Étienne Wolff et son école ont obtenu in vitro, dans des milieux nutritifs appropriés, la survie et le développement d'ébauches d'organes prélevées sur de jeunes embryons de poulet. « C'est en quelque sorte la contrepartie des expériences sur les monstruosités » nous dit-il. Ainsi furent « cultivés » des glandes génitales, des spermiductes, des oviductes, des gonades, et même la syrinx (l'équivalent du larynx des Mammifères).

 

Dans chaque situation, le rôle des hormones sexuelles est confirmé.

 

C'est avec la culture d'ébauches embryonnaires de membres de poulet intactes, partielles ou greffées qu'Étienne Wolff démontre d'une part, la régulation des excédents et d'autre part, l'expression de potentialités ancestrales présentes, par exemple, chez l'Archaeopteryx. Ce qu'Étienne Wolff traduit par un accès inattendu à «la paléontologie expérimentale » car « in vitro veritas !».

 

Nous n'oublierons pas de mentionner l'intérêt qu'il a porté sur le cancer en cultivant des tumeurs et en confiant, pour l'approfondir, ce sujet à ses collaborateurs.

 

D'autres disciples de l'école Wolff, à Clermont-Ferrand et à Besançon par exemple, ont étudié in vitro, les interactions entre l'ectoderme et le mésoderme lors de la différenciation de la glande uropygienne (croupion) du canard (Lucien Gomot 1959) ou de la glande mammaire du lapin (Alain Propper 1969). La différenciation de bourgeons mammaires a même été obtenue par Propper (1973) dans de l'épiderme de poulet associé à du mésenchyme mammaire de lapin, prouvant ainsi le puissant pouvoir inducteur de ce tissu. [Des esprits malicieux parlaient même d'une possibilité de « lait de poule » !]

 

LES CHIMÈRES

 

Parmi ses essais spectaculaires, nous devons mentionner « les trois pattes pour un canard », monstruosité obtenue par Étienne Wolff à l'aide d'une greffe, qui lui a inspiré, en 1990, le titre de son ouvrage-testament.

 

C'est la sérendipité « au détour d'un travail sur le foie » qui a procuré à Nicole Le Douarin, sa collaboratrice, un marqueur naturel facile à repérer dans les cellules de caille : la présence d'un volumineux nucléole. Dans les chimères associant des cellules de caille et de poulet, provenant de différents territoires, ce marqueur assure la traçabilité des migrations cellulaires. Nicole Le Douarin* a obtenu des résultats de première importance dans l'organogenèse embryonnaire et sur les cellules souches qui l'ont placée récemment parmi les nobélisables. On lui doit, entre autres, des chimères de poulet avec des ailes de caille. Son ouvrage chez Robert Laffont « Dans le secret des êtres vivants. Itinéraire d'une biologiste » nous fait revivre son cheminement et la portée de ses travaux, qu'elle est venue présenter à l'Académie des Sciences, Belles lettres et Arts de Besançon en 2012. C'est le plus bel hommage qu'elle pouvait rendre à son maître, le professeur Wolff.

 

Par ses travaux originaux, ses innovations techniques, ses résultats obtenus sur les embryons de poulet, le professeur Étienne Wolff a inscrit son nom parmi les embryologistes de premier plan du XXe siècle.

 

Dans des circonstances tragiques parfois, il a maintenu le cap, assumant l'héritage de ses maîtres, se l'appropriant, l'enrichissant et le transmettant à ses disciples.

 

Dans l'éloge funèbre qu'il a prononcé lors des obsèques d'Étienne Wolff, le professeur David soulignait combien il « était animé par le désir de pénétrer le vivant par l'expérimentation », mais en tant que naturaliste « qu'il n'a cessé de demander le respect du vivant ». Jean Rostand rappelait, sous la coupole, la sagesse de ce nouvel Académicien, qui, doté du redoutable pouvoir de modifier le vivant, confiait, désabusé : « il est permis d'espérer un peu et de craindre beaucoup. »

 

Nous avons voulu rappeler les principaux résultats de ses recherches innovantes et les perspectives qu'elles ont ouvertes. Son laboratoire, ses élèves, ses disciples bénéficient de l'exemple qu'il a donné, et ont, à leur manière, avec les techniques modernes, prolongé, complété, les paradigmes qu'il avait pressentis ou définis.

 

En dernier lieu, nous dirons, comme Jean Rostand, qu'Étienne Wolff, « s'est toujours tenu à égale distance d'un finalisme désuet et d'un mécanisme systématique » écartant la tentation de la téléonomie et de l'entéléchie aristotélicienne.

 

Sa rigueur, sa détermination, sa modestie ont inspiré le respect et devraient nous servir encore d'exemple, vingt ans après sa disparition.

 

Dans un commentaire confidentiel, il exprimait son doute permanent qui traduit le sentiment qu'il avait de l'immense mystère qu'il n'avait fait qu'effleurer : « Il nous semble qu'il restera toujours, derrière les solutions acquises, une part d'inexpliqué qui tient à la nature même du problème, et qui ne peut être résolu sur le plan matériel.»

 

Lexique : Liste de la plupart des termes employés

en tératologie animale et humaine :

 

anencéphale = pas de tête ; bec-de-lièvre = fissures faciales et palatines ;

cyclocéphale = yeux rapprochés ;

cyclope : un œil impair ;

déradelphe = une tête, deux troncs, quatre paires de membres ;

dérodyme = deux têtes, deux colonnes vertébrales, deux jambes ;

ectromèle = absence de un ou plusieurs membres ;

hétéradelphe = une tête, huit membres ;

janiceps = fusion de jumeaux face à face ;

omphalocéphale = viscères dans la tête réduite ;

opodyme = une tête, deux nez, quatre yeux ;

otocéphale = oreilles au niveau du menton ;

phocomèle = ni bras, ni avant-bras ;

sternopage = soudure de jumeaux par le sternum ;

symèle = un seul membre postérieur, dix doigts ;

thoracopage = soudure de jumeaux par le thorax.

 

 

 

BIBLIOGRAPHIE :

 

GOMOT Lucien : « Interaction ectoderme-mésoderme dans la formation des invaginations uropygiennes des Oiseaux. » J. Embryol. exp. Morph., vol. 6, pp 162-170, 1958.

 

LE DOUARIN Nicole : « Des chimères, des clones et des gènes. » Éd. Odile Jacob, 2000.

 

LE DOUARIN Nicole : « Dans le secret des êtres vivants. Itinéraire d'une biologiste. » Éd. Robert Laffont, 488 p., 2012.

 

LUTZ Hubert : « Sur la production expérimentale de la polyembryonie et de la monstruosité double chez les Oiseaux. » Arch. Anat. micr., 79, pp 79-144, 1949.

 

PROPPER Alain and GOMOT Lucien : « Control of chick epidermis differentiation by rabbit mammary mesenchyme." Experientia, vol. 29, Issue 12, pp 1543-1544, 1973.

 

WOLFF Étienne et GINGLINGER Albert : « Sur la production expérimentale d'intersexués par l'injection de folliculine à l'embryon de Poulet.» C.R. Acad. Sc. t. 200, p. 2118,1935.

 

WOLFF Étienne : « Les bases de la tératogenèse expérimentale des Vertébrés Amniotes d'après les résultats des méthodes directes. » Arch. Anat. Hist. Embr. t. 22, pp. 1-382 p., 1936.

 

WOLFF Étienne : « Les changements de sexe. », L'avenir de la science, n° 23, Éd. Gallimard, 306 p., 1946.

 

WOLFF Étienne : « La science des monstres. », L'avenir de la science, n° 27, Éd. Gallimard, 265 p., 1948.

 

WOLFF Étienne : « Trois pattes pour un canard. Souvenirs d'un biologiste ». Éd. de la Fondation Singer-Polignac. 201 p. 1990.

 

 

25/10/2017

Après l'ADN par CRISPR-Cas9, on sait modifier l'ARN grâce à CRISPR-Cas13

Après l'ADN par CRISPR-Cas9, on sait modifier l'ARN grâce à CRISPR-Cas13

 

Par Camille Gaubert le 25.10.2017  (Sciences et Avenir)

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Après l'ADN avec CRISPR-Cas9, c'est l'ARN que les chercheurs savent modifier de façon spécifique grâce à un outil moléculaire basé sur l'enzyme CRISPR-Cas13. C'est le sujet d'une toute nouvelle publication du MIT et du Broad Institute parue mercredi 25 octobre 2017.

On savait déjà modifier l'ADN de façon ciblée, on sait maintenant modifier son produit direct : l'ARN. Le Broad Institute et les scientifiques du MIT de l'équipe de Feng Zheng ont en effet conçu un nouveau système moléculaire pour modifier l'ARN des cellules humaines sans toucher à l'ADN. L'édition de l'ARN, qui peut modifier les produits des gènes sans changer le génome, présente un grand potentiel pour la recherche et la clinique.

2012 : modification de l’ADN par CRISPR-Cas9

L'expression des gènes se fait par une transcription de l'ADN en ARN, qui lui-même est traduit en protéines aux rôles divers. Dans le cas de maladies génétiques, ou pour tester des hypothèses de recherche, il est fondamental pour les chercheurs de pouvoir corriger le gène impliqué ou les produits de ce gène. Deux chercheuses française et américaine avaient ainsi découvert en 2012 l'enzyme d'origine bactérienne CRISPR-Cas9, capable de fixer, couper ou ajouter des gènes, à l'endroit précis de l'ADN que l'on a choisi. Très utilisée depuis dans la recherche, cette découverte avait fait l'effet d'une bombe dans le monde scientifique et valu à leurs auteures de nombreux prix.

2017 : modification de l’ARN à partir de CRISPR-Cas13

Après CRISPR-Cas9, c'est un nouvel outil nommé REPAIR basé sur l'enzyme CRISPR-Cas13 associée à une autre protéine qui secoue aujourd'hui le monde du génie génétique. En effet, REPAIR (pour " RNA Editing for Programmable A to I Replacement ") a la capacité de modifier l'ARN et non l'ADN lui-même. Plusieurs avantages à cette technique la rendent complémentaire de Cas9 :

  • ÉTHIQUE. Transformer l’ARN permet de ne pas altérer l’ADN et donc ne change pas l'intégrité génétique d'un individu. Cela peut avoir son importance pour l'utilisation sur l'humain.

 

  • FLEXIBILITÉ. L’ARN modifié finissant par se dégrader au bout d’un certain temps, les modifications sont temporaires. Ce sera utile pour traiter les maladies causées par des changements transitoires de l'état cellulaire, comme l'inflammation locale.

 

  • PRÉCISION. La précision de REPAIR est telle qu’elle peut modifier des lettres (les nucléosides) de la séquence d’ARN visée (équivalentes des ACTG de l’ADN) et spécifiquement transformer les A en I, une inversion connue pour être à l’origine de diverses maladies génétiques humaines comme la maladie de Parkinson ou l’épilepsie focale. Là où CRISPR-Cas9 avait provoqué des mutations indésirables ("off-target") pour lesquelles des solutions avaient été proposées, REPAIR n'en a engendré que très peu.

 

Un grand potentiel fondamental et clinique

 

Afin de démontrer le potentiel thérapeutique de REPAIR, l'équipe l'a utilisé avec succès pour corriger la mutation pathogène à l'origine de l'anémie de Fanconi qu'ils ont synthétisée puis introduite dans une cellule. Les auteurs travaillent également sur des outils supplémentaires qui permettraient de modifier d'autres nucléosides de l'ARN que les A en I. " Il y a naturellement énormément de diversité dans ces enzymes ", explique le premier co-auteur de l'étude Jonathan Gootenberg, " Nous cherchons toujours à exploiter le pouvoir de la nature pour mener à bien nos projets ". Feng Zhang, le Broad Institute et le MIT prévoient de partager largement le système REPAIR en le rendant disponible gratuitement pour la recherche académique. " REPAIR propose une nouvelle approche pour traiter les maladies génétiques ou imiter les gènes protecteurs, et établit la modification de l'ARN comme un outil utile pour modifier la fonction génétique ", concluent les auteurs.

 

23/09/2017

Nouveaux OGM, non merci !

Nouveaux OGM, non merci !

 

Déjà 127 181  signatures. Objectif : 150 000.

Merci de signer la pétition. Ensemble, rappelons à nos dirigeants l’opposition de la population aux OGM, anciens ou nouveaux. Plus nous serons nombreux, plus les responsables politiques auront du mal à céder à la pression des industriels et des Etats-Unis pour contourner la réglementation.

 

Partagez la pétition dans vos réseaux !

 

 

Une majorité écrasante de la population européenne rejette les OGM et de nombreux États membres ont interdit leur mise en culture. Cependant, les entreprises de l’agrochimie ont trouvé une nouvelle recette pour faire entrer les OGM dans nos champs et nos assiettes : contourner la réglementation européenne en affirmant que les OGM issus de nouvelles techniques ne sont en réalité pas des OGM.

Si les industriels parviennent à leurs fins, des plantes et des animaux génétiquement modifiés pourraient très vite arriver dans nos champs et nos assiettes. Ils ne seraient pas soumis aux obligations d’évaluation des risques ou d’étiquetage. En réalité, comme leur présence serait passée sous silence, nous ne pourrions rien faire pour nous en protéger !

 

Ne pas céder à la pression des industriels, ni des États-Unis

 

La réglementation européenne exige que les OGM fassent l’objet d’une évaluation des risques sanitaires et environnementaux et d’un étiquetage, pour que les consommateurs puissent faire leurs choix en toute connaissance de cause. Depuis 2015, les États membres peuvent également interdire les cultures d’OGM sur leur sol – ce que 19 d’entre eux ont fait, sur tout ou partie de leur territoire. Si les nouveaux OGM échappaient à la réglementation, cette possibilité serait exclue et il n’y aurait aucun moyen de les éviter.

 

La Commission européenne a annoncé qu’elle publierait une analyse juridique qui précisera si les nouveaux OGM seront couverts ou non par la réglementation. Les entreprises qui commercialisent des OGM, soutenues par le gouvernement américain, sont en train de faire pression sur la Commission pour qu’elle exclue de cette réglementation les OGM produits à partir des nouvelles techniques de manipulation génétique. Leur objectif : breveter et privatiser le vivant.

 

 

Nous devons veiller à ce que nos responsables politiques n’ouvrent pas les portes de l’Europe aux OGM. Signez cette pétition pour barrer la route aux nouveaux OGM. Ensemble, demandons à nos dirigeants politiques d’appliquer pleinement la réglementation destinée à protéger notre santé et notre environnement, et de faire en sorte qu’elle ne soit pas contournée au profit des seuls intérêts financiers industriels.

 

À l'attention des ministères français de l’Environnement et de l’Agriculture et de la Commission européenne

 

En tant que citoyens avertis, nous vous demandons d’appliquer rigoureusement la réglementation de l’Union européenne sur les organismes génétiquement modifiés (OGM) à tous les OGM, sans exception, destinés à être commercialisés dans l’Union européenne, quelle que soit la méthode dont ils sont issus.

 

Il faut que les ministères français de l’Environnement et de l’Agriculture ainsi que la Commission européenne ne laissent planer aucun doute sur le fait que les nouveaux OGM issus de techniques d’édition de gènes ou d’autres techniques doivent être soumis à la réglementation européenne sur les OGM. Cette réglementation exige l’évaluation avant autorisation, la traçabilité et l’étiquetage des OGM.

 

Les dirigeants ne doivent pas céder à la pression des industriels, qui ferment les yeux sur l’opposition de la population aux OGM et tentent de contourner la réglementation. Il en va de notre santé et de notre environnement.

 

En savoir plus sur les nouveaux OGM

 

Ces nouveaux OGM sont obtenus en faisant pénétrer dans la cellule du matériel génétique étranger (des acides nucléïques) par l’utilisation de techniques in vitro, donc non naturelles. Celui-ci provoque des modifications génétiques en coupant l’ADN de la cellule. Dans certaines situations, le matériel génétique étranger introduit n’est pas intégré à l’ADN de la cellule. Ces techniques ne rendent pas ces nouveaux OGM plus naturels pour autant. De plus, ils présentent les mêmes problèmes que leurs aînés. La manipulation d’organismes vivants est encore mal comprise et peut entraîner des dommages irréversibles sur l’environnement, ainsi que sur la santé humaine et animale.

 

Les industriels veulent dérèglementer ces nouveaux OGM sur la seule base de l’intégration ou non du matériel génétique étranger introduit.

 

Affirmer, comme le font les industriels de l’agrochimie, que ces nouveaux OGM ne sont pas concernés par la réglementation européenne, c’est tout simplement mentir. La réglementation définit un OGM comme étant un organisme « dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne se produit pas naturellement », ce qui couvre toutes les méthodes de manipulation du code génétique , sauf celles dont « la sécurité est avérée depuis longtemps » – ce qui n’est pas le cas des nouvelles techniques.

 

Les Amis de la TerreConseil National des Associations Familiales LaïquesConfédération PaysanneFédération Nationale d'Agriculture BiologiqueFrance Nature Environnement
 
 
 
 
Réseau Semences PaysannesGroupe International d'Etudes TransdisciplinairesGreenpeaceUnion Nationale de l'Apiculture Française
 
 
 

08/06/2017

Les potentialités infinies des cellules souches

01-Cellules souches.jpgLes potentialités infinies des cellules souches

 

(Dernière mise à jour : 27 juin 2018)

 

La médecine régénératrice tend à développer des techniques permettant la réparation des tissus à partir de cellules souches. Au début des années 2000, des chercheurs de l'INSERM de Montpellier ont réussi à déprogrammer des cellules adultes différenciées pour les transformer en cellules souches démontrant ainsi que le processus du vieillissement est réversible et annonçant une thérapeutique pour en corriger les pathologies.

 

Le corps humain représente un assemblage de 100 000 milliards de cellules, toutes dérivées d'une cellule unique l'ovule fécondé par le spermatozoïde. D'une façon schématique, chez les animaux pluricellulaires, cette cellule originelle se divise plusieurs fois donnant une masse sphérique de cellules ou blastomères (la morula) qui va se creuser d'une cavité, le blastocèle se transformant une sphère creuse (la blastula). Cette blastula va s'invaginer comme une balle de caoutchouc crevée. C'est la gastrulation qui ébauche le tube digestif. Ce germe à deux feuillets, l'un externe l'ectoderme et l'autre interne l'endoderme va se compliquer l'apparition d'un feuillet intercalé : le mésoderme. Ces trois feuillets cellulaires seront à l'origine des cellules des différents tissus et organes.

02-Cellules souches-1.jpg

Embryon humain au début de

la segmentation (8 blastomères)

Cliché © Institut Pasteur

 

 Trouver ICI une vidéo de l'Institut Pasteur sur les cellules souches

 

D'où proviennent les cellules souches iPS ?

 

Que se passe-t-il juste après la fécondation d'un ovule par un spermatozoïde ? Dans un article publié en septembre 2015 dans la revue "Nature communications", des généticiens de l'Institut Karolinska de Stockholm viennent d'éclairer cette étape fondamentale, et pourtant méconnue, du développement en identifiant les gènes exprimés par l'œuf fécondé lors de ses toutes premières divisions. Ils ont pour cela étudié des ovules humains tout juste fécondés et congelés, mais ne faisant plus l'objet d'un projet parental. Deux jours après la fécondation (l'embryon est alors formé de 4 cellules), seuls 32 gènes s'activent sur les quelque 23 000 de notre génome. Au troisième jour (embryon de 8 cellules), 129 gènes sont exprimés.

 

Parmi ces 32 gènes, certains codent directement pour des protéines, tandis que d'autres sont impliqués dans la régulation de l'expression d'autres gènes. Par exemple, le gène ZSCAN4 est fortement exprimé lorsque l'embryon ne se compose encore que de 4 cellules. On ne sera donc pas surpris lorsqu'on sait que ce gène intervient dans la mise au point des cellules souches pluripotentes induites (iPS), capables de se multiplier à l'infini et de se différencier en tout type de cellule. Cette découverte pourrait permettre d'améliorer les procédés de fabrication des iPS et de remédier aux problèmes de fertilité.

 

01-œuf-batracien-segmentation.jpg

Premiers stades de la division d'un œuf d'amphibien

Schéma © Encyclopedia Universalis

 

Amphioxus-embryon.jpg

Gastrulation et neurulation chez l'Amphioxus (Procordés)

Schéma © Encyclopedia Universalis

 

—      Le feuillet externe ou ectoderme va engendrer les cellules de l'épiderme et du système nerveux.

—      Le feuillet interne ou endoderme va engendrer les cellules du tube digestif.

—       Le feuillet intermédiaire ou mésoderme va engendrer toutes les autres cellules des autres organes et appareils circulatoire, respiratoire, musculaire, squelettique, cellules sanguines, etc.

 

Amphioxus-mésoderme-1.jpg

Coupes transversales d'une gastrula avec la mise en place

du mésoderme chez un vertébré

Schéma © Encyclopedia Universalis

 

Au total, notre corps est constitué de quelque deux cents types cellulaires différents, et ce dès la naissance. Cependant, au cours de notre vie, nos cellules vont se renouveler. De sorte que, quel que soit notre âge, la plupart de nos cellules sont plus jeunes que nous : nombre d'entre elles ont une durée de vie limitée et sont régulièrement remplacées à l'exception de certains neurones du cortex occipital. Ainsi, certaines cellules intestinales ont une durée de vie de 16 ans alors que les cellules de la paroi ne vivent que quelques heures. Le squelette est totalement renouvelé en 10 ans, un globule rouge vit quatre mois, une cellule du foie 300 à 500 jours, une cellule de l'épiderme deux semaines et une cellule de la cornée sept jours.

 

Qu'est-ce qu'une cellule souche ?

 

Il s'agit d'une cellule non différenciée et qui est apte à engendrer n'importe quelle cellule de n'importe quel tissu. Selon leur potentialité, on distingue trois types de cellules souches :

  1. cellules totipotentes

Cellules de l'embryon humain jusqu'à 4 jours. Les seules capables de produire un individu complet. En ce qui concerne les premiers stades embryonnaires, chaque blastomère peut être considéré comme une cellule souche embryonnaire, puisque isolément, il est capable de redonner un organisme complet.

  1. cellules pluripluripotentes

Présentes dans l'embryon humain entre le 5e et le 7e jour. Capables de se différencier en tous les types de cellules de l'organisme. En médecine régénératrice, elles peuvent être utilisées telles quelles (CSE). Mais on peut les produire à partir de cellules adultes reprogrammées (CSPi), soit in vitro, soit in vivo.

  1. cellules multipotentes

Présentes tout au long de la vie et capables de se différencier en certains types (par exemple, les cellules de moelle osseuse donnent les cellules sanguines). Chaque organe va conserver quelques cellules souches susceptibles de procéder à des renouvellements de cellules, régénérant ainsi les organes différenciés.

 

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Les cellules souches de la glande hermaphrodite

d'escargot évoluent soit en spermatozoïdes soit en ovules

Schéma © André Guyard

 

Nichées dans différents tissus ou organes de notre corps, ces cellules souches présentent deux caractéristiques fondamentales : elles sont capables de s'autorenouveler (ainsi, notre stock de cellules souches reste constant au fil du temps) et de se différencier, c'est-à-dire de se transformer en cellules spécialisées. Et l'exploitation des potentialités de ces cellules souches ouvrent un grand espoir à la médecine dite régénératrice en palliant la disparition ou la déficience de certaines cellules du corps. Ces cellules souches adultes sont dites pluripotentes (PSC = Pluripotent Stem Cells).

 

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Cellule souche humaine

©Sílvia A Ferreira, Cristina Lopo and Eileen Gentleman

King’s College London

Image primée aux "plus belles photos du Wellcome Image Awards 2016"

 

L'image ci-dessus est celle d'une cellule souche humaine issue de l'os de hanche d'un donneur de moelle osseuse. Le diamètre de la cellule est d'environ 15 micromètres (0,015 mm).

 

Si l'on pouvait greffer aux diabétiques des cellules pancréatiques sécrétrices d'insuline, à un homme au cœur abîmé par un infarctus des cellules cardiaques, à un malade de Parkinson des neurones dopaminergiques, à un accidenté de la route des cellules pouvant reconstituer sa moelle épinière et lui éviter la paralysie ? C'est l'espoir d'une médecine régénératrice dopée ces dernières années par le spectaculaire développement des recherches sur les cellules souches. Et les chercheurs de l'Institut Pasteur s'emploient à explorer différentes voies thérapeutiques utilisant les cellules souches.

 

03-Cellules souches-1.jpg

Sources de cellules souches humaines (hESC, PSC et iPSC)

Infogramme © Institut Pasteur

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Cellule souche de muscle sur une fibre musculaire

Document © Institut Pasteur

 

Voir avec profit présentée par Fabrice Chrétien une vidéo définissant les cellules souches et leurs potentialités filmée à TEDxParis le 6 octobre 2012 à l'Olympia.
Issu d'un parcours à la fois scientifique et médical, Fabrice Chrétien est neuropathologiste à l'Hôpital Raymond Poincaré à Garches, Professeur d'histologie (étude des tissus biologiques) à l'Université Versailles Saint-Quentin et responsable à l'Institut Pasteur de l'unité Histopathologie humaine et modèles animaux. Ses travaux ont permis de mettre en évidence la résistance des cellules souches adultes en démontrant qu'elles pouvaient survivre chez l'homme jusqu'à 17 jours après la mort.

 

Voir également présentée par Laurent Alexandre cette vidéo sur l'espérance de vie filmée à TEDxParis le 6 octobre 2012 à l'Olympia.
Chirurgien et urologue de formation, Laurent Alexandre est également diplômé de Science Po, d'HEC et de l'ENA. Hyperactif et pionnier d'internet, ce coureur de marathon est le co-fondateur, dans les années 90, de Doctissimo.fr. Auteur en 2011 d'un essai intitulé « La mort de la mort », il s'intéresse aujourd'hui aux bouleversements que va connaître l'humanité conjointement aux progrès de la science en biotechnologie.

 

Comment déclencher la différenciation cellulaire d'une cellule souche ?

 

Pour amener une cellule souche à se différencier en tel ou tel type cellulaire, il faut ajouter à la culture certains facteurs comme des molécules de signalisation, c'est-à-dire en mimant les signaux moléculaires reçus par la cellule souche au cours du développement de l'organisme. Mais la nature est complexe : la différenciation d'une cellule souche implique souvent des interactions avec d'autres types cellulaires, qui, en plus, évoluent au cours du temps. Reproduire ces événements en culture est un autre grand défi. Nous ne savons pas encore, par exemple, différencier efficacement une cellule pluripotente, comme une cellule souche embryonnaire, en cellule musculaire. Des protocoles pour obtenir des cellules neuronales ou cardiaques sont en revanche mieux définis. Les défis scientifiques concernent désormais le rein, la peau, les muscles... Les expériences en cours visent à récapituler la succession des molécules de signalisation que les cellules souches pluripotentes rencontrent chez l'embryon, afin de pouvoir mimer ces événements au laboratoire.

 

Au-delà des cellules souches adultes

 

Mais pour beaucoup d'applications, la biologie des cellules souches adultes est peu connue et il reste difficile de les identifier, de les manipuler et d'obtenir leur multiplication sans qu'elles ne perdent leur caractère "souche". Il faut pouvoir les cultiver en grande quantité, chaque thérapie cellulaire nécessitant des millions de cellules. Et, s'ils sont moindres qu'en cas de greffes d'organes, les problèmes de compatibilité existent pour les transplantations de cellules d'une personne à une autre. Plusieurs alternatives sont envisagées.

 

Une première méthode est l'utilisation de cellules souches prélevées sur des embryons surnuméraires de 5 jours issus de la fécondation in vitro (hESC).

 

Leur masse interne est alors constituée d'une centaine de cellules souches "pluripotentes" : elles ont la capacité de se différencier en tous les types cellulaires. On peut ensuite les cultiver indéfiniment et constituer des banques de cellules, dont le développement permettrait de disposer de lignées cellulaires compatibles avec de nombreux individus. Depuis l'obtention des premières cellules souches embryonnaires humaines en 1998, les recherches, très réglementées, ont permis d'apprendre à les spécialiser en cellules de la peau, du cœur, en neurones, en photorécepteurs de la rétine... mais les scientifiques n'ont pas réussi à les différencier en plusieurs autres types cellulaires. C'est l'un des grands défis du futur. Malgré ces obstacles, leur maîtrise est devenue suffisamment fiable dans certains cas pour que trois essais cliniques aient été autorisés aux États-Unis : l'un vise à utiliser chez des accidentés des précurseurs d'oligodendrocytes (cellules intervenant dans la remyélinisation de la moelle épinière) dérivés de cellules souches embryonnaires : le premier patient a déjà commencé à être traité, en octobre dernier. Deux autres essais à venir ont pour objectif la réparation de la rétine, pour une maladie rare et pour la dégénérescence maculaire liée à l'âge (un million de patients en France). Des essais se préparent aussi en France, comme celui porté par le Pr Menasché[1] (hôpital européen Georges Pompidou, Paris), qui prévoit d'utiliser des précurseurs de cellules cardiaques dérivés de cellules souches embryonnaires en vue de réparer le cœur.

 

Une deuxième méthode est l'utilisation de cellules souches humaines adultes (PSC et iPSC).

 

Transformer une cellule de votre peau en cellule cardiaque ou en neurone est désormais possible grâce à la technologie des cellules souches pluripotentes induites (iPSC). Cette technique procède d'une véritable révolution scientifique : en 2005, le Japonais Shinya Yamanaka a réussi à "reprogrammer" une cellule spécialisée de la peau adulte, un fibroblaste, pour la faire revenir à l'état de cellule souche pluripotente, tout comme une cellule souche embryonnaire. On peut dès lors orienter de nouveau son devenir. Autrement dit, une cellule de notre peau pourrait être transformée en cellule de foie, de cœur, etc. Des chercheurs français de l'Institut de génomique fonctionnelle (Inserm/CNRS/université de Montpellier) ont réussi à redonner leur jeunesse à des cellules de donneurs âgés de plus de 100 ans, en les reprogrammant au stade de cellules souches, démontrant ainsi que le processus du vieillissement est réversible (voir plus bas). Ces cellules souches pluripotentes induites (iPSC) sont un formidable espoir pour la médecine régénératrice, et peut-être pour une médecine "personnalisée". À court terme, elles devraient déjà être très utiles comme modèles de maladies et pour tester des médicaments.

 

Cellules souches adultes (PSC), cellules souches embryonnaires (hESC) et cellules souches pluripotentes induites (iPSC), sont au cœur d'une recherche en pleine effervescence. Au vu des limites des greffes d'organes (manque de greffons, problèmes de compatibilité), de l'impossibilité de transplanter certains organes qui pourraient néanmoins être traités avec des cellules souches et de la possibilité, au-delà de la médecine régénératrice, d'utiliser ces cellules pour le criblage de médicaments, elles semblent les candidates idéales pour la médecine de demain.

 

— Une troisième méthode est la xéno-transplantation, c'est-à-dire la greffe d'organes animaux chez l'Homme. (Sciences et Avenir, n° 806 avril 2014, p. 11).

 

Les cellules souches pluripotentes iPs seront sources de greffes cellulaires ou même d'organes reconstitués in vitro. À l'Institut de transplantation urologie-néphrologie (Itun) de l'INSERM UMR 1064 de Nantes, un protocole clinique avec ces iPs est en cours pour le traitement de maladies héréditaires du foie. L'équipe du Pr Ignacio Anegon travaille également aussi sur la xéno-transplantation, c'est-à-dire la greffe d'organes animaux chez l'Homme.

 

Quels animaux pourraient nous donner leurs organes ?

Les primates sont porteurs de rétrovirus pouvant sauter la barrière des espèces. Par ailleurs, il serait éthiquement peu acceptable de disposer de fermes de primates comme réserves de greffons. Les donneurs les plus probables demeurent donc les cochons. Il y a déjà des élevages et la taille de leurs organes est compatible avec celle des nôtres. Cependant, ils ont aussi des rétrovirus endogènes (PERV), capables d'infecter les cellules humaines in vitro. C'est pourquoi, en janvier 1999, le Conseil de l'Europe avait voté un moratoire sur la xénotransplantation. Celui-ci est aujourd'hui remis en question. Car, lors d'un essai clinique néo-zélandais mené à la fin des années 1990, des centaines de patients ont reçu des cellules pancréatiques sécrétrices d'insuline porcines comme traitement du diabète de type 1 et, à ce jour, aucun signe d'infection par les PERV n'a été détecté.

 

Une greffe d'organes de porc ne nécessiterait-elle pas des traitements antirejet colossaux ?

En effet. notamment pour des organes très vascularisés (rein, cœur ou foie). Car les cellules endothéliales qui en tapissent les vaisseaux expriment des antigènes contre lesquels nous possédons des anticorps très actifs, provoquant un rejet hyperaigu. L'Itun a conçu des porcs transgéniques qui n'expriment pas quatre de ces antigènes. Malgré cela, il y a quand même rejet (car ce ne sont pas les seuls), mais atténué. En attendant que la recherche progresse, on peut envisager de greffer des cellules ou des tissus non vascularisés. Les résultats de l'essai en Nouvelle-Zélande sont très encourageants. La cornée ou les neurones sont aussi de bons candidats, dans cinq à dix ans.

 

Quelle est l'autre greffe d'avenir ?

Les chimères inter-espèces. Chez des animaux, on inactive des gènes indispensables à la génération d'un organe (on dit qu'ils sont knock-out ou KO). Puis, dans les embryons KO, on injecte des cellules souches d'une autre espèce qui vont générer l'organe. L'université de Tokyo a ainsi obtenu en 2010 des souris dotées d'un pancréas de rat et vient de produire des verrats blancs porteurs de pancréas de cochons noirs. L'Itun peut donc envisager demain des porcs générateurs de pancréas humain.

 

Le premier consortium français de recherche sur les cellules souches

 

Nommé Laboratoire d'Excellence, REVIVE, premier consortium français de recherche sur les cellules souches, regroupe quinze laboratoires de l'Institut Pasteur, une dizaine d'autres équipes (Inserm, INRA, Paris 5, Paris 6...), des cliniciens, et cinq partenaires industriels. " Grâce aux synergies qui existent entre toutes les équipes fédérées, nous espérons donner une impulsion importante à la recherche dans ce domaine», souligne Philip Avner, Directeur du département de Biologie du développement de l'Institut Pasteur, d'où a émergé REVIVE. Recherche fondamentale, médecine régénératrice, criblage de molécules d'intérêt thérapeutique, mais aussi enseignement et réflexion éthique sont au cœur du projet.

 

Reprogrammer les cellules différenciées en iPSC

 

Redonner leur jeunesse à des cellules de donneurs âgés de plus de 100 ans, en les reprogrammant au stade de cellules souches, démontre ainsi que le processus du vieillissement est réversible. Ces travaux sur la possibilité d'effacer les marques de vieillissement des cellules, publiés dans la revue spécialisée "Genes & Development" du 1er novembre 2011, marquent une nouvelle étape vers la médecine régénérative pour corriger une pathologie, note Jean-Marc Lemaître, responsable de ces recherches. Autre débouché important : mieux comprendre le vieillissement et corriger ses aspects pathologiques, selon le chercheur de l'Inserm.

 

Les cellules âgées ont été reprogrammées in vitro en cellules souches pluripotentes induites (iPSC) et ont ainsi retrouvé leur jeunesse et les caractéristiques des cellules souches embryonnaires (hESC) qui peuvent se différencier à nouveau en cellules de tous types après la cure de jouvence concoctée par les chercheurs.

 

Depuis 2007, on sait reprogrammer des cellules adultes humaines en cellules souches pluripotentes (iPSC) dont les propriétés sont similaires à celles des cellules souches embryonnaires (hESC). Mais jusqu'alors, la reprogrammation de cellules adultes se heurtait à une limite, la sénescence, point ultime du vieillissement cellulaire. L'équipe de Jean-Marc Lemaître vient de franchir cette limite.

 

En culture cellulaire, l'équipe de Montpellier a multiplié des cellules de la peau (fibroblastes) d'un donneur de 74 ans pour atteindre la sénescence caractérisée par l'arrêt de la prolifération des cellules. Les chercheurs ont ensuite procédé à la reprogrammation in vitro de ces cellules en ajoutant à la culture un cocktail de quatre facteurs génétiques (OCT4, SOX2, C MYC et KLF4) enrichi de deux facteurs supplémentaires (NANOG et LIN28).

 

 Montpellier - laboratoire INSERM -02_ Système de traitement

Infogramme Inserm/CNRS/université de Montpellier

 

Grâce à ces six ingrédients, les cellules sénescentes ont retrouvé des caractéristiques de cellules souches pluripotentes de type embryonnaire.

 

"Les marqueurs de l'âge des cellules ont été effacés, et les cellules souches iPSC que nous avons obtenues peuvent produire des cellules fonctionnelles, de tous types avec une capacité de prolifération et une longévité accrues", explique Jean-Marc Lemaître.

 

Par la suite, l'équipe a testé ce cocktail sur des cellules plus âgées de 92, 94, 96 jusqu'à 101 ans.

 

Montpellier - laboratoire INSERM - 01_cellules humaines avant traitement

Cellules sénescentes avant reprogrammation

Cliché © Inserm/CNRS/université de Montpellier

 

Ces travaux ouvrent la voie à terme à l'utilisation des cellules reprogrammées iPSC comme source idéale de cellules adultes tolérées par le système immunitaire, pour réparer des organes ou des tissus chez des patients âgés, ajoute le chercheur.

 

Des risques à contrôler

 

La propriété d'autorenouvellement - caractéristique des cellules souches - peut être dangereuse si elle n'est pas contrôlée. Le risque serait alors l'apparition de cellules souches cancéreuses. Un défi majeur pour les scientifiques aujourd'hui est de s'assurer que des cellules souches transplantées ne dérivent pas vers une prolifération anormale. Ce problème ne se pose pas avec les cellules souches isolées de l'adulte, déjà déterminées, mais avec les cellules souches pluripotentes (soit induites - les iPSC -, soit embryonnaires - les hESC-) : leur différenciation, si elle est incomplète, pourrait déclencher un mécanisme de cancérisation. De nombreux travaux visent donc à mieux maîtriser ce phénomène afin d'écarter les risques.

 

Sources :

 

La lettre de l'Institut Pasteur n° 74 sept 2011.

Lemaître J.-M. et al (2011) Genes & Development 1er nov 2011.

 

Cellules souches : premier essai européen

(Sciences et Avenir, janvier 2012 n° 779 p. 43).

 

Le premier essai clinique européen réalisé à partir de cellules souches embryonnaires humaines (hESC) sera mené en 2012 à Londres au Moorfields Eye Hospital.

 

Le 22 septembre 2011, l'agence du médicament du Royaume-Uni (MHRA) a en effet donné son feu vert à la compagnie américaine de biotechnologie, Advanced Cell Technology (ACT), pour tester un traitement expérimental visant à corriger une pathologie rare de la vue, la dégénérescence maculaire de Stargardt. Liée à une altération progressive de la région centrale de la rétine, cette affection de l'œil est d'origine génétique et atteint les personnes avant l'âge de 20 ans, essentiellement entre 7 et 12 ans, filles comme garçons. On estime qu'elle touche un individu sur 30 000.

 

Outre-Atlantique, deux essais d'ACT sont déjà en cours. L'un pour cette même affection, l'autre pour la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA). À ce jour, un seul patient a bénéficié du traitement mis au point par ACT pour la maladie de Stargardt et qui consiste en une greffe de cellules de l'épithélium pigmentaire de la rétine obtenues par dérivation de hESC. La société ACT a annoncé avoir entamé des discussions avec d'autres centres de recherche européens en vue de mener de nouveaux essais cliniques. Mais, pas en France qui interdit toujours, sauf dérogations, la recherche sur l'embryon et  les hESC.

 

Désormais, de nombreux laboratoires travaillent pour mettre au point des thérapeutiques fondées sur les cellules souches dans tous les domaines de la médecine. Ci-dessous, un panorama remis à jour qui explore les premiers résultats obtenus.

 

La greffe de moelle osseuse, pionnière des thérapies cellulaire

 

L'utilisation de cellules souches en médecine existe déjà depuis... une quarantaine d'années. En effet, la greffe de moelle osseuse permet la transplantation de cellules souches sanguines, capables de se spécialiser en une dizaine de types de cellules du sang : globules rouges, plaquettes, différents types de globules blancs.

 

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Potentialités des cellules souches de la moelle osseuse

Infogramme © Institut Pasteur

 

Leucémies, lymphomes, myélomes, anémies, immunodéficience sévère de patients cancéreux après des chimio ou radiothérapies intensives... plus de 26 000 personnes bénéficieraient chaque année en Europe d'une telle greffe. Pionnière des thérapies cellulaires, elle a cependant une limite majeure : le risque de rejet du greffon en cas de mauvaise compatibilité avec le donneur. D'où l'espoir des recherches en cours sur les cellules souches sanguines.

 

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 Les cellules souches sanguines permettent déjà de traiter de nombreuses maladies par greffe de moelle osseuse, et les recherches en cours pourraient rendre plus utiles encore. Ana Cumano, responsable de l'unité de Lymphopoièse à l'Institut Pasteur, a découvert leur lieu originel en 2001 chez la souris : l'artère aorte, où apparaissent au cours du développement des cellules souches sanguines immatures semblant dériver des cellules de la paroi du vaisseau. Pour Philippe Herbomel et Karima Kissa (unité Macrophages et développement de l'immunité) qui ont pu visualiser ce phénomène en 2010 dans l'embryon transparent du poisson zèbre, « il serait peut-être possible de générer des cellules souches sanguines au laboratoire à partir d'une biopsie prélevée sur les propres vaisseaux sanguins des malades ».

 

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Cellules souches de poisson zèbre

Document © Institut Pasteur

 

À ce stade, les chercheurs doivent encore apprendre comment induire à partir de cellules vasculaires de l'adulte la transformation en cellules souches sanguines qui a lieu naturellement chez l'embryon. Puis à orienter leur évolution vers telle ou telle catégorie de cellule spécialisée du sang : globule rouge, globule blanc, plaquette.

 

Ana Cumano et son équipe s'intéressent à la production de certains globules blancs, les lymphocytes. «Déficients chez les personnes âgées - ce qui les rend plus fragiles face aux infections et mauvais répondants vis-à-vis de la vaccination -, ils ne se multiplient pas assez vite après une greffe de moelle chez les leucémiques, d'où une longue période de "lymphopénie", de six mois à un an, qui les rend extrêmement sensibles aux infections. Connaître ce qui détermine la production des lymphocytes permettrait de trouver des traitements palliant ces problèmes de déficit », explique la chercheuse. D'autres équipes tentent quant à elles de produire des globules rouges en grande quantité pour la transfusion sanguine... Les cellules souches sanguines ont incontestablement un immense potentiel médical.

Voir également sur ce même blog le myélome multiple et son traitement par autogreffe de cellules souches de la moelle osseuse.

 

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Division d'une cellule souche dans

le cerveau d'un poisson zèbre

©Sílvia A Ferreira, Cristina Lopo and Eileen Gentleman

King’s College London

Image primée aux plus belles photos du Wellcome Image Awards 2016

 

Le point de départ est situé à 8h (flèche blanche). Petit à petit la cellule se divise pour créer deux cellules différentes : une cellule nerveuse qui va passer du violet au blanc, et une autre cellule souche qui a la possibilité de se diviser elle-même pour produire de nouvelles cellules spécialisées. La séquence, observée en une seule image ici, dure en réalité 9 heures.

 

Utilisation de cellules souches sanguines en cardiologie

 

 

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  • Greffes de cellules souches hématopoiétiques dans les maladies coronariennes

 

 

  • Pourquoi avoir recours aux cellules souches ?

    Lors d’un infarctus, des millions de cellules cardiaques meurent, privées d’oxygène parce qu’une artère s’est brusquement bouchée. En France, plus de 1,2 million de personnes souffrent d'insuffisance cardiaque, dont 250 000 à un stade avancé. Selon l’atteinte, le cœur peut finir par s’épuiser : le muscle cardiaque ne peut alors plus assurer correctement son rôle de pompe, c’est l’insuffisance cardiaque. Si elle est sévère, le seul remède est la greffe de cœur. Cette intervention lourde, et relativement rare compte tenu du manque de greffon, implique des traitements antirejet à vie. C’est pourquoi les chercheurs évaluent d’autres stratégies de prise en charge. Ils essaient notamment de remplacer les cellules cardiaques mortes par des cellules souches : des cellules indifférenciées capables de s’autorenouveler et de donner naissance à des cellules spécialisées, ici des cellules cardiaques.

L'intérêt de la greffe de cellules souches hématopoiétiques dans les maladies coronariennes se confirme grâce à une méta-analyse de 50 études regroupant au total plus de 2600 patients. C'est pour une insuffisance coronarienne chronique ou un infarctus du myocarde que ces malades ont reçu des injections intracardiaques ou intracoronariennes de cellules mononuclées de la moelle osseuse ou d'autres types de cellules. (CD 34 ou CD 133). Comparativement aux sujets non greffés, les patients traités ont une fonction ventriculaire gauche améliorée de façon prolongée (24 mois). Le risque de récidive d'infarctus du myocarde est significativement diminué ainsi que la mortalité , que celle-ci soit de cause cardiaque ou pas.

 

 

  • Réparer le cœur en fabriquant un pansement cellulaire à partir de cellules souches (Science & Vie n° 1153 octobre 2013, p. 37-38)

 

En 2013, des chercheurs de l'université américaine de Pittsburgh ont réussi à faire pousser des cellules cardiaques humaines sur la charpente d'un cœur de souris.

 

Le cœur du rongeur est traité au détergent pour le débarrasser de ses cellules. N'en subsiste qu'un moule translucide composé de protéines de structure comme le collagène. Cette armature est ensuite ensemencée avec des cellules humaines préparées à partir de cellules souches, capables de donner naissance aux principaux types de cellules cardiaques. En quelques semaines, ces cellules souches recouvrent la charpente, reconstruisant le cœur dans ses moindres détails. Et ce n'est pas tout, ce cœur chimérique peut même se contracter... Sous perfusion de liquide nutritif, il bat in vitro, au rythme de 40 à 50 pulsations par minute !

 

Ces battements, désynchronisés, sont encore trop faibles pour pomper le sang dans les vaisseaux. Mais il s'agit d'un premier pas avant de tester cette technique pour fabriquer des pansements ou patchs cardiaques, à partir de matrices de collagène humaines repeuplées par les propres cellules des malades.

 

Se développe ainsi l'espoir qu'un jour, un cœur malade soit réparé par de simples rustines de muscle cardiaque cultivées in vitro, capables d'assurer localement les contractions normales de l'organe défectueux.

 

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Recouvert de cellules humaines, un cœur de souris réduit à

une charpente de collagène s'est remis à battre.

 

  • Cellules souches en thérapie régénératrice du muscle cardiaque

(par Guillaume Bayre - le 29/01/2014 Le Figaro.fr SANTÉ)

 

La mise sur le marché d'un traitement à l'horizon 2016 pour réparer un cœur fragilisé semble se préciser.

 

Des cellules souches intelligentes pour réparer un cœur fragilisé par une attaque cardiaque. Cette piste, poursuivie depuis plus d'une décennie, s'éclaircit de jour en jour avec en ligne de mire la mise sur le marché d'un traitement à l'horizon 2016.

 

L'autorité américaine de santé, la FDA, vient de donner son feu vert à Cardio3 BioSciences, une société biopharmaceutique belge, pour tester sur 240 patients son traitement baptisé C-Cure. Il s'agit d'un remède à l'insuffisance cardiaque d'origine ischémique, autrement dit un affaiblissement du cœur consécutif à un infarctus.

 

Cet essai dit de phase III représente les travaux les plus avancés dans le domaine des thérapies cellulaires pour les maladies cardiaques, qui permettraient d'éviter le recours à une transplantation. En France, le Pr Ménasché de l'Hôpital européen Georges-Pompidou ou encore la société CellProthera mènent des recherches comparables, mais à un stade un peu plus précoce.

 

Cardio3 a déjà débuté des tests dans plusieurs pays européens. Au total, les données concernant 500 patients seront ainsi recueillies dans l'espoir de confirmer les résultats obtenus lors d'un test à plus petite échelle, présentés l'an dernier dans la revue scientifique de l'American College of Cardiology. En phase II, une seule administration de C-Cure a conduit à une amélioration de la fonction cardiaque mesurée par la fraction d'éjection ventriculaire, qui traduit la capacité du muscle cardiaque à se contracter. La condition physique des patients s'est aussi améliorée: ils ont parcouru une distance supérieure de 20 % (+ 77 mètres) au test de marche des six minutes par rapport au groupe témoin.

 

C-Cure s'appuie sur une technologie, dite cardiopoïétique, issue de recherches menées à la Mayo Clinic (Minnesota) par les professeurs André Terzic et Atta Behfar. Premier avantage, il s'agit d'une thérapie dite autologue, qui élimine les risques de rejet immunitaire. Des cellules souches adultes sont prélevées dans la propre moelle osseuse du patient au niveau de la hanche, puis programmées in vitro pour devenir des cellules de lignée cardiaque. Schématiquement, les chercheurs reproduisent les signaux protéiniques qui, dans l'embryon, permettent aux cellules de se différencier en cellules d'un organe particulier. Les cellules cardioréparatrices (600 millions par administration) sont ensuite injectées dans le myocarde au moyen d'un cathéter spécialement développé. Cette opération ne nécessite aucune chirurgie cardiaque. Manipulable par un seul intervenant, le cathéter guidé par échographie est inséré via l'artère fémorale, depuis l'aine, sous légère anesthésie.

 

Les cellules injectées ne forment pas un matériau pour colmater les lésions cardiaques, mais elles sont capables d'induire véritablement une régénération du tissu nécrosé. « On envoie les cellules à l'école, et à la sortie elles ont appris comment remplir la fonction réparatrice cardiaque », résume le Pr Terzic, directeur du Centre de médecine régénérative de la Mayo Clinic.

 

  • Ajout du 23 février 2015 : Des cellules souches pour le cœur

 

(Sciences et Avenir, mars 2015, n° 817, p. 22)

 L'opération s'est déroulée en octobre 2014 mais n'a été révélée qu'en janvier 2015 : Philippe Ménasché, de l'hôpital européen Georges-Pompidou, à Paris, a essayé pour la première fois au monde d'utiliser des cellules souches cardiaques pour réparer les régions lésées du cœur chez une patiente. L'opération s'est accompagnée d'un pontage coronarien.

 

(Sciences & Vie, mars  2015, n° 1170, p. 33)

Pour la première fois, des médecins ont utilisé des cellules souches d'origine embryonnaire pour réparer le cœur d'une patiente souffrant d'une grave insuffisance cardiaque. L'équipe de Philippe Menasché (hôpital européen Georges-Pompidou, Paris) a déposé, au niveau de la cicatrice laissée par un infarctus, un patch couvert de cellules. Depuis l'opération, l'état de santé de la patiente s'est nettement amélioré et la zone du muscle cardiaque traitée a recommencé à battre, comme le prouve l'échographie. Cette opération inouïe a nécessité dix ans de préparation. Le temps nécessaire à Jérôme Larghero et son équipe (hôpital Saint-Louis, Paris) pour réussir à transformer les cellules souches embryonnaires en une lignée de toutes jeunes cellules cardiaques (des cardiomyocytes progéniteurs). La mise au point du patch de fibrine (sorte de colle biologique) a également nécessité de longs essais pour s'assurer de la bonne cohésion des cellules une fois posées et de leur survie. "Pour l'instant, rien ne permet de conclure que ce sont bien les cellules qui réparent le cœur, précise le Pr. Menasché. Il se peut que ce soient les substances qu'elles sécrètent". Ce qui ouvre une piste thérapeutique plus simple : administrer directement dans le cœur ce cocktail de substances.

 

Des greffes cellulaires pour traiter les infarctus — Le Figaro.fr SANTÉ (12 avril 2017)

 

Une équipe canadienne espère, grâce à des cellules-souches, pouvoir «effacer» la cicatrice laissée par un accident cardiaque.

Sous l’œil du microscope, les cellules battent la mesure dans leur boîte de Petri. Ce sont des cardiomyocytes, les cellules qui forment le muscle cardiaque. Nous sommes dans le laboratoire du Pr Gordon Keller, au McEwen Center for Regenerative Medicine, à Toronto (Canada). Ces cellules sont obtenues à partir de cellules-souches embryonnaires humaines capables de se transformer en n’importe quel type de cellules, sur commande. Il faut tout de même trouver à chaque fois la bonne "recette" pour obtenir le type désiré: mettre les bons facteurs de croissance, au bon moment, dans les bonnes conditions.

Les équipes de Gordon Keller sont particulièrement douées dans la "programmation" de cellules cardiaques. Les chercheurs parviennent à créer des lignées très "pures", c’est-à-dire présentant un type cellulaire très particulier en grande majorité. Mais à quoi servent ces cellules ? L’idée poursuivie par le Pr Michael Laflamme, venu rejoindre le laboratoire en juillet 2015, est de les injecter chez des patients victimes de crises cardiaques pour repeupler les tissus morts et limiter le risque d’insuffisance cardiaque. Pr Michael Laflamme : "Nous avons montré chez le rat, le cochon d’Inde, puis le singe que les cellules transplantées dans des cicatrices d’infarctus battaient correctement et vieillissaient bien".

 

Une crise cardiaque survient lorsqu’une artère alimentant le cœur se bouche. Privées d’oxygène, les cellules touchées meurent. Comme le cœur ne se régénère pas, cette cicatrice reste à vie et la zone morte ne battant plus, elle induit des contraintes plus importantes sur la déformation des parois voisines (qui doivent "se tordre" plus), provoquant leur dégradation accélérée. La cicatrice a tendance à s’agrandir. À terme, les patients victimes d'infarctus importants finissent par avoir besoin d’une transplantation.

 

Des travaux prometteurs

 

Injecter des cellules cardiaques suffirait-il à repeupler la cicatrice et prévenir le risque d’insuffisance? Les travaux chez l’animal se montrent prometteurs. « Nous avons montré chez le rat, le cochon d’Inde, puis le singe que les cellules transplantées dans des cicatrices d’infarctus battaient correctement et vieillissaient bien, détaille Michael Laflamme. Nous n’avons pas non plus observé de tumeur après un an chez le rat ou trois mois chez le singe. Mais le cœur de ces animaux bat plus vite. Nous nous tournons maintenant vers le porc, dont le cœur est plus similaire au nôtre, pour confirmer ces résultats préliminaires. »

 

Les premières injections chez le porc ont fait apparaître un problème: les cellules transplantées ne battent pas exactement au même rythme que les autres. « Cette arythmie est très gênante, reconnaît Michael Laflamme. Nous pensons que c’est parce que les lignées que nous avons injectées n’étaient pas assez pures et contenaient des cellules “pacemaker” qui commandent la contraction du muscle cardiaque. Je pense que c’est un problème que nous pourrons régler facilement. Mais il reste à démontrer que la “greffe” de quelques milliards de cellules (soit une seringue de 6 ml, NDLR) est suffisante pour observer des effets fonctionnels. » Il faudra encore au moins une douzaine d’essais chez le porc avant de pouvoir envisager un essai clinique chez l’homme. « Pas avant 4 à 5 ans », pronostique le chercheur. Bayer et VersantVentures ont investi 225 millions de dollars dans une nouvelle entreprise, BlueRock Therapeutics, qui vise à tester ce genre de nouvelles approches en médecine régénérative, en partenariat avec six instituts, dont le Centre Mc Ewen.

 

« Ce sont des travaux très intéressants, mais sur le plan clinique, je ne sais pas quel sera leur avenir », prévient le Pr Philippe Ménasché, chirurgien cardiaque à l’hôpital européen Georges Pompidou, qui a lui-même déjà greffé sur six patients des « patchs » de cellules cardiaques dérivés de cellules-souches embryonnaires. « Il faut fournir un traitement immunosuppresseur à vie aux patients pour éviter le rejet, c’est très lourd pour des personnes souvent âgées et qui présentent d’autres pathologies. » De son côté, les bénéfices des cellules greffées semblent plutôt provenir des substances qu’elles sécrètent et libèrent dans le cœur. « Nous allons donc nous contenter de libérer ces molécules lors d’un prochain essai. » Il s’agira donc plutôt d’un médicament biologique que d’une greffe cellulaire.

 

À Toronto, les chercheurs ont deux pistes pour lutter contre le risque de rejet. La première consiste à prélever des cellules chez le patient, de peau par exemple, à les faire « redevenir  » cellules souches (on parle de cellules souches induites) avant de les cultiver pour en faire des cellules cardiaques. Le procédé est néanmoins très coûteux et complexe à encadrer sur le plan juridique. La deuxième solution consisterait à manipuler génétiquement les cellules souches embryonnaires pour les rendre « invisibles » au système immunitaire. Ce qui s’annonce aussi compliqué.

 

  • Ajout du 8 juin 2017 :

    Cellules souches : une nouvelle jeunesse pour le cœur : article de la Fondation pour la Recherche Médicale

  • Article réalisé avec le Pr Philippe Menasché, service de chirurgie cardiovasculaire de l’Hôpital européen Georges-Pompidou (AP-HP, Paris) et souvent cité dans cette note sur les cellules souches.

 

Une première mondiale française !

Les cellules souches embryonnaires ont la particularité d’être faciles à manipuler, qu’il s’agisse de leur culture au laboratoire ou leur transformation en cellules cardiaques. Ces cellules, issues d’un embryon, sont capables de s’autorenouveler et de donner naissance à tous les types de cellules spécialisées (peau, muscle, cœur, etc.).

 

Avec ces cellules souches embryonnaires, le Pr Menasché en 2014 a réalisé une première mondiale au sein du service de chirurgie cardiovasculaire de l’Hôpital européen Georges-Pompidou (Paris). Elles ont d’abord été transformées en « jeunes » cellules cardiaques (iPCS), purifiées et incorporées dans un patch selon une procédure mise au point par l’équipe Inserm du Pr Larghero de l’hôpital Saint-Louis (Paris). En octobre 2014, un tel patch a été greffé à une patiente de 68 ans atteinte d’insuffisance cardiaque sévère, à l’endroit précis où l’infarctus avait eu lieu. Un an plus tard, l’état de la patiente s’est considérablement amélioré. Quatre autres personnes devraient recevoir le même traitement, en 2016, dans le cadre d’un essai clinique. Toutefois, il existe un risque de rejet de la greffe de cellules souches embryonnaires car elles sont étrangères à l’organisme. Pour l’éviter, le patient doit prendre des traitements immunosuppresseurs (qui visent à réduire ou à supprimer la réaction immunitaire) très lourds.

 

D’autres travaux pour éviter le risque de rejet

 

Des équipes testent des greffes de cellules souches, prélevées chez le patient lui-même (greffes dites « autologues »), de sorte qu’il n’y ait aucun risque de rejet et pas de traitements immunosuppresseurs.

 

Greffe de cellules souches mésenchymateuses

 

Pour régénérer le muscle cardiaque de patients atteints d’insuffisance cardiaque sévère, le Dr Roncalli et son équipe du CHU de Toulouse réalisent des injections locales de cellules souches mésenchymateuses, prélevées dans la propre moelle osseuse des patients. Ces cellules sont capables de se différencier en cellules osseuses, cartilagineuses ou adipeuses, et probablement de participer à la formation de nouveaux vaisseaux sanguins. Chez les 10 personnes déjà traitées, les symptômes se sont améliorés : on a constaté une meilleure expulsion du sang par le cœur. Une seconde phase d’essai clinique devrait bientôt être lancée par le Dr Roncalli, incluant 90 patients dans plusieurs hôpitaux en France.

 

Greffe de cellules souches hématopoïétiques

 

En 2016, un protocole utilisant des cellules souches hématopoïétiques sera évalué chez une quarantaine de patients par l’entreprise française CellProthera. Les cellules souches hématopoïétiques sont présentes dans la moelle osseuse mais aussi dans le sang, et sont à l’origine de toutes les cellules sanguines (globules rouges, globules blancs, plaquettes). La start-up a mis au point une sorte d’automate-incubateur qui multiplie et purifie ces cellules souches, prélevées par une simple prise de sang chez le patient lui-même. Quelques semaines plus tard, elles sont réinjectées directement dans le cœur, via un cathéter passant par une artère. Ces cellules ont déjà fait l’objet d’une étude clinique préliminaire menée entre 2002 et 2005 sur sept patients, qui ont tous retrouvé « une fonction cardiaque quasi normale compatible avec une vie active » selon la start-up.

 

Des questions en suspens…

 

Durant certains essais cliniques, comme celui de l’équipe du Pr Menasché ou celui de CellProthera, un pontage est réalisé en même temps que la greffe de cellules souches. Le pontage permet de rétablir une bonne circulation sanguine grâce à une dérivation, et la greffe de cellules souches est réalisée dans l’espoir de réparer le muscle cardiaque. À l’heure actuelle, il est difficile d’évaluer la part respective de ces deux interventions dans la réparation du muscle cardiaque. Les cellules souches sont-elles directement impliquées dans la réparation du muscle cardiaque ? Pas si sûr. « Il semble que les bénéfices des cellules sont principalement liés aux substances qu’elles sécrètent. L’administration directe de ces substances, sans passer par une greffe de cellules, est donc une piste à explorer », selon le Pr Menasché.

 

Aussi enthousiasmantes soient ces pistes de recherche sur la réparation du myocarde, les scientifiques sont loin d’avoir fini de les défricher.

 

Sepsis : réparer les séquelles musculaires (ajout du 7 mars 2016)

 

Une greffe de cellules souches pourrait permettre de restaurer des capacités musculaires altérées à la suite d'une septicémie.

 

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Tissu musculaire après sepsis.

Les espaces clairs entre les fibres musculaires, en rose, correspondent aux défauts de régénération du muscle.

 

La septicémie ou sepsis est une réponse inflammatoire généralisée de l'organisme en réaction à une infection sévère, qui touche 28 millions de personnes par an dans le monde (dont 8 millions décèdent), et laisse de graves séquelles, notamment neurologiques et musculaires. Des chercheurs de l'Institut Pasteur[1] viennent de montrer comment les cellules souches des muscles squelettiques — dites cellules satellites — sont altérées durablement après un sepsis, ce qui empêche la restauration des fonctions musculaires et conduit à un déficit musculaire persistant. Ils ont réussi à contrer ce phénomène dans des modèles expérimentaux en effectuant une greffe en intramusculaire de cellules souches dites "mésenchymateuses": ces cellules viennent assister les cellules satellites en souffrance (sans s'y substituer), qui récupèrent leur capacité à se diviser. Les chercheurs espèrent maintenant pouvoir poursuivre leurs investigations sur cette nouvelle thérapie cellulaire chez l'Homme.

[1] Unité d'Histopathologie humaine de l'Institut Pasteur, dirigée par le Pr Fabrice Chrétien, en collaboration avec le groupe de Miria Ricchetti dans l'unité Cellules souches et développement à l'Institut Pasteur, avec l'Université Paris-Descartes et le Centre hospitalier Sainte-Anne (Paris).

 

La thyroïde recréée à partir de cellules souches embryonnaires

 (Pierre Kaldy , Sciences et Avenir n° 790, décembre 2012, p. 36.)

 

Une thyroïde fonctionnelle a été produite à partir de cellules souches embryonnaires par une équipe de l'Université libre de Bruxelles. Depuis la découverte de ces cellules en 1981, les chercheurs ont réussi à les faire se différencier en un grand nombre de types cellulaires différents, mais ils n'avaient pas encoure trouvé le moyen de reconstituer un organe entier et fonctionnel. La thyroïde était un candidat de choix. Cette glande, qui produit des hormones indispensables au développement et au métabolisme de l'organisme, a en effet une structure relativement simple, en forme de grappe.

L'équipe dirigée par Sabine Coslagliola ne s'est pas contentée d'induire la différenciation de cellules souches embryonnaires en cellules thyroïdiennes : elle a aussi découvert que l'addition d'une hormone, la TSH, provoquait leur regroupement en structures arrondies comparables à celles de la thyroïde. Lorsque des souris à la thyroïde déficiente ont été greffées, les taux d'hormones thyroïdiennes dans le sang sont revenus à la normale. Preuve que le greffon s'était bien substitué à l'organe défaillant pour produire une hormone fonctionnelle. Ce résultat publié dans la revue Nature ranime un espoir de traitement de l'hypothyroïdie congénitale, maladie dépistée chez près d'un nouveau-sur 3500 et dont le seul traitement est la prise à vie de l'hormone thyroïdienne.

 

Diabète et cellules souches (décembre 2013)

 

Plusieurs laboratoires se sont lancés dans la production de cellules insulinosécrétrices humaines à partir de cellules souches embryonnaires. Cela revient à recréer des îlots de Langerhans pour pallier une fonction pancréatique déficiente dans le cas du diabète de type 1. "Cela simplifierait considérablement la greffe mais le traitement antirejet resterait de mise", souligne François Pattou, chirurgien au CHRU de Lille.

 

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Îlot de Langerhans avec des cellules β sécrétrices d'insuline

 

Reconstruire la peau brûlée

 

Une autre utilisation médicale des cellules souches s'est développée depuis les années 80 : la reconstitution d'épiderme à partir de cellules souches de la peau pour les grands brûlés, bien maîtrisée dans certains laboratoires spécialisés.

 

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Culture de cellules souches destinées

à la régénération d'un épiderme humain

 

« À 80 ans, une cellule souche ne va pas avoir les mêmes propriétés qu'à 20 ans, mais elle peut avoir gardé suffisamment de capacités régénératrices. Les avancées les plus importantes en médecine régénératrice, historiquement parlant, ont concerné les cellules souches du sang, puis d'autres cellules souches ont été identifiées et utilisées comme celles de la peau. Mais une grande partie des tissus et organes n'a pas été analysée de manière assez approfondie. Dans chaque organe ou tissu, la population des cellules souches est hétérogène. Il nous faut creuser davantage, trouver d'autres marqueurs pour isoler et caractériser les cellules souches les plus intéressantes, puis les amplifier en culture sans qu'elles ne perdent leurs caractéristiques, car pour la thérapie chez l'homme, des millions, voire des milliards, de cellules sont souvent nécessaires ».

 

Réparer le cerveau

 

L'espoir de compenser les pertes de neurones liées à des maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson...) ou à des accidents vasculaires cérébraux (AVC) motive de nombreuses recherches, d'autant que deux régions du cerveau contenant des cellules souches neuronales ont été identifiées : dans l'hippocampe, en ISSB, par une équipe américaine, puis dans la "zone sous-ventriculaire", en 2003, par celle de Pierre-Marie Lledo (unité Perception et mémoire à l'Institut Pasteur). « Contrairement au dogme central de la neurobiologie, il y a donc production de nouveaux neurones dans le cerveau, et ceci quel que soit l'âge du sujet», souligne ce chercheur. « Par ailleurs, lors d'un AVC ou d'un traumatisme, de nouvelles cellules nerveuses ont été observées dans le cortex - siège de nos capacités cognitives, de notre conscience, de notre mémoire -, sans que leur origine soit établie ; le cerveau a donc des capacités d'autoréparation. » Si quelques essais de greffes de cellules souches ont été réalisés, notamment pour la maladie de Parkinson, « les résultats ont été peu probants jusqu'ici et beaucoup de scientifiques s'orientent vers d'autres pistes », ajoute Pierre-Marie Lledo. Son équipe espère pour sa part pouvoir utiliser les propres cellules souches neuronales du malade, en les déroutant et en les attirant vers les zones lésées du cerveau grâce à une "molécule-aimant". La méthode fonctionne bien dans des modèles expérimentaux, mais les neurones nouvellement implantés ne survivent que quelques semaines. Un protocole consistant à rendre les néo-neurones sensibles à la lumière - les flashs lumineux semblant alors augmenter leur durée de vie - est à l'étude.

 

Les cellules souches aident le cerveau à récupérer d'un AVC

(Sciences et Avenir n° 833, juillet 2016, p. 28).

 

Avec cette technique, sept patients sur 18 ont connu une amélioration significative de la fonction motrice.

 

Améliorer la rééducation de personnes victimes d'un accident vasculaire cérébral (AVC) en greffant des cellules souches dans le cerveau : c'est ce qu'a réussi une équipe de l'université Stanford (États-Unis). Dix-huit malades atteints de troubles de la motricité, sans réel espoir d'amélioration, se sont vu proposer une opération audacieuse : ouvrir le crâne pour injecter à même le cerveau, sur les zones lésées, un cocktail de leurs cellules souches. Sept d'entre eux ont connu une amélioration significative de la fonction motrice. Un patient de 71 ans a même pu se lever de son fauteuil.

 

« Ces résultats sont très encourageants et livrés par une équipe connue pour son sérieux. Le nombre réduit de sujets invite à la prudence, mais la stratégie est bonne », confirme Olivier Detante, neurologue au CHU de Grenoble. Il dirigera à partir de 2017 un essai européen sur 400 malades, pour mieux évaluer l'efficacité des cellules souches dans la régénération des tissus cérébraux.

 

Soigner les séquelles d'AVC avec des cellules souches mésenchymateuses

Source : Science & Vie n° 1187, août 2016, p. 28.

 

Injecter des cellules souches dans le cerveau après un accident vasculaire cérébral (AVC), pour aider le patient à récupérer ? L'idée n'est pas neuve. Depuis les années 2000, différents types de cellules ont été testés, mais sans résultat chez l'Homme. Placées dans un environnement cérébral auquel elles ne sont pas adaptées, ces cellules manquaient en effet de résistance. Une équipe américaine de l'université Stanford a peut-être trouvé la parade en utilisant des cellules souches mésenchymateuses (faciles à obtenir dans la moelle osseuse ou le tissu adipeux), qu'elle a modifiées génétiquement.

 

Testé sur dix-huit volontaires souffrant de troubles moteurs après un AVC, le traitement n'a provoqué aucun effet indésirable grave. Surtout, un an après l'opération, certains patients ont vu leur état s'améliorer : l'un a retrouvé l'usage d'une jambe, un autre une élocution claire. Des bénéfices qui seraient liés à la libération de substances réparatrices par les cellules souches plus qu'à un remplacement des cellules endommagées. Ces améliorations se confirmeront-elles sur d'autres patients et persisteront-elles ? Un nouvel essai sur 156 personnes démarre aux États-Unis, pour tester différentes doses de cellules souches.

 

Cultiver le cerveau humain ?

 

Un véritable exploit réalisé par une équipe autrichienne et qui a fait la une des revues scientifiques en 2013 : à partir de quelques cellules de peau prélevées sur un donneur et génétiquement "reprogrammées" au stade de cellules souches, les chercheurs ont obtenu, deux mois et demi plus tard, la réplique quasi parfaite du cerveau du donneur... tel qu'il devait être aux prémices de son développement embryonnaire, après neuf semaines de gestation. La "fabrication" in vitro de l'organe le plus complexe du corps humain, même à un stade primaire, repousse les frontières du possible. En même temps qu'elle interroge les limites de la culture d'organes (voir l'article de Aude Rambaud paru dans Science & Vie de novembre 2013 et rapporté sur ce blog).

 

Cellules souches et vieillissement

 

Avec le vieillissement de la population, on voit se développer certaines atteintes des tissus, comme la sarcopénie, une dégradation des muscles squelettiques qui a pour conséquence une perte de mobilité. Comment l'empêcher ? On peut imaginer stimuler les cellules souches des muscles du malade pour pouvoir régénérer ou réparer le tissu en dégradation. D'après Shahragim Tajbakhsh, responsable de l'Unité Cellules souches et Développement et co-coordinateur du consortium REVIVE : « À 80 ans, une cellule souche ne va pas avoir les mêmes propriétés qu'à 20 ans, mais elle peut avoir gardé suffisamment de capacités régénératrices ». L'idée est de stimuler ces cellules souches endogènes dans un contexte de maladie grave, chronique, ou lors du vieillissement, ou de reconstruire une partie du tissu en culture et d'effectuer ensuite une transplantation chez le patient. De nombreux programmes ont été lancés dans ce sens. « On sait relativement bien obtenir des cellules neuronales ou cardiaques, par exemple, à partir de cellules pluripotentes. Les défis concernent l'utilisation thérapeutique de ces cellules et l'obtention d'autres types cellulaires. »

 

Toujours à l'Institut Pasteur, le groupe de Delphine Bohl (Unité des Rétrovirus & Transfert Génétique, dirigée par Jean-Michel Heard) a ainsi obtenu des neurones modèles d'une pathologie neurodégénérative de l'enfant, la maladie de Sanfilippo, par mise en culture de cellules de peau de jeunes patients, modification de l'expression de trois de leurs gènes pour induire le retour à l'état de cellules souches - d'IPS -, puis ajout de molécules "d'Induction" à la culture pour provoquer la différenciation des IPS en neurones. « Ces "neurones de Sanfilippo" vont nous servir à mieux comprendre cette maladie et pourront aider au screening de molécules thérapeutiques », précise Delphine Bohl. Son groupe a également obtenu des cellules modèles de sclérose latérale amyotrophique (SLA ou maladie de Charcot), une maladie aujourd'hui incurable, aussi fréquente que la sclérose en plaques. « À partir de cellules de peau de malades, nous avons des cultures de motoneurones, cellules touchées par la SLA, qui vont permettre de classer les différentes formes de maladies, génétiques ou sporadiques, pour bien orienter le criblage de médicaments», explique la chercheuse.

 

Des essais en cours pour des dizaines de maladies

 

Aujourd'hui, les essais d'utilisation de cellules souches adultes chez l'homme, pour régénérer la cornée, l'os, le pancréas (diabète de type 1), le foie, les muscles (certaines myopathies), le cœur... concernent des dizaines de pathologies. Les succès les plus évidents ont été obtenus par une équipe italienne chez des patients atteints de brûlure de la cornée, cause de cécité. L'utilisation de leurs propres cellules souches "limbales", situées à la base de l'œil, a permis une régénération efficace de la cornée chez les trois-quarts d'entre eux, avec un recul de 10 ans.

 

Près de la moitié des essais cliniques avec les cellules souches vise à régénérer le muscle cardiaque partiellement détruit après un infarctus (qui touche chaque année 120 000 personnes en France). L'infarctus provoque une insuffisance cardiaque parfois telle que la survie du patient nécessite la transplantation d'un cœur sain, rarement possible pour cause de pénurie de greffons. La majorité des essais consiste à injecter dans le myocarde des cellules souches de la moelle osseuse dites "mésenchymateuses", souvent prélevées chez le malade lui-même : sans remplacer les cellules cardiaques détruites, elles semblent stimuler la réparation du cœur.

 

Des cellules souches contre la sclérose en plaques

 

Le premier essai thérapeutique à base de cellules souches prélevées sur les patients pourrait ouvrir une voie prometteuse pour soigner cette maladie neurologique très invalidante.

Le 29 mai 2013, à Gênes, lors de la 5e édition de la journée mondiale sera consacrée à la sclérose en plaques (SEP), cette maladie neurologique encore bien énigmatique. C'est en effet d'Italie que va être piloté le premier essai thérapeutique à base de cellules souches adultes. Baptisé Mesems (Mesenchymatal Stem Cells for Multiple Sclerosis), l'essai européen démarre ce printemps dans le service d'Antonio Uccelli, au département de Neurosciences de l'université de Gênes, avant de s'étendre à la France, à l'Allemagne, au Danemark, au Royaume-Uni et à l'Espagne. L'étude concernera 160 patients au total, dont 12 Français répartis dans plusieurs centres (Lille, Marseille. Toulouse, Bordeaux). Un espoir de traitement immense face à une maladie représentant la première cause de handicap non traumatique en France, avec plus de 80 000 personnes touchées, dont deux tiers de femmes, sans que cette particularité soit expliquée.

 

La SEP affecte les neurones, les cellules du système nerveux central, en détruisant la myéline, membrane biologique qui isole et protège les fibres nerveuses. Constituée de graisses et de protéines, cette gaine protectrice est, pour des raisons inconnues, le lieu d'une réaction inflammatoire due à une attaque par les propres cellules immunitaires du malade, les lymphocytes B et T. Cette destruction entraîne une moins bonne conduction de l'influx nerveux.

 

Le principal mystère que les chercheurs aimeraient lever dans cette affection auto-immune est de comprendre pourquoi le système immunitaire des malades s'emballe pour attaquer ses propres cellules nerveuses. En l'occurrence, ce sont les lymphocytes T et B — les cellules censées défendre l'organisme contre les agressions — qui détruisent peu à peu la myéline, une gaine graisseuse qui entoure les fibres nerveuses et assure la bonne propagation de l'influx nerveux. Résultat : une moins bonne transmission des messages en provenance ou à destination du cerveau, d'où une paralysie.

 

Ce qu'il faudrait, c'est réinitialiser le système immunitaire par une greffe de cellules souches, pour lutter contre la sclérose en plaques : des chercheurs américains de l'école de médecine de Chicago ont appliqué ce protocole début 2015, avec des résultats encourageants. Les signes cliniques de la maladie ont diminué ; un avant-goût de ce qui se profile en matière de médecine régénératrice. Demain, il sera en effet possible de réaliser des greffes sur mesure. Totalement compatibles avec l'organisme receveur, les pansements tissulaires seront constitués de cellules souches mises en différenciation en fonction de l'organe malade — un patch de cellules cardiaques, artérielles, hépatiques... — et ce, sans risque de rejet. La méthode n'a qu'un inconvénient : son prix. Car un trouble cardiaque comme l'ischémie détruit plusieurs dizaines de milliards de cellules. Combien coûterait la fabrication d'un « patch cellulaire » personnalisé d'une telle taille ? Personne pour le moment ne se risque à le chiffrer. Tout porte à penser que les greffes de cellules souches seront réservées aux plus fortunés.

 

Les hormones thyroïdiennes régulent les cellules souches neurales (mai 2012)

 

L'équipe de Barbara Demeneix, du laboratoire « Évolution des régulations endocriniennes » (Muséum national d'Histoire naturelle/CNRS), vient de mettre en évidence un nouveau rôle des hormones thyroïdiennes dans la régulation des cellules souches neurales chez la souris adulte.

Ces résultats montrent l'importance de la régulation endocrinienne dans l'homéostasie de la niche neurogénique. Essentielles pour le développement du cerveau, les hormones thyroïdiennes peuvent causer le crétinisme chez l'enfant si elles sont produites en quantités insuffisantes. Les chercheurs ont étudié le lien entre les hormones thyroïdiennes et la neurogenèse chez la souris adulte. Leurs résultats montrent que l'expression de Sox2, gène clé impliqué dans la physiologie des cellules souches neurales, est directement régulée par les hormones thyroïdiennes dans une des niches neurogéniques du cerveau adulte. Ces travaux parus dans la revue Cell Stem Cell., devraient à terme permettre de mieux comprendre certains troubles neurologiques associés à l'hypothyroïdie chez l'adulte ou la personne âgée.

 

Cellules souches post-mortem : un état dormant pour mieux revivre... plus tard (juin 2012)

 

 Des chercheurs de l'Institut Pasteur, de l'université de Versailles Saint-Quentin-en- Yvelines, de l'AP-HP et du CNRS, dirigés par Fabrice Chrétien en collaboration avec Shahragim Tajbakhsh ont démontré pour la première fois, chez l'Homme et chez la Souris, la faculté qu'ont des cellules souches de demeurer dans un état de dormance quand leur environnement devient hostile, y compris plusieurs jours après la mort de l'individu. Cette capacité à considérablement réduire leur activité métabolique leur permet de préserver leur potentiel de division cellulaire pour favoriser la réparation et la croissance d'un organe ou d'un tissu quand les conditions du milieu redeviennent favorables. Cette découverte laisse envisager des perspectives thérapeutiques pour de nombreuses maladies. Cette publication est parue dans la revue Nature communications.

 

Des cellules souches pour réparer l'os

 

En 2012, l'Inserm a mis au point une technique qui est actuellement testée sur des patients souffrant de fractures non consolidées. De la moelle osseuse est prélevée, puis les cellules souches qu'elle contient sont mises en culture. Elles sont ensuite déposées sur une prothèse en céramique, greffée au niveau de la fracture. Résultats de l'essai dans un à deux ans. Une autre technique prometteuse : voir ci-dessous.

 

Le projet Reborne : cellules souches pour réparer les  fractures osseuses (2 septembre 2014)

 

En injectant au niveau de la fracture un mélange de granulés de phosphate de calcium et des cellules souches adultes provenant du patient lui-même, Pierre Layrolle directeur de recherche au Laboratoire de physiopathologie de la résorption osseuse (université de Nante/Inserm), a réussi à consolider l'os réfractaire à une simple greffe de tissu osseux. C'est l'objet du projet Reborne.

 

Les cellules souches choisies sont des cellules souches mésenchymateuses présentes dans la moelle osseuse. Leur concentration étant trop faible à l'état naturel (environ 100 000 cellules souches dans une ponction de 10 à 30 ml de moelle osseuse), elles sont cultivées en laboratoire. Au bout de vingt et un jours, elles sont alors 400 millions, prêtes à être injectées au cœur de la fracture.

 

Les granulés de phosphate de calcium  constitue un biomatériau qui va former une matrice, un échafaudage qui facilite la colonisation cellulaire. Il comble le vide puis, au fur et à mesure que les cellules souches s'installent, il se résorbe pour laisser place à un os tout à fait naturel.

 

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Consolidation d'une fracture par cellules souches

Fracture non consolidée (1) traitée par un mélange de cellules souches (2) et d'un biomatériau à base de granulés de phosphate de calcium (3). Six mois après, l'os est réparé (4) : il s'est régénéré (5) : os coloré en bleu-vert, moelle osseuse colorée en rose.

 

Dans le cadre du projet Reborne, les chercheurs testent également cette association cellules souches-biomatériau en chirurgie maxillo-faciale. "Chaque année en France, entre 200 000 et 400 000 patients reçoivent un implant dentaire. Or, dans 30 % des cas, le capital osseux n'est pas suffisant pour supporter cet implant. Cela nécessite alors une greffe osseuse qui n'est pas toujours possible, notamment chez les patients âgés ", indique Pierre Layrolle.

 

Un autre essai clinique teste l'injection de cellules souches, cette fois sans le biomatériau, dans le traitement de la nécrose de la tête fémorale. Un problème qui touche 50 000 Français par an. Déjà, pour soigner ces patients, la moelle osseuse est appelée en renfort. "Mais il s'agit simplement de la prélever, puis d'en injecter directement les cellules souches dans la tête de fémur du patient ", détaille le biologiste.

 

Évidemment, cette procédure ne permet d'obtenir qu'un nombre limité de cellules. Avec sa technique de mise en culture et de multiplication cellulaire en laboratoire, Pierre Layrolle espère donc offrir aux patients de meilleures chances de guérison.

 

Avant de commencer leurs essais, les chercheurs ont franchi un premier obstacle de taille. "Dès lors que la moelle osseuse sort du bloc opératoire pour rejoindre le laboratoire où elle est amplifiée, les cellules souches deviennent un médicament. Elles sont alors soumises à un ensemble de réglementations très strictes auxquelles le projet Reborne a dû se conformer ", explique Pierre Layrolle.

 

Cette conformité aux règles européennes est aujourd'hui l'une des forces du projet. En effet, d'autres essais associant cellules souches et biomatériaux ont déjà eu lieu dans le monde - le premier dans les années 1990 en ex-URSS. Mais chaque fois, les grands espoirs nés des expériences en laboratoire se sont fracassés sur la réalité du bloc opératoire... et des exigences de sécurité et de reproductibilité. Même si certaines équipes ont publié des résultats positifs, leurs procédures n'ont jamais pu être reproduites. Depuis, elles ont d'ailleurs jeté l'éponge.

 

Reste la question du coût. Guy Dacuisi, spécialiste des biomatériaux et des substituts osseux à l'université de Nantes, le reconnaît, la technique coûte cher. "Environ 20 000 euros par patient", précise-t-il. Un coût qui pourrait toutefois diminuer, selon Pierre Layrolle, si l'on utilisait non plus les cellules du patient, mais celles d'un donneur. "A l'avenir, on pourrait disposer de banques de cellules dans lesquelles on puiserait à l'envi pour soigner les patients", imagine-t-il.

 

Cela complique la procédure, et plus encore les dispositions réglementaires à prendre. Mais demain, appeler sa banque de cellules pour un déficit osseux sera peut-être la règle.

 

Quant aux cellules souches mésenchymateuses du projet Reborne, elles ont déjà servi à traiter, avec succès, une dizaine de patients victimes de graves brûlures cutanées induites par des rayonnements ionisants. Des accidents rares, mais qui conduisent souvent à l'amputation.

 

Source :

Hancok Coralie (2014).- Cellules souches : elles réparent même les fractures., Science & Vie n° 1164, septembre 2014, pp. 102-105.

 

À consulter : le site du projet Reborne (financé par la Commission européenne)

http://www.reborne.org/

 

Des cellules souches créées à partir d'urine  (Sciences et Avenir n° 792, février 2013, p. 38.)

 

Fabriquer des cellules souches à partir d'échantillons d'urine, c'est possible ! Des biologistes chinois de l'Institute of Biomedicine and Health de Canton avaient publié le concept en 2011 ;  aujourd'hui, ils dévoilent le détail de leur méthode dans Nature.  L'équipe a prélevé dans les urines de trois donneurs des cellules epithéliales d'urètre et de rein. Puis, après les avoir mises eu culture deux semaines durant, elle les a infectées avec des rétrovirus chargés de les reprogrammer, s'inspirant des travaux du Japonais Shinya Yamanaka, prix Nobel 2012 de physiologie.

 

Les cellules se sont alors « dédifférenciées » pour devenir des cellules souches pluripotentes induites (Induced Pluripotent Stem cells ou iPS, capables de donner de nouveau tous les types cellulaires. L'équipe chinoise a ensuite  démontré que ces iPSc pouvaient se transformer en cellules du système nerveux, du foie ou du cœur. « L'intérêt de cette méthode est de ne pas êtreinvasive, commente Mathilde Girard, chargée de recherche à l'Institut des cellules souches (Evry). Elle est plus simple à mettre en œuvre  que les méthodes actuelles (prélèvement de peau, sang ou cheveux...).»

 

Reste à vérifier que ces cellules, pour leur utilisation médicale, ne présentent pas d'anomalies. « Celles-ci peuventêtre chromosomiques, épigénétiques ou ou ponctuelles. Il semble que les méthodes de reprogrammation anciennes - par rétrovirus - engendrent davantage d'anomalies que les techniques plus récentes. » Les  chercheurs devront apporter la preuve de l'innocuité de la reprogrammation.

 

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Cellules neuronales en culture dérivées de cellules prélevées dans l'urine humaine

 

Cellules souches et greffe de trachée (ajout du 5 mai 2013)

 

La première personne à avoir reçu une trachée artificielle recouverte de cellules souches, dans un hôpital suédois en juin 2011, se porte bien et d'autres greffes du même type ont été réalisées avec succès.

 

Le receveur, un Erythréen de 36 ans, "se porte très bien depuis quatre mois et a pu reprendre une vie normale", a expliqué le professeur Tomas Gudbjartsson, un des coauteurs de l'étude dans la revue britannique. A l'issue d'une opération de douze heures et après deux mois de séjour à l'hôpital puis dans un centre de réhabilitation, cet homme marié et père de deux enfants a pu reprendre ses études en géophysique à l'université de Reykjavik en Islande.

 

Une autre greffe de même type vient d'être réalisée par le Pr Paolo Macchiarini et son équipe de l'hôpital universitaire Karolinska de Huddinge, près de Stockholm, sur un Américain de 30 ans qui souffrait, comme dans le premier cas, d'un cancer des voies respiratoires. La deuxième greffe utilise une structure composée de nanofibres et par conséquent "représente une avancée supplémentaire" par rapport à la première intervention, a déclaré le Pr Macchiarini, cité par The Lancet. La trachée artificielle est fabriquée sur mesure avec des fibres de plastique recouvertes de cellules souches extraites de la moelle osseuse du patient. La même technique peut être adaptée pour concevoir des bronches artificielles.

 

Une troisième greffe avec la même technique a permis de traiter en avril 2013 un bébé sud-coréen âgé de treize mois seulement. "Nous allons continuer à améliorer la technique en médecine régénérative pour les greffes de trachées et allons l'étendre aux poumons, au cœur et à l'œsophage", commente le Pr Macchiarini.

 

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La petite coréenne Hannah Waren après son opération

© 2013 OSF Saint Francis Medical Center, Peoria, Illinois. Jim Carlson, Photographer.

 

Ce procédé repose sur une structure synthétique faite sur mesure dans laquelle sont "insérées" des cellules souches du patient. Il a l'avantage de ne pas dépendre d'un don d'organe et, grâce aux cellules souches du malade, permet d'éviter le phénomène de rejet. Cette technique est radicalement différente de celle également innovante, dévoilée fin 2010 par une équipe de chirurgiens français, qui utilise des morceaux de peau et fragments de côtes des malades pour reconstruire la trachée.

 

Cellules souches et cartilage

 

Le premier implant destiné à régénérer à la fois le cartilage et l'os, réparant ainsi l'ensemble de l'articulation, est en passé d'être testé en France par l'Inserm juillet 2016). II est composé d'une membrane dotée de nanoréservoirs remplis de facteurs de croissance et d'une couche d'hydrogène renfermant des cellules souches destinées à se différencier en cellules du cartilage.

 

Cellules souches et rein

 

Le rein artificiel n'existe pas encore, mais, en 2015, des chercheurs de l'université Jikey, à Tokyo (Japon), ont réussi à réaliser des reins à partir de cellules souches humaines capables de filtrer le sang et d'excréter de l'urine. Ils ont été testés chez la souris et le cochon. Le passage à l'homme prendra encore des années.

 

Métastases : des cellules souches impliquées (Sciences et Avenir787, septembre 2012)

 

Des cellules souches cancéreuses ont récemment été identifiées dans plusieurs tumeurs solides (cancer du cerveau, du sein, du colon, de l’intestin…) et dans les leucémies. Elles sont à l’origine de la transformation de cellules saines en cellules tumorales et elles semblent aussi être à l’origine des métastases et de la récidive de certains cancers.

 

En effet, des travaux récents ont montré que seul un petit groupe de cellules était responsable de la croissance d'une tumeur (elles représentent moins de 0.1% de la population totale des cellules qui composent une tumeur). Ces cellules souches cancéreuses sont capables comme les cellules souches saines, de s’auto-renouveler, mais elles sont aussi capables de générer des cellules tumorales. Elles pourraient donc jouer un rôle direct dans le développement des cancers.

 

Certaines tumeurs, si ce n’est toutes, seraient donc composées à la fois de cellules tumorales qui se divisent de manière anarchique et de cellules souches cancéreuses. Ces dernières sont présentes en de très faibles proportions dans les tissus ce qui rend difficile leur étude et sont le plus souvent au repos. Elles échappent donc aux traitements anticancéreux qui ciblent les cellules qui se divisent rapidement, ce qui expliquerait la récidive de certains types de cancers à arrêt du traitement.

 

Les thérapies actuelles traitent toutes les cellules cancéreuses de la même façon. Le défi des prochaines années, sera de mettre au point des traitements capables d’éliminer les cellules souches cancéreuses sans toucher aux cellules souches normales de l’organisme.

 

Comprendre comment fonctionnent ces cellules souches cancéreuses est essentiel, et permettra de mettre au point des traitements plus efficaces.

 

Une étape très importante dans la compréhension de la formation des cancers vient d'être franchie : trois études indépendantes, publiées dans les revues Nature et Science, accusent de concert un même responsable dans la genèse de la croissance tumorale : les cellules souches cancéreuses (CSC). Celles-ci seraient non seulement à l'origine de la croissance d'une tumeur, mais permettraient aussi d'expliquer l'apparition de métastases. Autrement dit, la survie passée inaperçue de quelques cellules malignes pourrait à elle seule entraîner la résurgence d'un cancer.

 

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Les trois études, menées chez la souris, ont permis d'identifier des cellules souches cancéreuses dans des tissus tumoraux de l'intestin, du cerveau et de la peau. Trois preuves qui valident l'existence des CSC. Les chercheurs supposent que de telles cellules seront découvertes dans tous les types de tumeurs.

 

Les perspectives sont immenses : si l'on parvenait à bloquer la prolifération de ces cellules, on bloquerait de facto le développement des tumeurs. Surtout l'enjeu ultime sera de prévenir métastases et récidives en s'assurant, quelle que soit la stratégie thérapeutique retenue (chirurgie, rayonnements, chimiothérapie), que l'on débarrasse le patient de ces cellules cancéreuses particulières.

 

Avant cela, les chercheurs doivent mettre au point des techniques pour cibler facilement les CSC. Car en les identifiant, ils se sont aussi aperçus qu'elles présentent un défaut de taille : elles ressemblent beaucoup aux cellules souches saines qui permettent aux tissus humains de se régénérer. Un traitement insuffisamment ciblé risquerait donc d'éliminer simultanément les deux lignées.

 

Le premier foie cultivé fonctionne (Science & Vie, n° 1152, septembre 2013, p. 40.)

 

Des cellules souches obtenues à partir d'un échantillon de peau humaine cultivées en présence de cellules prélevées sur un cordon ombilical sur un milieu de culture approprié ont abouti à la formation au bout de quelques jours d'un mini-foie capable d'assurer quelques quelques-unes des fonctions majeures de cet organe complexe ! Plus qu'une simple recette, c'est un véritable exploit qu'a réalisé le département de médecine régénérative de l'Université de Yokohama (Japon).

 

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Génération de bourgeons de foie humain à partir de

différents types de cellules souches (en vert et en rouge)

 

C'est la première fois qu'un tissu hépatique vascularisé, fonctionnel et organisé en trois dimensions est fabriqué en laboratoire. Cette association de plusieurs types de cellules a recréé l'environnement propice à la genèse des organes chez l'embryon. Transplantés chez la souris, ces bourgeons de foie humain d'environ 5 millimètres se connectent au système vasculaire en moins de quarante-huit heures, puis continuent de croître et de se transformer pendant au moins deux mois. Comme l'organe naturel, ils sont capables de synthétiser des protéines et de pallier une insuffisance hépatique induite. Ces résultats obtenus chez la Souris sont très prometteurs. Mais il faudra encore une dizaine d'années avant de pouvoir passer aux études sur l'Homme. Un espoir lointain, mais réel, pour les patients.

 

Réparer l'oreille interne (Science & Vie, n°1152, septembre 2013 p. 44)

 

Une fois endommagés par un traumatisme sonore ou par certains médicaments, les composants de l'oreille interne ne se régénèrent pas spontanément, provoquant ainsi des troubles irréversibles de l'équilibre ou de l'audition. Jusqu'à présent, les tentatives de recréer ces cellules avaient toutes échoué. Mais les neuroscientifiques s'en approchent grâce aux cellules souches. À l'école de médecine de l'université d'Indiana,  Etats-Unis), une équipe de chercheurs a réussi à recréer en laboratoire une oreille interne de souris ouvrant ainsi la voie à de potentiels futurs traitements sur l'Homme.

Pour cela, ils ont transformé des cellules souches embryonnaires de l'animal en cellules ciliées de l'oreille interne, responsables de la détection des sons et du sens de l'équilibre. "Nous avons observé les mécanismes qui forment les cellules ciliées chez l'animal, et exposé nos cellules souches aux mêmes contraintes chimiques, explique la chercheuse Eri Hashino, qui a dirigé les recherches. Les résultats ont été bien au-delà de nos espérances, puisque les cellules ciliées créées ont d'elles-mêmes évolué pour former différents types de cellules de l'oreille interne." Enfin une piste pour une toute première thérapie.

 



[1] L'équipe du Pr Philippe Menasché fait partie du consortium REVIVE

 

Pour en savoir plus :

 

Un livre :

Nicole le Douarin (2007). - Les cellules souches porteuses d'immortalité, Odile Jacob Sciences Ed.

 

Un article récent :

Jean François Haït (2013). - Cellules souches : le corps réparé ? Sciences et Avenir hors série octobre-novembre 2013 pp 26-29.

 

Une émission de Arte du 8 décembre 2013

01/12/2016

Destruction d'espèces protégées en Haute-Saône

Destruction d'espèces protégées en Haute-Saône :

extraits des reportages de France 3 Franche-Comté

La Fédération de chasse 70 dans le viseur

(dernière mise à jour du 04/12/2016)

 

Communiqué de presse de

France Nature Environnement

 

(Pour zoomer, cliquer sur le document)

chasse,braconnage,braconnage d'espèces protégées

Mise à jour du 01/12/2016 à 12 h

 

De la prison ferme pour les ex-dirigeants de la Fédération de chasse de Haute-Saône

 

Le verdict est tombé ce matin dans l'affaire du massacre organisé de centaines d'animaux protégés à Noroy-le-Bourg, sur un terrain géré par la Fédération de chasse de Haute-Saône. L'ex-président et l'ex-directeur écopent d'un an de prison ferme.

 

  • Par Émilie Dinjar publié le

Cliché © France 3 Franche-Comté

 
Le procès avait eu lieu en octobre au tribunal correctionnel de Vesoul. La décision avait été mise en délibéré à ce premier décembre.
 

Les sept prévenus soupçonnés de destruction d'espèces protégées sur un terrain géré par la Fédération de chasse de Haute-Saône ont tous été condamnés, pour avoir ordonné ou opéré la destruction de plusieurs centaines de martres, chats sauvages et rapaces à Noroy-le-Bourg, entre 2010 et 2013.
 

L'Ex-président, l'ex-directeur et l'ex-responsable des services techniques de la Fédération haut-saônoise de chasse écopent d'un an de prison ferme et de 5000 euros d'amende pour les deux premiers.
 

Les trois apprentis chargés d'exécuter les animaux, dont celui qui avait dénoncé les faits, ainsi qu'un employé sont condamnés à 4 à 12 mois de prison avec sursis.


Reportage de Franck Ménestret et Cédric Lepoittevin dans l'édition régionale.

 

Mise à jour du 07/10/2016 à 12h00 :

   
Deuxième jour d'audience au procès

de la fédération de chasse de Haute-Saône

 

  • Par Sophie Courageot
  • Publié le , mis à jour le

 

Les débats se sont poursuivis ce matin devant le tribunal correctionnel à Vesoul. Près de 200 animaux, des espèces protégées ont été tuées dans une réserve de chasse. Les uns reconnaissent les faits, les autres disent qu'ils ne savaient rien.


Trois anciens cadres, un technicien et trois apprentis de la Fédération des chasseurs de Haute-Saône sont suspectés d'avoir participé à l'exécution de plus d'une centaine d'animaux protégés. Les sept prévenus, qui comparaissent libres encourent un an d'emprisonnement et 15 000 euros d'amende.


Les anciens présidents, directeur et responsable technique de la fédération sont poursuivis pour avoir ordonné la mise à mort d'animaux sauvages protégés, ce qu'ils réfutent.

 

Ce matin, les techniciens de l'Office National de la Chasse et de la Faune Sauvage (ONCFS) ont répondu aux questions des avocats. Les prévenus qui le souhaitaient ont pu prendre la parole. L'ancien technicien de la fédération de chasse a expliqué qu'il avait alerté sur les faits les autorités de la fédération de chasse dès 2011.


Ce matin, les parties civiles sont venues à la barre au nom de la défense des animaux. Les réquisitions ne devraient pas intervenir avant cet après-midi. Le jugement du tribunal correctionnel sera ensuite mis en délibéré.

 

Mise à jour du 06/10/2016 à 12h04 :

 

Haute-Saône : jugés pour avoir exécuté des animaux protégés

 

© Archives France 3 Franche-Comté Les 7 personnes sont poursuivies pour destruction d'espèces protégées

 

par Sophie Courageot avec AFP  Publié le 06/10/2016 à 11:57, mis à jour le 06/10/2016 à 12:04

 

Trois anciens cadres, un technicien et trois apprentis de la Fédération des chasseurs de Haute-Saône sont suspectés d'avoir participé à l'exécution de plus d'une centaine d'animaux protégés. Leur procès s'est ouvert ce matin devant le tribunal correctionnel de Vesoul.

 

http://france3-regions.francetvinfo.fr/franche-comte/haut...

 

Les sept prévenus, qui comparaissent libres jusqu'à vendredi, encourent un an d'emprisonnement et 15.000 euros d'amende. Les anciens président, directeur et responsable technique de la fédération sont poursuivis pour avoir ordonné la mise à mort d'animaux sauvages protégés, ce qu'ils réfutent.

 

La destruction des espèces, dont des rapaces et des chats forestiers, était effectuée par un technicien et trois apprentis, âgés de 22 à 25 ans, qui ont reconnu les faits.

 

Une centaine d'animaux protégés auraient été tués.

 

D'après l'un des apprentis, qui a dénoncé ces agissements en juillet 2013 "pour que ça s'arrête", la destruction des animaux était "organisée" et "rémunérée" par la fédération de chasseurs. Plus d'une centaine d'animaux appartenant à des espèces protégées ont été tués entre octobre 2010 et juillet 2013 sur le site d'une réserve cynégétique gérée par la Fédération départementale des chasseurs de Haute-Saône, selon l'enquête de l'Office national de la chasse et de la faune sauvage (ONCFS).

 

"On avait ordre de prendre les queues pour prouver qu'on avait bien tué les animaux" a déclaré le jeune homme jeudi devant le juge, détaillant comment il devait tenir le registre des bêtes éliminées. Chacun des trois apprentis a reçu 384 euros pour cette "prime de queue".

 

Tout cela pour une réserve de chasse

 

La réserve de 56 hectares, située à Noroy-le-Bourg (Haute-Saône), visait à favoriser la prolifération du petit gibier comme les lapins et les faisans. La fédération était autorisée à tuer les prédateurs dits nuisibles, tels que les renards, mais pas les espèces protégées. Chats sauvages, autours des palombes, buses variables, éperviers ou encore chouettes d'Europe ont ainsi été capturés et supprimés avec un fusil ou du poison. Ils étaient ensuite incendiés ou enterrés. Certains animaux étaient aussi volontairement blessés et mouraient dans la nature. "Les ordres venaient du responsable technique et du directeur", a affirmé l'apprenti à la barre.

 

Une quinzaine d'associations de protection de la nature, dont la Fondation Brigitte Bardot et France Nature Environnement, ainsi que la Fédération de chasse de Haute-Saône, se sont portées partie civile.

 

Mise à jour du 05/10/2016 :

 

 © France 3 Franche-Comté - Sylvain Velluet Haute-Saône : la fédération de chasse a détruit des centaines d'animaux protégés

 

Ce soir, ne manquez pas sur France 3 Franche-Comté le reportage de Catherine .Eme-Ziri et de M. Blanc sur des images d'archives de 2013 Avec en interview : le 7/10/13 Pierre Athanaze, président de l'association de protection des animaux sauvage.

 

Vesoul : la fédération de chasse aurait tué des animaux protégés

 

Demain jeudi 6 octobre, un procès hors norme commence devant le tribunal correctionnel de Vesoul : celui des membres de la fédération de chasse de Haute-Saône, accusés d'avoir détruit des espèces protégées.

 

Des cadavres et des queues d'animaux protégés comme des chats sauvages, des martres, des rapaces comme des buses sont découverts à l'été 2013, mettant ainsi au jour un vaste carnage peut-être organisé par des membres de la fédération de chasse de Haute-Saône.


Au départ, certains chasseurs souhaitent réintroduire des lapins de garenne et des faisans dans un secteur de 56 hectares, propriété de la fédération, à Noroy-le-Bourg. Ils auraient éliminé les prédateurs comme les chats sauvages ou les rapaces, autours des palombes ou éperviers. Dans ce but, des apprentis et un technicien auraient touché des primes quand ils détruisaient ces espèces "menaçantes" pour les lapins et les faisans. Fusil, muni d'un silencieux, pièges, poison ont été utilisés.


Voilà l'accusation dont doivent répondre 7 personnes, toutes membres de la fédération de chasse à l'époque, dont le président lui-même, Robert Putz, et l'ancien directeur.

Une douzaine d'associations se sont portées partie civile dans ce procès, dont la SPA, la Société Protectrice des animaux, et la Fondation Brigitte Bardot.

 

Le procès, prévu sur deux jours, doit déterminer les responsabilités de chacun. Une histoire compliquée, dans laquelle le rôle de chacun doit être déterminé. Cette affaire avait fait beaucoup de bruit, dans le milieu de la chasse, en Haute-Saône et bien au-delà de notre région.

 

Mise à jour du 28/04/2016 :

 

Robert Putz, l'ancien président de la Fédération de chasse de Haute-Saône sera jugé le 6 octobre 2016.

 

Une personne, qui souhaite rester anonyme, me transmet ce message et m'encourage à le porter à la connaissance du plus grand nombre. Cela concerne la destruction organisée d'espèces protégées sur un site géré par la FDC de Haute-Saône.



L'affaire vient d'arriver sur le bureau du Procureur. Si vous avez des journalistes dans vos connaissances, n'hésitez pas à les informer. Ils pourraient être intéressés de faire une enquête en demandant quelques précisions au Procureur. L'association des Journalistes-écrivains pour la nature et l'écologie a été informée, mais vous pouvez à nouveau les solliciter si vous connaissez personnellement certains d'entre eux.



Je joins également un article de l'Est républicain paru le 11 août 2013, juste après l'intervention des gardes de l'ONCFS. (Pour zoomer, cliquer sur l'article).



La LPO, l'ASPAS et la CPE sont également informées du dossier.

 

Les grands connaisseurs de la nature que sont les fusillots seraient-ils démasqués ?

 

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Destruction d’espèces protégées en bande organisée


Au cœur de la Haute-Saône à une dizaine de kilomètres de la préfecture, sur la petite commune de Noroy le Bourg, se déroulait depuis plusieurs années l’inimaginable.


Des actes illégaux étaient effectués par du personnel de la fédération des chasseurs de Haute-Saône dans le cadre de la gestion d’un terrain de plusieurs dizaines d’hectares situé en partie sur une zone Natura 2000. Ceci dans l’objectif d’établir la vitrine cynégétique et pédagogique du département avec l’implantation très onéreuse de lapins de garenne et de faisans. Ces espèces n’ont d’ailleurs aucune légitimité au sein du cortège de la faune autochtone.


Selon les témoignages, la structure départementale aurait organisé, pendant plusieurs années, la destruction des prédateurs présents sur ce secteur. Les témoins parlent de 252 animaux de la faune sauvage qui ont été tués dont 80% d’espèces protégées au titre 411-1 du code de l’environnement. La liste est longue : martres, chats forestiers, hérissons d’Europe, buses variables, éperviers d’Europe, autours des palombes…


Toujours d’après les témoins, pour parvenir à ce triste palmarès, une ceinture de pièges était disposée autour du noyau d’implantation des faisans et lapins. Tous les animaux capturés, protégés ou non, étaient tués. Une autre pratique prohibée et très dangereuse aurait aussi été utilisée. Elle consistait à employer des poisons interdits et très puissants. (Poison de type Curater dont le principe actif est le carbofuran, substance interdite au sein de l’Union européenne depuis 2007).


Il est aussi rapporté que, les commanditaires rémunéraient les actes contre des preuves matérielles. Ce sont donc d’après les témoignages des paquets de queues de chats forestiers ou autres rapaces qui arrivaient dans les mains des donneurs d’ordres pour être échangés contre des euros…

Cependant, par une journée du mois d’août 2013, des preuves accablantes sont trouvées par des agents de l’ONCFS lors de leur perquisition au sein du siège de la fédération des chasseurs de la Haute-Saône et du site de Noroy.


Pour finir, les témoins, qui ne veulent pas en dire plus pour l’instant, affirment que nous ne sommes pas au bout de nos surprises… Les parties civiles nous en apprendront davantage lorsqu’elles auront accès au dossier. À moins que le Procureur général maintenant en possession du dossier depuis le 20 septembre, décide de s’exprimer sur ce sujet. Mais suite à cet événement, on ne peut empêcher certaines questions d’émerger :

 

  •  Que faut-il penser du bien-fondé d'un agrément au titre de la protection de la nature à une association aussi peu respectueuse des lois concernant les espèces protégées. Notamment lorsque celle-ci a la possibilité d'intervenir dans les écoles, collèges et lycées de nos enfants pour parler de la biodiversité et de la protection de la nature ?

 

  •  La gestion de la faune sauvage dont se prétexte la FDC 70 est-elle légitime ?

 

  •  La formation des jeunes chasseurs et piégeurs par la FDC 70, permet-elle d’obtenir des titulaires responsables ?

 

  •  L’aptitude de la FDC 70 à accueillir et à former des jeunes étudiants stagiaires (de BTS gestion et protection de la nature ou autres) est-elle encore fondée ?

 

  •  Que pense le Préfet de cette affaire ?

 

  •  Que pense le Directeur Académique des Services de l’Éducation Nationale (DASEN) de ces intervenants en milieu scolaire ?

 

  •  Que pensent les services de Police sur la provenance des poisons et la mise en danger d’autrui lors de leur manipulation ?

 

  •  Que penser de la gestion comptable de la FDC 70 ?

 

  •  Cette affaire a-t-elle une relation avec la forte augmentation de la cotisation des chasseurs du département auprès de leur fédération ?

 

  •  Que se passait-il sur les autres sites gérés par la FDC 70 ?

 

  •  Que pense la FNC ?

 

  •  Que pensent messieurs Jean-Pierre POLY, directeur général de l’ONCFS et Henri SABAROT, président du conseil d’administration de cette enquête ?

 

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Chat forestier – Noroy le Bourg (70) – Site de Champfleury

 

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Chat forestier – Noroy le Bourg (70) – Site de Champfleury

 

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Autour des Palombes – Noroy le Bourg (70) – Site de Champfleury

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Martre – Noroy le Bourg (70) – Site de Champfleury

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Martre – Noroy le Bourg (70) – Site de Champfleury

 

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Substance suspecte dans un bocal. – Noroy le Bourg (70) – Site de Champfleury

- Chalet – Image extraite d’une vidéo.

 

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Queues de chats forestiers et autres. – Noroy le Bourg (70) – Site de
Champfleury - Chalet – Image extraite d’une vidéo.

 

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Queues de rapaces. – Noidans les Vesoul (70) – FDC70 –
Image présente aussi sur une vidéo.

 

L'information a été reprise et suivie par France 3 Besançon. Voir ICI puis le 7 octobre 2013 ICI.

Voir également la réaction de la Commission de protection des eaux de Franche-Comté qui porte plainte contre X et se constitue partie civile pour l’ensemble des infractions qui seront relevées en lien avec cette affaire.

 

Comme le signale Le Canard Enchaîné du 20 novembre 2013, la fédération départementale de chasse de la Haute-Saône recherche des boucs émissaires.

 

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Le point sur l'affaire (Est Républicain du 07/12/2013)

 

Chasse ­­­­– Après la mise en examen des cadres de la fédération de Haute-Saône : la fédération nationale « consternée »

 

Vesoul La Fédération nationale des chasseurs a fait part vendredi, dans un communiqué, de sa consternation après la mise en examen de quatre cadres de la Fédération des chasseurs de Haute-Saône pour « destruction d'espèces protégées en bande organisée » sur réquisition du parquet de Vesoul.

 

« Avant même que les faits ne soient jugés, cette affaire porte un préjudice considérable à l'image du monde fédéral et de la chasse en général », estime la Fédération nationale des chasseurs (FNC), laquelle avait dès cet automne indiqué que « si des éléments à charge étaient avérés par l'enquête en cours, elle se porterait partie civile aux côtés de la Fondation pour la protection des habitats et de la faune sauvage. C'est aujourd'hui le cas ».

 

Le président, le directeur, le directeur technique et le secrétaire de la Fédération des chasseurs de Haute-Saône ont été mis en examen jeudi et placés sous contrôle judiciaire.

 

Ils réfutent les faits qui leur sont reprochés ou les reconnaissent a minima.

 

Sollicités hier, ni le président, ni le directeur n'ont apporté de commentaire « Il n'y a rien de pire que la politique de l'autruche », a pour sa part indiqué le porte-parole de la FNC.

 

Le président de la FNC, Bernard Baudin, a demandé au président de la fédération de Haute-Saône, Robert Putz, de « ne plus siéger au conseil d'administration de la Fédération nationale pendant toute la durée de la procédure judiciaire », ajoute le communiqué.

 

Les quatre cadres sont soupçonnés d'avoir fait abattre plus d'une centaine de chats sauvages et de rapaces protégés entre 2010 et 2013, sur le site de la réserve cynégétique de Noroy-le-Bourg (Haute-Saône).

 

Cette réserve gérée par la Fédération des chasseurs de Haute-Saône est notamment destinée à développer du gibier de chasse tels que des faisans et des lapins de garenne.

 

Les faits ont été dénoncés par des stagiaires, à qui les prévenus avaient demandé « d'exterminer toutes les espèces nuisibles » au gibier de chasse, dont des animaux protégés.

 

Voir également l'émission de France 3 Franche-Comté.

 

Le point sur l'affaire (Est Républicain du 04/05/2014)

 

Samedi 3 mai 2014, c'était l'Assemblée générale de la fédération de chasse de Haute-Saône. Un événement salué par l'Est Républicain du dimanche 4 mai.

 

NATURE - Assemblée générale hier avec un président par intérim, son prédécesseur étant mis en examen

 

Destruction d'espèces en Haute-Saône : la fédération de chasse fait l'autruche

 

Vesoul. Circulez, y'a rien à voir. Durant les deux heures trente qu'a duré l'assemblée générale de la fédération de chasse de Haute-Saône, pas un mot n'a été prononcé au sujet de la mise en examen de quatre cadres de la fédération et trois stagiaires, pour « destruction d'espèces protégées en bande organisée ». Plus d'une centaine de chats sauvages et rapaces protégés auraient été abattus dans la réserve de Noroy-le-Bourg.

 

Un silence d'autant plus assourdissant que l'affaire a entraîné d'importants remous au sein de la fédération (L'Est Républicain des 11 août, 6 et 7 décembre 2013, 16 janvier 2014). Mis en examen, l'ancien président a été contraint de quitter son poste. Le 18 décembre, Michel Dormoy a pris sa succession (par intérim), épaulé depuis mars par un nouveau directeur adjoint, Paul Langlois, auparavant ancien directeur de la fédération régionale. Et ce, alors que le directeur, également mis en examen, est aujourd'hui en arrêt maladie.

 

Tout juste évoque-t-on « une année difficile », « délicate » ou bien « mouvementée », saluant au passage l'intégrité des chasseurs « qui connaissent le terrain et le respectent ». De quoi faire grincer quelques dents, notamment celles de la dizaine de manifestants qui tractent à rentrée de la salle Parisot. « La réserve de Noroy-le-Bourg est une vitrine. C'est un vrai pied de nez qui a été fait par la fédération ! », explose Isabelle Vauthier, qui s'étonne que les comptes de la fédération aient intégré des primes pour les stagiaires chargés de tuer les bêtes. De 100 à 150 euros pour trente queues d'animaux protégés. « Aujourd'hui, ils vont voter le budget. Nous sommes là symboliquement », explique-t-elle.

 

« Ici, on ne dit rien »

 

Le sujet a fini par arriver sur le tapis en toute fin de séance grâce à l'intervention d'un chasseur, surpris par ce black-out. « Tout le monde y pense. Tout le monde en parle. Mais, ici, on ne dit rien », s'est-il étonné, avant d'émettre quelques inquiétudes sur l'avenir de la fédération dans le cas d'une éventuelle condamnation. Qui paiera ? Telle est la question.

 

« La fédération s'est portée partie civile dans cette affaire. Si des personnes sont condamnées, elles le seront à titre personnel, pas au titre de la fédération » s'est avancé Michel Dormoy.  Olivier Goguey commissaire aux comptes, s'est montré quant à lui plus prudent. « Personne ne peut présager quoi que ce soit, sinon, ce ne sont que des fantasmes. Une enquête est en cours. Tout sera clairement bâti pour la prochaine assemblée générale. » E.T.

 

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Des manifestants ont tracté au début et à la fin de l'assemblée.

 

05/10/2016

CRISPR-Cas9, une technique d'édition génétique : découverte scientifique de l'année 2015

Crispr-200.jpgCRISPR-Cas9,

une technique d'édition génétique :

découverte scientifique de l'année 2015

 

 

(Dernière mise à jour 29 janvier 2018) 

 

La prestigieuse revue Science a décerné son prix de la découverte scientifique de l'année 2015 à Crispr-Cas9, une technique d'édition génétique aussi prometteuse qu'inquiétante.

 

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Vue d'artiste de la technique de modification génétique Crispr-Cas9

Infographie Sciences et Avenir ©Stephen Dixon/Fen Zhang

 

Le scalpel de la génétique, c'est l'un des surnoms donnés à la technique Crispr (prononcer krisper) que la revue Science vient de désigner comme la découverte scientifique de l'année 2015. Et pour cause, ce procédé d'édition génétique simple, dont la précision est à ce jour inégalée, devrait donner un coup d'accélérateur aux recherches en thérapie génique. Avec en ligne de mire, la possibilité de faire disparaître des maladies génétiques héréditaires voire certains cancers pour lesquels la prédisposition génétique est prépondérante. Particulièrement simple d'utilisation, la technique CRISPR-Cas9 tend à rendre les recherches en génie génétique plus accessibles dans les laboratoires du monde entier.

 

Le "couteau suisse" de la génétique

 

Apparu dans le radar des laboratoires en 2012 seulement, CRISPR-Cas9, ce petit outil moléculaire est déjà en train de marquer l'histoire. Cet outil regroupe le nom d'une grosse protéine (Cas9) et un acronyme CRISPR (Clustered Regularly interspaced Short Palindromic Repeats, pour "courtes séquences palindromiques répétées, groupées et régulièrement espacées").

 

Concrètement, la technique permet de neutraliser les propriétés de gènes défaillants dans l’ADN d’un individu. Les CRISPR sont des séquences répétitives d’ADN. La technique utilisant ces CRISPR permet de couper une séquence spécifique d’ADN afin de la remplacer par une autre. Associée à la protéine Cas9, une enzyme spécialisée pour couper l'ADN, l'outil s'apparente alors à un véritable "couteau suisse génétique" ; un ciseau moléculaire qui permet de couper, copier et coller des séquences d'ADN.

 

Inspirée d'un mécanisme utilisé par les bactéries pour lutter contre les virus, la technique permet de couper l'ADN à des endroits bien définis. Elle couple des ciseaux moléculaires (l'enzyme Cas9) à un "guide" qui va les diriger vers une région bien précise du génome. Ce guide est un petit brin d'ARN que l'on peut changer à l'envi. Si l'on met un brin d'ARN complémentaire à un fragment de gène donné (d'ADN), les ciseaux découperont ce fragment de gène et lui seul. Il s'agit donc d'une technique de détection (de la zone du génome visé) et de découpe de l'ADN. En pratique, il suffit aux chercheurs de fabriquer des ARN "guide" et de les arrimer à l'enzyme Cas9: une préparation beaucoup plus rapide et nettement moins coûteuse que les méthodes classiques. Grâce à cette technique, les chercheurs peuvent très facilement supprimer l'activité de certains gènes (ce qui aide par exemple à découvrir leur fonction), éliminer des gènes néfastes ou déficients, ou en insérer de nouveaux. Déjà de plus en plus utilisée en recherche fondamentale, cette technique pourrait servir des applications médicales. Il a été montré expérimentalement en 2014 qu'on pouvait soigner des maladies génétiques grâce à ces ciseaux moléculaires de dernière génération. Des applications médicales sont donc déjà à l'étude pour la thérapie génique, mais aussi, par exemple, pour la conception de nouveaux antibactériens.

 

Mais la technique est aussi prometteuse qu'inquiétante. Car si elle laisse entrevoir la possibilité de guérir des maladies en s'attaquant directement à leur origine génétique, elle introduirait par là même une modification du patrimoine héréditaire de l'espèce humaine. Car modifier un embryon humain pour supprimer le ou les gène(s) de telle maladie, c'est aussi modifier toute sa descendance potentielle. Un acte qui fait ressurgir les problèmes éthiques liés à l'eugénisme et qui est à l'heure actuelle interdit par la convention d’Oviedo, ratifiée par la France et 28 autres pays européens en 2011.

 

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Vue d'artiste de la technique de modification génétique Crispr-Cas9

Infographie Sciences et Avenir ©Stephen Dixon/Fen Zhang

 

Ainsi, les travaux de généticiens chinois publiés en avril 2015 ont-ils rouvert le débat sur la manipulation génétique appliquée aux humains. Ces scientifiques ont en effet testé pour la première fois cet outil d'ingénierie génétique sur des embryons humains afin de faire disparaître une maladie monogénique (due à un seul gène défectueux). La tentative qui portait sur des embryons non viables a certes échoué, mais a fait relancer le débat aux États-Unis. Le retentissement a été moindre en France, notamment en raison de la convention d'Oviedo.

 

Nous résumions ainsi la montée en puissance de cette technique : "Puissante, précise, peu onéreuse, CRISPR a toutes les qualités... et un défaut inhérent : avec elle, n'importe quel apprenti sorcier pourrait modifier l'être humain"... Prometteur et inquiétant donc.

 

Une découverte franco-américaine

 

Si la revue Science désigne aujourd'hui CRISPR-Cas9 comme découverte scientifique de l'année 2015, c'est plus en raison de sa popularité croissante au sein des laboratoires et des débats qu'elle a provoqués suite à l'expérience menée par les chercheurs chinois. Car la technique à proprement parler a été développée en 2012 par la Française Emmanuelle Charpentier et l'Américaine Jennifer Doudna (en photo ci-dessous). Nombreux sont ceux à penser dans la communauté scientifique que ces deux femmes pourraient finir par récolter un prix Nobel pour leurs travaux.

 

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 La Française Emmanuelle Charpentier (à gauche) et l'Américaine

Jennifer Doudna sont les co-inventrices de la technique Crispr-Cas9

©MIGUEL RIOPA / AFP

 

Aller dans l'ADN, trouver un gène, le supprimer, sauvegarder : ce que les traitements de texte font avec la fonction "rechercher-couper", la génétique sait désormais le faire avec CRISPR-Cas9 ! Soit une grosse molécule capable de couper des gènes, associée à un petit ARN qui lui dit où couper dans l'ADN. Grâce à cet outil, tout devient possible : modifier le patrimoine d'une lignée, ressusciter une espèce disparue, doper nos gènesDéjà, les projets d'édition du vivant se multiplient. Sauf que CRISPR-Cas9 n'est pas seulement un formidable progrès : il ouvre la voie à toutes sortes de "bricolages", d'autant plus qu'il est très facile à utiliser... Animal, végétal, humain... Toutes les branches du vivant pourront être façonnées par un seul et même outil génétique qui agira, non seulement sur le patrimoine d'un seul individu, mais également sur le patrimoine de toute sa descendance.

 

En trois années à peine, CRISPR-Cas9 a gagné ses galons de d'outil révolutionnaire. Il ne se passe pas une journée sans qu'un article d'un chercheur n'ouvre une nouvelle application dans des domaines aussi divers que la médecine, l'agronomie, l'industrie, etc. Pas un mois sans qu'une grande instance scientifique ne publie un avis sur son utilisation. Car CRISPR-Cas9 va vite, très vite. À tel point que face à ses exploits, les généticiens eux-mêmes sont pris de vertige devant les possibilités qui s'offrent désormais à eux. Un vertige qui risque également d'étreindre chacun d'entre nous...

 

Un outil "d'édition génétique"

 

De quoi s'agit-il au juste ? D'un outil "d'édition génétique". Exactement comme les logiciels de traitement de texte (type Word) permettent d'éditer en un tournemain n'importe quel texte, grâce aux touches magiques pour rechercher (ctrl F), couper (ctrl X), coller (ctrl V), etc.

 

Car c'est exactement ce que permet de faire CRISPR-Cas9, mais transposé à la génétique : il édite le texte qui, pour chaque être vivant, contient le manuel d'instructions à l'origine de sa construction, le livre d'histoire dans lequel figurent les multiples rebondissements de son évolution, ainsi que la fiche médicale qui prédit quelles maladies pourraient le menacer ou décimer son espèce. On l'a compris : ce texte, c'est l'ADN. Pour l'espèce humaine, il équivaut à plus de 3 milliards de lettres. Or, jusqu'à présent, pour travailler sur ce texte, la "barre d'outils" manquait à l'appel. Jusqu'à l'arrivée de CRISPR-Cas9.

 

"Le monde entier a sauté dessus !", explique Emmanuelle Charpentier (Institut Max-Planck, Allemagne), la microbiologiste française dont la première publication sur le sujet, en juin 2012, est à l'origine de cet engouement planétaire. "C'est un moyen pour les scientifiques d'insérer ou de supprimer des bouts d'ADN avec une précision incroyable, ce qui permet de réaliser des choses jusque-là impossibles...", explique encore, lors d'une conférence, la biochimiste américaine Jennifer Doudna, codécouvreuse avec la Française de la puissance de CRISPR-Cas9. "Tous ceux qui voulaient faire de l'édition localisée l'ont essayé, détaille Anthony Perry (université de Bath, Royaume-Uni), qui l'a expérimenté chez l'embryon de la souris. Et il est vite apparu que ça marchait partout: chez les bactéries, chez les plantes, les levures, les mammifères. .. et maintenant sur l'humain. C'est une technologie incroyablement flexible et adaptable. "

 

CRISPR-Cas9 : une révolution qui couronne 60 ans de découvertes

 

Qui aurait pu imaginer cela en 1987 ?

 

À l'époque, des chercheurs japonais remarquent, sans comprendre à quoi elles servent, que le génome de nombreuses bactéries porte de courtes séquences d'ADN identiques et répétées. Ce sont les CRISPR, à peine découvertes... aussitôt oubliées pendant vingt longues années. Comment en est-on arrivé là ?

 

1953 : Découverte de la structure en double hélice de l'ADN

1965 : Des ciseaux protéiques capables de couper l'ADN sont révélés chez des bactéries, mais on ne peut pas encore choisir ni intervenir.

1972 : Première transgenèse : un fragment d'ADN de virus est inséré dans celui d'une bactérie.

1982 : naissance du premier animal transgénique.

1991 : premier essai non concluant de thérapie génique.

Années 1990 : Les méganucléases sont développées. Elles coupent l'ADN en des points précis, mais restent difficiles à créer et à utiliser.

2001 : Fin du séquençage du génome humain après treize ans et un investissement de 2,7 milliards d'euros.

2002-2010 : Amélioration des ciseaux coupant l'ADN : nucléases en doigt de zinc (ZFN) et TALE qui restent chères.

Juin 2012 : Découverte du potentiel du système CRISPR-Cas9.

 

C'est alors qu'en tentant d'améliorer ses ferments lactiques, une entreprise agroalimentaire danoise comprend  qu'il s'agit d'un système de défense des bactéries contre les virus. Ces petites séquences d'ADN répétées correspondent en fait à des échantillons du génome de virus ayant attaqué la bactérie par le passé. L'ensemble constitue une sorte d'archivage du profil génétique de ses anciens assaillants.

 

II faut encore attendre 2012 pour qu'Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna comprennent les rouages et l'intérêt de ce système. Comme n'importe quel gène, chaque séquence CRISPR — qui contient donc de l'ADN viral — est transcrite an petites molécules intermédiaires, les ARN. Mais plutôt que d'être traduits en protéines, ces ARN sont libérés dans la bactérie et deviennent des sentinelles : chaque ARN patrouille en formant un attelage avec une grosse molécule, appelée Cas9, qui est une sorte de ciseaux à ADN. À eux deux, ils sont redoutables : dès qu'un virus pénètre dans la bactérie, Cas9 se fixe sur son ADN, le parcourt, et si son profil correspond à celui de l'ARN sentinelle, Cas9 s'arrête et le découpe, signant l'arrêt de mort de l'ennemi.

 

Révélation suprême : les deux chercheuses comprennent que cet outil CRISPR-Cas9 peut être détourné de sa fonction et modelé à l'envi. En laboratoire, il est possible de créer des attelages à foison, en associant la grosse protéine Cas9 à l'ARN de son choix : préalablement repéré, celui-ci peut servir de tête chercheuse, amenant les ciseaux de Cas9 là où on le désire.

 

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Infographie ©Betty Lafon/Sciences et Avenir

 

En pratique, une fois injectés dans une cellule, Cas9 et son guide se fixent sur l'ADN local et le parcourent rapidement… Un peu à la manière de la fonction "rechercher" du traitement de texte, qui passe au crible chaque ligne. Une fois que l'ARN a trouvé la séquence qui lui correspond, Cas9 entre en scène pour couper l'ADN de la cellule. Cette coupure, c'est pour sa machinerie interne le signal qu'il faut lancer des réparations : soit elle colmate la brèche en remettant du texte comme elle peut, ce qui interrompt, et du coup neutralise le gène ; soit elle y copie un nouveau texte fourni par le chercheur, corrigeant ainsi une erreur ou lui attribuant une nouvelle fonction (voir l'infographie ci-dessous). Avec cette découverte, tout devient possible : créer des espèces qui résisteront au changement climatique ; empêcher un insecte de transmettre une maladie... Et comme cela fonctionne chez toutes les espèces vivantes, l'outil n'a pas d'autre limite que l'imagination humaine !

 

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Principe de la technique CRISPR-Cas9

(Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

 

On le pressent, les plus merveilleuses découvertes émergeront de cette révolution... Mais dans le même temps, voici ouverte la porte aux apprentis sorciers. Avec CRISPR-Cas9, le pouvoir de l'homme sur le vivant est désormais sans commune mesure, pour le meilleur comme pour le pire. En devenant éditeur de la nature, l'être humain a maintenant les moyens de se prendre pour Dieu... Surtout que la simplicité de construction de ce nouveau venu de la génétique est l'un de ses atouts majeurs : pour un laboratoire, concevoir et fabriquer son CRISPR-Cas9 est l'affaire de quelques jours seulement et de quelques dizaines de dollars ! Quand les outils disponibles jusqu'à présent (les enzymes en doigt de zinc et TALEN) nécessitaient des dizaines de milliers de dollars et des mois, ou même des années de préparation (voir la chronologie ci-dessus).

 

Légitimement, ce foisonnement commence à faire froncer les sourcils, notamment ceux de Jennifer Doudna. C'est en découvrant l'an dernier les travaux d'un étudiant qui utilisait un virus pour injecter CRISPR-Cas9 chez une souris afin d'y développer un cancer humain, que la biochimiste s'est dit qu'il était temps de prendre le temps de réfléchir à ce qui était en train de se passer...

 

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CELA POSE DES QUESTIONS ÉTHIQUES

 

Le ciblage d'une zone précise de l'ADN est-il toujours aussi parfait qu'attendu ? Intègre-t-on toujours les corrections voulues ? Des dommages collatéraux sont-ils à craindre ? Les généticiens doivent être vigilants car la moindre erreur peut entraîner des cancers ou désactiver des gènes importants. C'est pourquoi la question d'un moratoire est dans l'air... mais tous n'y adhèrent pas.

 

"Le défi est de montrer que les bénéfices surpassent les risques", note l'emblématique et toujours très provocateur George Church, généticien à Harvard, qui se définit comme un inquiet professionnel, et dont les (nombreux) laboratoires se sont lancés dans une course à l'amélioration de CRISPR-Cas9 (Interview ci-dessous).

 

L'innovation technologique est la meilleure arme

au service de la biosécurité

par George Church, professeur de génétique à la Harvard Medical School

 

Science & Vie : Diriez-vous que CRISPR-Cas9 est vraiment une révolution ?

George Church: L'époque est en train de réaliser ce dont je rêvais jeune chercheur ! En deux ans et demi, CRISPR-Cas9 a apporté à la fois un gain de temps et de précision, et un effondrement du coût. À ce niveau-là d'accélération, on peut dire que c'est une révolution !

S&V: Une équipe chinoise vient de corriger des gènes d'embryons humains, faut-il aller plus loin ?

G.C. : Sécurité et éthique sont indissociables : il faudrait d'abord montrer que c'est sûr et efficace sur les embryons d'animaux, ce qui n'a pas été fait. Ensuite, il sera peut-être possible d'intervenir sur l'embryon humain, mais uniquement pour régler un problème insoluble autrement. Comme permettre à des malades de la mucoviscidose d'avoir des enfants ensemble. Quand ces conditions seront réunies, la société devra décider si la science doit aller de l'avant ou pas.

S&V: Et dans le champ de l'environnement ?

G.C. : C'est très prometteur. On peut envisager de réécrire le génome d'espèces menacées, animales et végétales, pour mieux les adapter à l'environnement, leur permettre résister à certaines maladies ou simplement leur redonner de la diversité génétique.

S&V : Une contamination du monde sauvage par des organismes modifiés en laboratoire est-elle à craindre ?

G.C.: Être innovant n'empêche pas d'être prudent. Au contraire même ! Par exemple, si nous créons une bactérie que nous ne voulons pas voir se répandre dans l'environnement, on peut lui mettre une "laisse biologique" très courte, en la rendant génétiquement dépendante d'un composé chimique introuvable dehors du laboratoire. Il lui sera alors impossible de survivre dans la nature. D'une certaine façon, l'innovation technologique est la meilleure arme au service de la biosécurité.

 

Même chose du côté de Jennifer Doudna, qui s'attelle, elle, à mieux comprendre le fonctionnement de CRISPR-Cas9. Elle vient d'en décrire plusieurs versions issues de différentes bactéries. Quand d'autres équipes sont déjà à la recherche de son successeur et viennent d'annoncer la découverte de nouveaux ciseaux, Cpfl, a priori encore plus faciles à utiliser que Cas9...

 

"Depuis deux ans et demi, il y a un nouveau joueur dans le secteur, appuie Anthony Perry. Il est incroyablement prometteur, et il serait inconcevable de s'interdire de l'étudier, de rejeter cette promesse. " En témoignent les neuf exemples qui suivent : chacun donnant un aperçu d'un raz de marée où innovation, espoir et questionnement vont de concert...

 

Les neuf promesses de CRISPR-Cas9

 

1. Optimiser les gènes pour doper les individus

 

Ne plus faire avec ce que la nature nous a donné. Ne plus se contenter de la grande loterie génétique, qui dote chacun d'un patrimoine unique, hérité de nos parents et de leurs ancêtres. Qui n'a jamais rêvé de pouvoir un jour rebattre ses propres cartes génétiques pour devenir plus beau, plus intelligent, rester jeune plus longtemps... Une quête d'amélioration millénaire et profondément humaine. Or, jusqu'ici, on s'améliorait soi-même surtout par l'effort ; un coup de pouce extérieur pouvant toutefois venir de la chirurgie ou de diverses pilules offrant ponctuellement de doper mémoire ou endurance...

 

Éditer le génome d'un adulte

 

Et si on pouvait faire des modifications de fond ? S'approprier définitive ment les bonnes bases génétiques et les intégrer à certains de nos organes ? C'est la perspective qu'ouvre CRISPR-Cas9 : pouvoir retoucher les paragraphes qui déterminent nos capacités physiques et intellectuelles au sein du texte génétique présent dans chacune de nos cellules.

 

La plupart d'entre nous possèdent des gènes, certes, tout à fait fonctionnels, mais pas forcément dans leur version la plus "performante", soulignait récemment le généticien George Church. Un constat qui ouvre des perspectives d'optimisation énormes. Éditer le génome d'un adulte ferait alors simplement appel aux techniques mises au point pour la thérapie génique (la promesse n° 2), avec des virus modifiés et des "transporteurs" microscopiques capables de délivrer le gène d'intérêt dans les bonnes populations de cellules, Cas9 se chargeant de l'intégration.

 

George Church, lui-même à la tête de plusieurs équipes, étudie ainsi le patrimoine génétique des supercentenaires pour y découvrir les secrets d'une jeunesse qui dure. Et il évoque régulièrement une liste de 10 versions rares de gènes aux effets positifs. Dont six augmenteraient la résistance aux maladies cardio-vasculaires (PCSK9), aux cancers (GHR, etc.), aux diabètes (SLC30A8, IFIH1), à Alzheimer (APP) ou aux virus (CCR5, FUT2, etc.)... Soigner c'est bien, mais qui n'aimerait pas bénéficier d'office de protections contre ces fléaux ?

 

Les possibilités de correction et la facilité d'utilisation de CRISPR-Cas9 peuvent aussi concerner d'autres types de gènes comme ABCC11, qui régule l'odeur corporelle ; SCN9A, qui réduit la sensibilité à la douleur ; LRP5, qui confère une ossature plus dense, et MSTN, une musculature plus robuste ; IGF1 et MGF, qui codent des hormones impliquées dans le développement musculaire ; EPO, qui favorise la production de globules rouges dans le sang, etc. Tous sont déjà étudiés pour des raisons médicales, mais leur usage pourrait largement dépasser ce cadre...

 

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Infographie Sciences & Vie

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De nombreux spécialistes ne manquent pourtant pas de rappeler que si CRISPR-Cas9 se révèle un bistouri hors pair, tout n'est pas si simple ! Hormis pour quelques gènes très étudiés dans le cadre de maladies héréditaires, il est aujourd'hui presque impossible de relier clairement un gène à un trait précis : notre connaissance, de l'énorme capharnaüm des interactions génétiques n'en est qu'à ses débuts. Ainsi, même les effets des gènes liés au développement musculaire restent largement inexpliqués. Pour preuve, le bétail chez qui IGF1 avait été amélioré : les bêtes ont d'abord développé une musculature hypertrophiée, qui a ensuite dégénéré sans explication...

 

Avant de s'aventurer à augmenter notre Q.I. ou notre taille, même si techniquement ils sauraient le faire, les généticiens rappellent qu'il faudra déjà savoir parfaitement "quoi" faire et "où", avec quelles conséquences et quelles garanties... que le mieux ne devienne pas l'ennemi du bien !

 

2. Soigner toutes les maladies

 

Maladies génétiques, cancers, sida... En moins de deux ans, CRISPR-Cas9 a convaincu des dizaines de laboratoires que c'est peut-être lui qui va enfin apporter un avantage décisif contre ces fléaux. Avec cet outil révolutionnaire, les médecins espèrent en effet réussir à réaliser une "chirurgie réparatrice" de l'ADN.

 

Soigner en corrigeant les gènes ? L'idée n'est pas nouvelle — c'est le concept fondateur de la thérapie génique —, mais sa mise en œuvre reste problématique. Près de 2000 essais cliniques sont pourtant en cours dans le monde, montrant que cette médecine génétique pourrait non seulement traiter des maladies génétiques, mais aussi, et surtout, des maladies dans lesquelles l'implication des gènes paraît moins évidente: cancers, troubles cardiovasculaires ou neurologiques, maladies auto- immunes ou même infectieuses.

 

Une fascinante polyvalence

 

De très nombreux domaines de la médecine s'ouvrent donc à CRISPR-Cas9 et s'en trouvent bouleversés. Les équipes qui s'étaient tournées vers les premiers outils d'édition génétique (nucléases en doigt de zinc et TALE) se laissent séduire par ce nouveau venu. Histoire de démultiplier leurs possibilités tout en resserrant drastiquement temps et coûts.

Yuet Wai Kan, de l'université de Californie, tente ainsi de développer la résistance au sida de nos lymphocytes T, acteurs clés de notre système immunitaire. Lors d'une infection, le virus les pénètre en se fixant sur la protéine CCR5, ruinant notre défense. Mais la découverte d'individus chez lesquels CCR5 avait muté, et capables de résister au sida, a fait naître l'espoir de soigner en recréant chez les malades la même "anomalie"...

 

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Infographie Sciences & Vie

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Pour ce faire, l'équipe américaine a déjà une idée de protocole. La première étape, presque banale, consiste à prélever des celIules chez le patient pour les transformer en cellules souches. La seconde, elle, est inédite : il s'agit de mimer à l'intérieur la mutation naturelle protectrice et les retransformer en cellules sanguines résistantes au virus. Ce que Yuet Wai Kan vient de réussir grâce à CRISPR-Cas9 !

 

Prochaine étape ? Obtenir et réinjecter chez un patient ses propres cellules souches réécrites pour qu'il génère lui-même ses lymphocytes T résistants. Le virus du sida, incapable de pénétrer les cellules qui lui servent de base arrière, serait alors bloqué.

 

Et pour "nettoyer" les cellules qui seraient malgré tout infectées, d'autres équipes envisagent d'utiliser CRISPR-Cas9 pour traquer et détruire l'ADN du virus jusque dans nos cellules T.

 

Ces pistes fascinantes ne sont pas les seules ! La lutte contre le cancer en est une autre. Le petit outil génétique permettrait de modifier PD-1, une autre protéine de surface des lymphocytes T, pour les pousser à attaquer les cellules tumorales ; ou de transformer des animaux pour qu'ils développent des cancers similaires aux nôtres, permettant de mieux les étudier et tester plus vite des traitements.

 

Même les bactéries les plus dangereuses pourraient reculer devant la polyvalence de CRISPR-Cas9 : plusieurs équipes cherchent par exemple comment rétablir de force leur sensibilité aux antibiotiques, ou comment s'attaquer directement à leur ADN.

 

Enfin, sont bien sûr concernées les maladies génétiques, pour lesquelles les premières thérapies géniques furent mises au point. La mutation de cellules intestinales de patients atteints de mucoviscidose a ainsi été corrigée en laboratoire ; et le premier essai de CRISPR-Cas9 contre l'amaurose de Leber (qui entraîne la cécité en quelques années) est prévu en 2017. Le début d'une longue série...

 

La découverte d'un gène muté résistant au sida fait naître l'espoir de créer la même anomalie chez des malades (ici une cellule T attaquée par le VIH).

 

3. Éradiquer les espèces nuisibles

 

Espèces invasives, insectes ravageurs, parasites... Et si on pouvait s'en débarrasser par une simple modification génétique ? La technique de gène drive, adaptée du système CRISPR-CasQ (lire la promesse n° 7, p. 58), permet en effet de répandre très rapidement un nouveau gène dans une population naturelle, "même quand il est délétère pour elle", affirme Austin Burt (Impérial Collège, Londres). "Le crapaud buffle, qui est un ravageur terrible en Australie, pourrait être une cible", propose Owain Edwards, du Centre national de la recherche australien. Kevin Esveit, à Harvard, envisage, lui, "d'éradiquer le parasite responsable de la bilharziose, deuxième maladie tropicale la plus mortelle après le paludisme". Quels gènes tueurs utiliser ? Soit des gènes mutés, qui diminuent la viabilité de l'espèce en retirant, par exemple, au crapaud buffle sa capacité à produire une toxine qui le défend des prédateurs ; soit "un gène qui détruit les spermatozoïdes contenant le chromosome 'femelle', ne provoquant ainsi plus que des "naissances de mâles", propose Austin Burt. Au risque d'éliminer l'espèce même là où il ne faut pas. Une autre solution serait donc de la rendre génétiquement sensible à un produit qui ne serait épandu que là où on veut s'en débarrasser.

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Infographie Sciences & Vie

 

4. Corriger le patrimoine génétique de toute sa descendance

 

L'annonce par une équipe chinoise, en avril 2015, de la première correction de gène dans un embryon humain a fait l'effet d'une bombe. Voilà l'application de CRISPR-CasQ qui fascine le plus et fait déjà le plus frémir : le "bébé sur commande"... Et si l'on pouvait choisir ? Sélectionner pour nos enfants les gènes les plus efficaces et écarter leurs contreparties faiblardes, voire ceux causant ou risquant de causer des maladies parfois incurables — cancers, mucoviscidose...

 

Derrière le fantasme, l'espoir est bien réel pour les parents porteurs de graves maladies génétiques, qui pensent enfin tenir là un moyen de s'assurer que leur progéniture, et sa propre descendance, resteront indemnes. Indéniablement, CRISPR-CasQ est venu bouleverser le champ des possibles. Jusqu'à présent, les techniques utilisées en laboratoire pour modifier l'ADN (expérimentées en thérapie génique) ont toujours eu pour limite la manipulation de l'embryon humain. Trop lourdes, elles avaient en effet plus de risques de provoquer sa destruction que de modifier son patrimoine. Avec CRISPRCas9, la technique n'est plus un obstacle insurmontable. C'est désormais l'éthique qui pousse à la prudence, la frontière de l'eugénisme n'étant jamais loin. Déjà, les diagnostics préimplantatoires permettent d'identifier un embryon (issu d'une fécondation in vitro) sain, non porteur d'une maladie génétique, avant de l'implanter dans l'utérus de la mère. Mais avec CRISPR-CasQ, c'est un pas de géant qui est franchi : celui qui, au-delà du simple choix d'un embryon, permettra d'en réécrire le patrimoine génétique à loisir. Avec une possible action à double détente: non seulement l'enfant à venir sera modifié, mais aussi sa future descendance !

 

Une méthode très polémique...

 

Cet exploit, la communauté scientifique s'y attendait, mais pas si tôt. Dès 2013, pourtant, des embryons de souris étaient "édités" ; en 2014, c'étaient les macaques qui étaient visés. Cette fois, c'est au tour de notre espèce. Théoriquement, il devient possible de modifier le génome d'un embryon et, en cascade, ceux des générations suivantes...

 

Sauf que l'emballement médiatique autour de cette possibilité et du premier essai chinois dépasse le cadre de l'étude elle-même. "Attention aux amalgames, prévient Anthony Perry, généticien à l'université de Bath (Royaume-Uni) et spécialiste de l'embryogenèse. L'objectif de l'équipe chinoise n'était pas de réimplanter ces embryons modifiés chez des femmes et donc de modifier une lignée germinale [cellules destinées à la reproduction].

 

Comme ce fut le cas pour les premiers clonages d'embryons humains, la recherche a ici pour but d'améliorer les connaissances sur le développement et le fonctionnement des organes, et non de faire naître des enfants clones ou modifiés.

 

... et qu'il faut encore fiabiliser

 

"Choquante" pour beaucoup, cette étude est néanmoins une réussite. L'équipe de Junjiu Huang, généticien à l'université Sun Yat-sen, a en effet réussi à éditer 28 embryons sur 86 (anormaux et non viables, issus d'avortements) au niveau du gène de la β-globine, dont les mutations sont liées à des maladies sanguines. Pour guider l'enzyme Cas9 dans sa coupe, trois ARN guides, ciblant tous le même gène mais chacun dans une région différente de l'ADN, ont été testés afin d'évaluer leur efficacité respective, le déroulement de la coupure du gène et son taux de réussite. Les résultats montrent que ce dernier n'est pas énorme et que des coupures ont eu lieu... hors du gène visé. Il faut donc souligner que la technique sera encore soumise à des années de recherche pour bannir ces erreurs ainsi que l'"effet mosaïque", par lequel cellules "originelles" et transformées se mêlent.

 

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Infographie Sciences & Vie

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Mais déjà, des améliorations s'esquissent: "En injectant, chez la souris, CRISPR-Cas9 en même temps que le sperme dans un ovule, nous avions obtenu une édition beaucoup plus efficace, souligne Anthony Perry. Et cette approche, qui résout une bonne partie du problème de l'effet mosaïque, reprend la même procédure que la fécondation in vitro avec micro-injection du sperme, très courante en procréation assistée." Une avancée qui doit en appeler d'autres afin de fiabiliser définitivement la technique.

 

Tout ça pour quoi, au final ? Les cas où le recours à une telle technologie s'imposerait pourraient en effet être très rares. Ce sont des couples porteurs de maladies génétiques incurables, même par thérapie génique classique, et pour lesquels le diagnostic préimplantatoire ne permettrait pas de trouver d'embryon sain. Mais ensuite, où s'arrêter ? La réponse sort du domaine de la médecine pour lorgner vers celui de l'amélioration. Outre le fait que la technologie n'est pas prête, à ce niveau-là, ce sera à la société et aux parents de faire leur choix, et non plus à la science.

 

5. Produire des OGM mais sans ADN étranger

 

Blé, sorgho, riz, tomates, oranges... mais aussi veaux, vaches, cochons, chèvres ou moutons : ces dernières années, CRISPR-Cas9 a démontré son pouvoir sur d'innombrables espèces agricoles. Et si, pour l'instant, les caractères sur lesquels travaillent industriels et chercheurs ne sont pas nouveaux (résistance à un herbicide ou à une maladie, enrichissement nutritionnel...), à l'avenir, d'importants changements sont à prévoir dans le paysage agricole.

 

D'abord, il devient possible de modifier plusieurs gènes à la fois, ce qui ouvre la possibilité, bien qu'encore théorique, de conférer aux espèces des caractères plus complexes, comme "améliorer la qualité nutritionnelle des huiles en modifiant leur contenu en différents oméga", imagine Jean-Stéphane Joly (CNRS/Inra).

 

Ensuite, le lieu d'insertion d'un gène étranger (provenant d'une espèce voisine, d'une bactérie...) n'est plus aléatoire : c'est un endroit précis, ciblé, de l'ADN de la plante ou de l'animal. De quoi diminuer le risque de perturbation accidentelle de l'organisme par insertion délétère dans une zone importante du génome.

 

Suffisant pour rassurer quant à la consommation d'OGM ? Rien n'est joué : "Nous n'avons aucune preuve de l'innocuité des produits issus de cette technique", alerte Christophe Noisette, membre fondateur de l'association Inf'OGM.

 

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Infographie Sciences & Vie

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Le statut d'OGM questionné

 

Enfin, et surtout, CRISPR-Cas9 permet le développement de nouveaux caractères, non plus seulement en insérant des gènes étrangers, mais aussi, simplement, en inactivant ou modifiant un ou des gènes déjà présents via des mutations ponctuelles.

 

En 2014, des chercheurs chinois ont ainsi rendu du blé tendre résistant à une maladie, l'oïdium, en inactivant les gènes qui inhibaient les défenses naturelles de la plante.

 

Cette différence de méthode pourrait avoir une conséquence très importante : les espèces obtenues grâce à ces mutations ponctuelles pourraient ne pas être considérées comme des OGM, car de tels phénomènes peuvent se produire naturellement dans un organisme. Le ministère de ['Agriculture américain a déjà fait le choix de ne pas considérer comme OGM ces plantes ne portant pas d'ADN étranger, tandis que la Commission européenne devait rendre ses conclusions sur la question fin 2015. Si celles-ci allaient dans le même sens, lourds tests sanitaires et traçabilité ne seraient plus exigés. Une perspective qui redouble l'intérêt des industriels et des laboratoires pour cette technique, et qui, si elle se confirme, entraînera un afflux inédit de plantes et surtout d'animaux génétiquement modifiés, dont le statut d'OGM avait jusqu'à présent fortement limité l'essor.

 

6. Inventer de nouveaux animaux de compagnie

 

Des croisements organisés pendant des générations, d'interminables livres des origines retraçant ascendants et descendants de chaque représentant... Toutes les races officielles d'animaux domestiques, chiens et chats en tête, sont des bijoux de sélection naturelle, jalousement préservés par les éleveurs. Mais ici comme ailleurs, CRISPR-Cas9 pourrait dynamiter les usages en rendant la modification génétique beaucoup plus aisée.

 

Une équipe chinoise a par exemple récemment mis au point des beagles à la masse musculaire multipliée par deux, simplement en retirant de leur génome, à l'aide de CRISPR-Cas9, un gène régulant la croissance des muscles. Les petits toutous anglais pourront servir, d'après leurs créateurs, à la police. Mais l'intérêt pour ce physique atypique pourrait aussi pousser les propriétaires avides de nouveautés à les adopter.

 

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Des chercheurs de l'Institut de génomique de Pékin (BGI) se sont quant à eux lancés dans la mise au point de cochons de compagnie... nains. La commercialisation a été annoncée en septembre dernier. "Nous avons depuis été contactés par des laboratoires pour les aider à produire d'autres types d'animaux de compagnie, comme des moutons", affirme un expert du BGI.

 

Dernier exemple, sur des plantes cette fois : une équipe de l'université de Tokyo envisagerait de redonner à des œillets bleus, produits par transgenèse il y a environ vingt ans, leur couleur naturelle blanche, en supprimant le gène codant pour le bleu.

 

7. Immuniser les animaux vecteurs de maladies

 

Faire barrage aux maladies infectieuses non plus en vaccinant les humains, mais en immunisant génétiquement les animaux qui transmettent ces maladies. Voilà une des formidables promesses de CRISPR-Cas9. En laboratoire, des premiers tests ont déjà eu lieu sur des moustiques, vecteurs de la dengue, du paludisme, du chikungunya, de la fièvre jaune...

 

Le secret ? Disséminer rapidement la modification génétique à l'ensemble de la population de moustiques, à l'aide d'une méthode "deux en un" : il s'agit d'insérer dans le génome de l'insecte à la fois le gène qu'on souhaite répandre (par exemple, un gène de résistance au virus de la dengue) et les séquences d'ADN codant pour l'assemblage CRISPR-Cas9.

 

Lorsque le moustique mutant, libéré dans la nature, se reproduit avec un moustique "sauvage", sa descendance hérite du transgène de résistance au virus, mais aussi de CRISPR-Cas9. Avec une conséquence majeure; juste après la fécondation, le CRISPR-Cas9 hérité du parent mutant va recopier les séquences qui le codent, ainsi que le gène de résistance au virus, sur le chromosome issu du parent sauvage, assurant une transmission à la génération suivante. Et ainsi de suite.

 

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Efficace à plus de 99 %

 

Testée en 2015 par des chercheurs de l'université de Californie, sur des mouches puis des moustiques, cette stratégie, appelée gene drive, a permis de transmettre les gènes de résistance à plus de 99% de la descendance, au lieu des 50 % attendus par les lois de la reproduction sexuée. Et elle pourrait s'appliquer à des espèces plus complexes, pour peu qu'elles se reproduisent vite et de manière sexuée. "On pourrait immuniser les souris contre la maladie de Lyme, dont elles sont un vecteur important en Amérique du Nord, ou modifier certains oiseaux qui, en Asie, sont souvent le point de départ des grandes épidémies de grippe", propose Kevin Esveit, à Harvard.

 

Le gene drive soulève cependant des inquiétudes. Outre les questions d'éthique, la modification irréversible d'espèces sauvages "pourrait avoir des conséquences écologiques imprévues, alerte Owain Edwards, au Centre national de la recherche australien. Il ne faudrait pas que les moustiques s'échappent des laboratoires avant que tous les tests aient été faits".

 

Certains chercheurs élaborent déjà des systèmes de sécurité. Ainsi, Kevin Esveit a mis au point un gene drive "effaceur", qui, au besoin, pourrait se répandre dans les populations naturelles afin d'effacer les séquences d'ADN d'un précédent gene drive aux conséquences néfastes.

 

"Des débats de société seront nécessaires, prédit Simon Warner, directeur scientifique chez Oxitec, qui teste une méthode concurrente (le largage de moustiques stériles). Les premières applications ne devraient donc pas arriver avant longtemps."

 

8. Ressusciter des animaux disparus

 

La question revient pour chaque carcasse tirée de la glace : va-t-on, enfin, disposer d'ADN suffisamment bien conservé pour cloner le mammouth ? La réponse est, invariablement, "non". Qu'à cela ne tienne, CRISPR-Cas9 pourrait être l'outil qui aidera à faire revivre le mastodonte laineux... mais aussi le pigeon voyageur, le tigre de Tasmanie ou même le dodo. Comment ? En mélangeant l'ADN sauvegardé avec celui d'espèces cousines toujours vivantes.

 

De tous ces candidats involontaires au retour, le mammouth est le plus avancé. En 2015, à Harvard, l'équipe du généticien George Church a obtenu des cellules d'éléphant d'Asie hybrides dans lesquelles 14 gènes de mammouth (liés à la taille des oreilles, la pilosité. ..) ont été insérés grâce à CRISPR-Cas9. Reste à vérifier qu'elles sont capables d'exprimer la part de mammouth qui est en elles...

 

Au même moment, une autre équipe américaine a annoncé avoir obtenu une séquence fiable du fameux génome et dressé, grâce à elle, un catalogue des différences avec l'éléphant pour 1600 protéines impliquées dans son adaptation au froid. Grâce à toutes ces avancées cumulées, les scientifiques sont aujourd'hui au bord de la réussite.

 

Cette résurrection ne serait pas de pure forme : elle permettrait aux éléphants d'Asie de s'adapter à un climat plus froid ; ces hybrides pourraient ainsi coloniser de nouveaux territoires.

 

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Passé ce stade, les chercheurs ne s'interdisent pas de pousser la ressemblance entre les deux éléphantidés au maximum... Un projet dont l'utilité et la faisabilité (notamment l'insémination d'une éléphante) sont, en revanche, plus que discutées.

 

9. Sauver les espèces en danger

 

Si nous ne sommes pas capables de préserver l'environnement auquel animaux et plantes sont adaptés… pourquoi ne pas les adapter, eux, à leur nouvel environnement ? Une proposition provocante, qui gagne en crédibilité grâce à l'outil génétique CRISPR-Cas9. Zhongde Wang (université de l'Utah) s'est lancé. Avec une idée pour le moins originale : obtenir par modification génétique, à partir de cellules mâles... des animaux femelles. "Parfois, on peut se retrouver avec seulement des mâles à disposition", explique le chercheur. Créer des femelles permettrait alors de repeupler l'espèce. Pour démontrer que c'est possible, il a modifié des cellules de l'argali tibétain (un mouflon classé "quasi menacé"), de manière à inactiver le gène SRY responsable de la différenciation en mâle. Reste ensuite à cloner ces cellules "féminisées" pour obtenir des animaux adultes.

 

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Un autre de ses projets, plus classique, consiste à conférer à un groupe de mammifères en danger, par de simples mutations induites par CRISPR-Cas9, une résistance à une maladie. Impossible d'en dire plus... Car la perspective d'être le premier laboratoire à conférer, via cet outil, un gène "sauveur" à une espèce en danger fait probablement rêver plus d'un laboratoire. Même si de précédentes techniques ont déjà fait leurs preuves. William Powell (université d'État de New York) a par exemple modifié génétiquement le châtaignier américain afin de le rendre résistant à une maladie qui l'a ravagé. Mais ce projet n'a toujours pas abouti à des plantations, faute d'autorisation. "Si je devais recommencer aujourd'hui, j'utiliserais CRISPR-Cas9 : j'obtiendrais le même caractère sans insérer de gène étranger, ce qui gênerait peut-être moins le public", affirme le chercheur.

 

Ajout de février 2016 : La myopathie de Duchenne stoppée net  par Hugo Jalinière  (Sciences et Avenir n° 828 février 2016, p. 76)

 

L'anomalie génétique à l'origine de cette maladie a pu être corrigée grâce à la technique CRISPR qui reprogramme un virus pour acheminer un médicament.

 

Guérir la myopathie de Duchenne, tel est l'espoir porté par trois études majeures qui viennent d'être publiées coup sur coup dans la revue Science. Trois équipes indépendantes sont en effet parvenues à stopper, chez des rongeurs, la progression de cette maladie rare qui touche 2500 enfants en France et 30 000 dans le monde — l'une des pathologies pour lesquelles se mobilisent chaque année les participants du téléthon. La myopathie de Duchenne qui affecte un enfant toutes les 3500 naissances est caractérisée par une dégénérescence des muscles squelettiques, lisses et cardiaques. En cause ? Une anomalie génétique sur le chromosome X : une mutation qui empêche le gène DMD de synthétiser la dystrophine, une protéine essentielle à l'architecture cellulaire des fibres musculaires.

 

La production de la protéine manquante est rétablie

 

Sans dystrophine, ces fibres s'usent rapidement. Dès l'âge de 3 ans, les enfants atteints peuvent rencontrer des difficultés qui touchent peu à peu tous les muscles (respiratoires, cardiaques, digestifs...). Et le décès survient dans la plupart des cas avant l'âge adulte. C'est ce mécanisme du gène DMD qui a été rétabli par les équipes des universités américaines Duke, Harvard et du Texas. Pour actionner le kit moléculaire CRISPR-Cas9 sur le gène défectueux, au cœur des cellules, les trois équipes ont eu recours à un virus. Inoffensif pour l'homme, il a été reprogrammé pour acheminer un gène médicament remplaçant le gène coupé.

 

En quelques semaines, les rongeurs testés ont produit de nouveau de la dystrophine en quantités suffisantes pour rétablir les fonctions musculaires. Sans toutefois retrouver le niveau observé chez des sujets sains, ce qui pourrait s'expliquer par le fait que les scientifiques ont supprimé uniquement la partie illisible sans chercher à modifier l'ensemble du gène. De nombreux essais devront encore être menés pour s'assurer de la maîtrise de la technique avant de l'appliquer chez l'Homme.

 

Sources :

Site de Sciences et Avenir, janvier 2016

— Abdoun E., Racucher É., Shjiama Y, & Tourbe C. — Bricoleurs du vivant pour soigner, créer, optimiser, ils ont trouvé leur outil. Science & Vie n° 1180 janvier 2016, pp. 44-64.

 

Ajout du 6 octobre 2016 : Pluie de récompenses pour Emmanuelle Charpentier

 

Microbiologiste, généticienne et biologiste, Emmanuelle Charpentier, actuellement en poste au Max Planck Institute for Infection biology (Allemagne), est la co-découvreuse avec Jennifer Doudna de l’Université de Berkeley (États-Unis) d’un outil de biologie révolutionnaire : CRISPR-Cas9. Celui-ci permet de modifier à volonté le patrimoine génétique de n'importe quelle cellule végétale, animale ou humaine, ouvrant aussitôt la voie à de multiples applications en cours dans tous les laboratoires du monde. La chercheuse, déjà multi-récompensée depuis cette découverte en 2012 vient de recevoir un doctorat Honoris causa de l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), l’une des écoles les plus cotées d’Europe, après le Breakthrought Prize in Life Sciences (2015) ou encore le prix L’Oréal-Unesco pour les femmes et la science (2015).

 

Source : www.scienceetavenir.fr du 6 octobre 2016

 

Ajout du 18 novembre 2016 : Première utilisation de CRISPR/Cas9 pour tenter de combattre le cancer (Sciences et Avenir.fr)

 

Pour la première fois, la technique CRISPR-Cas9 a été utilisée chez l'Homme pour tenter de lutter contre une forme agressive de cancer du poumon.

 

Une équipe de chercheurs de la Sichuan University de Chengdu en Chine a injecté le 28 octobre 2016 des cellules génétiquement modifiées pour reconnaître et attaquer les cellules tumorales d'un patient atteint d'un cancer du poumon métastatique. Une première réalisée dans le cadre d'un essai clinique qui devrait inclure au total une dizaine de patients en situation d'échec thérapeutique. L'essai a été autorisé au mois de juillet 2016 par un comité d'éthique chinois. Concrètement, les chercheurs ont prélevé des cellules du système immunitaire — les lymphocytes T —, et ont désactivé un gène spécifique avec Crispr-Cas9.

 

Le journal Nature qui a révélé l'information sur cet essai clinique en cours se fait l'écho de différentes réactions plutôt enthousiastes dans la communauté scientifique. Mais pour Antonio Russo de l'université de Palerme, en Italie, "c'est une stratégie excitante avec un rationnel solide". Mais "à moins qu'elle ne prouve un gain d'efficacité important, il sera difficile de mener ces tests plus loin", ajoute-t-il, sceptique.

Car les chances pour que ces essais soient concluants restent très faibles au vu du degré de maîtrise de l'outil très largement perfectible. En effet, l'un des problèmes majeurs est ce que les spécialistes appellent le "off-target". Il est certes très facile de cibler un gène spécifique avec Crispr-Cas9, mais cela entraîne systématiquement d'autres modifications non désirées en d'autres endroits du génome. Ainsi, pour une modification souhaitée avec l'enzyme Cas9, les chercheurs se retrouvent généralement avec des dizaines voire des centaines de modifications "off-target". Un obstacle majeur. C'est notamment ce qui était arrivé en 2015 lorsque l'équipe de Junjiu Huang, généticien de l'université Sun Yat-sen dans la province du Guangdong (Chine) avait modifié des embryons humains viables pour supprimer le gène responsable de la bêta-thalassémie, une maladie du sang.

 

La technique CRISP-Cas9 appliquée à l'embryon humain (24 mars 2017)

 

Apparemment, ils ont réussi à dominer le phénomène "off-target". Des chercheurs chinois ont « guéri » un embryon en modifiant son génome au premier stade de son développement.

Des embryons humains issus d’une cellule porteuse d’une mutation génétique ont, pour la première fois, pu être génétiquement corrigés, révèle une étude menée par des chercheurs chinois à l’université de médecine de Canton (publié dans Molecular Genetics and Genomics). 

 

Ajout du 6 avril 2018 : Pourquoi CRISPR-Cas9 pourrait ne pas marcher sur l'humain par Camille Gaubert (Sciences et Avenir)

 

La majorité de la population serait immunisée contre CRISPR-Cas9 par des anticorps ou globules blancs spécifiques, d'après une étude. Conséquences si on ne parvient pas à contourner ce problème : au mieux une inefficacité de la thérapie génique, au pire une réaction inflammatoire dangereuse.

 

La thérapie génique consiste à modifier l'ADN des malades pour corriger les mutations à l'origine de la pathologie.

 

De 65 à 79% de la population possèderait des anticorps contre les protéines de type CRISPR-Cas9, ces outils génétiques permettant de découper précisément l'ADN pour en corriger des erreurs. Et 46% de la population possèderait aussi des globules blancs spécifiquement dirigés contre ces protéines. C'est une bien mauvaise nouvelle pour la communauté scientifique qui fonde beaucoup d'espoirs dans cette technique pour corriger certaines mutations génétiques à l'origine de maladies. Elle émane d'une étude pré-publiée en janvier 2018 et conduite par des chercheurs de l'université de Standford.

 

Bien que l'étude n'ait pas encore été validée par la communauté scientifique, puisqu'elle n'est pas encore publiée, elle a déjà fait l'objet de publications de la revue Nature ou encore de l'université d'Harvard.

 

CRISPR-Cas9, protéine issue de 2 bactéries contre lesquelles 100% de la population est immunisée

 

CRISPR-Cas9 est une protéine bactérienne qui sert de système immunitaire rudimentaire. Elle a en effet pour principale caractéristique de pouvoir reconnaitre et couper une séquence d'ADN particulière. Modifiée par les chercheurs pour qu'elle reconnaisse la séquence de leur choix, CRISPR-Cas9 peut ainsi potentiellement supprimer des mutations et devenir le pivot de thérapies géniques pour traiter de nombreuses maladies génétiques.

 

Seul souci : les deux versions les plus prisées de CRISPR-Cas9 sont extraites des deux espèces bactériennes Staphylococcus aureus et Streptococcus pyogenes, des bactéries commensales humaines (qui vivent à notre contact). Très communes, ces dernières peuvent aussi être pathogènes. Ainsi, d'après les chercheurs, 40% de la population humaine est colonisée par S. aureus et 20% des enfants sont colonisés par S. pyogenes à un moment donné de leur vie. Ainsi, des études ont montré que 100% des adultes humains possèdent des anticorps contre S. aureus et S. pyogenes… Et donc potentiellement à leur version de CRISPR-Cas9, soulèvent les chercheurs. "La présence de réponses immunitaires adaptatives préexistantes chez l'homme" à CRISPR-Cas9 "peut nuire à l'utilisation sûre et efficace" de ce système pour traiter la maladie, "et peut même entraîner une toxicité importante pour les patients", expliquent les auteurs de la publication.

 

65 à 79% des sujets présenteraient des anticorps, et 46% des globules blancs anti-Cas9

 

Pour déterminer la présence d'une réponse immunitaire anti-Cas9, les chercheurs ont donc utilisé du sérum humain de donneurs adultes et de sang de cordon ombilical dans lequel ils ont recherché des anticorps et des cellules immunitaires capables de reconnaitre CRISPR-Cas9. Résultat : sur 22 bébés et 12 adultes, 79% des donneurs possédaient des anticorps anti-Cas9 de S. aureus, et 65% possédaient des anticorps anti-Cas9 de S. pyogenes. Les scientifiques ont également détecté des lymphocytes T (globules blancs qui ont pour spécificité de détruire les cellules anormales) spécifiques de Cas9 de S. aureus chez 46% des donneurs (13 adultes, cette fois). Même s'ils n'ont pas détecté de lymphocyte T anti Cas9 de S. pyogenes (l'autre bactérie), les auteurs n'excluent pas qu'elle soit présente à un taux trop faible pour leurs méthodes de détection.

 

Plus que les anticorps, c'est la présence des lymphocytes anti-Cas9 qui inquiète le plus les chercheurs. Au vu des techniques utilisées, "la protéine Cas9 ne serait pas directement exposée aux anticorps", expliquent-ils. En revanche, une fois la cellule modifiée par CRISPR-Cas9 dans l'organisme, elle pourrait avoir des protéines de surface légèrement différentes et reconnaissables par ces fameux lymphocytes T spécifiques… Qui élimineraient alors les cellules éditées, "rendant la thérapie inefficace". Pire : lorsque les globules blancs reconnaissent une menace, ils produisent des molécules qui activent et attirent leurs homologues, afin de faire face à une menace éventuelle. Face aux cellules modifiées par CRISPR-Cas9, les lymphocytes T pourraient ainsi créer une réponse inflammatoire généralisée qui pourrait se retourner contre le patient.

 

SOLUTIONS. "Une autre solution possible est de développer un système Cas9 à partir de bactéries qui ne colonisent pas ou n'infectent pas les humains", explique Matthew Porteus, hématologue en pédiatrie à l'Université de Stanford en Californie et un des auteurs de l'étude, dans un communiqué paru dans la revue Nature. Les chercheurs peuvent également être en mesure de modifier les enzymes Cas9 en laboratoire pour concevoir des formes qui vont échapper à des réponses immunitaires préexistantes, note-t-il. " Si nous pouvons trouver la solution, ce système pourrait être l'une des plus grandes percées dans l'histoire médicale", s'enthousiasme Aaron Aker, du département de génétique de l'université d'Harvard dans un communiqué.

 

Source : Sciences et Avenir

 

 

POUR EN SAVOIR PLUS :

 

En français :

http://www.sciencesetavenir.fr/sante/cancer/premiere-utilisation-de-crispr-cas9-pour-tenter-de-combattre-le-cancer_108217 - xtor=EPR-1-[SEAActu17h]-20161117

 

— Conférence Emmanuelle CHARPENTIER - Le CRISPR Cas9 - La révolution de l'ingénierie génomique :

https://www.youtube.com/watch?v=PulYE-yErPU

CRISPR/CAS9 : une méthode révolutionnaire :

https://www.youtube.com/watch?v=RplWR12npqM

— Modifier le génome avec CRISPR — Science étonnante #18 :

https://www.youtube.com/watch?v=bYVE05egjPg

— Crispr Cas9, une méthode révolutionnaire pour faire évoluer la génétique

https://www.youtube.com/watch?v=vVZkQAKN8TQ@

 

En anglais, vous trouverez sur le net une multitude de vidéos expliquant le système Crispr-Cas9. En voici quelques-unes, mais vous en trouverez beaucoup d'autres… si vous dominez la langue de Shakespeare !

 

What is CRISPR?

 — What is CRISPR? Animation

 — How CRISPR lets us edit our DNA | Jennifer Doudna

 — Jennifer Doudna (UC Berkeley / HHMI): Genome Engineering with CRISPR-Cas9