Le mythe de l’humain augmenté

Une critique politique et écologique du transhumanisme

« Réfléchir le transhumanisme sous l’angle du politique, c’est donc en premier lieu l’appréhender pour ce qu’il est avant tout, à savoir une idéologie. »

Le mythe de l’humain augmenté Une critique politique et écologique du transhumanisme
https://ecosociete.org/livres/le-mythe-de-l-humain-augmente

Mouvement prônant une amélioration radicale de nos performances physiques, intellectuelles et émotionnelles grâce aux avancées technoscientifiques et biomédicales, le transhumanisme et l’idéologie de l’humain augmenté gagnent de plus en plus en notoriété. Or, le sensationnalisme futuriste de ses thèses nous empêche de bien réfléchir à leur réalité scientifique, à leur rôle économique et à leur sens politique. En resituant le débat sur le terrain du politique, Nicolas Le Dévédec montre avec clarté que ce mouvement n’est en rien révolutionnaire : changer l’être humain pour mieux ne pas changer notre modèle de société constitue son ressort politique profond.

Adhérant à l’horizon productiviste de notre temps, le transhumanisme est indissociable du néolibéralisme et de l’appropriation capitaliste toujours plus poussée de nos corps et de nos vies, comme en témoigne l’intériorisation des normes de performance individuelle calquées sur le modèle de l’entreprise. Cristallisant l’imaginaire de la maîtrise de la nature, le mouvement contribue également à entretenir un rapport au monde, à l’humain et au vivant profondément dévastateur. À l’ère de l’Anthropocène, il est temps de reconquérir notre autonomie politique et de formuler une véritable « écologie politique de la vie et du vivant ».

En librairie le 14 octobre 2021 – Extrait

Nicolas Le Dévédec est sociologue et professeur à HEC Montréal. Il est notamment l’auteur de l’ouvrage La société de l’amélioration. La perfectibilité humaine, des Lumières au transhumanisme (2015).

Premier exemple de médecine électronique biorésorbable

Un implant biodégradable fournit une stimulation électrique qui accélère la régénération nerveuse

Des chercheurs de la Northwestern University et de la Washington University School of Medicine de St. Louis ont mis au point le premier exemple de médecine électronique biorésorbable : un dispositif sans fil implantable et biodégradable qui accélère la régénération nerveuse et améliore la guérison d’un nerf endommagé.

Les scientifiques ont mis au point un dispositif qui délivre des impulsions électriques régulières aux nerfs périphériques endommagés chez les rats après un processus de réparation chirurgicale, accélérant la repousse des nerfs dans les jambes et améliorant la récupération de la force et du contrôle musculaires. Le dispositif sans fil fonctionne pendant environ deux semaines avant de s’absorber naturellement dans le corps.

Les scientifiques pensent que de telles technologies transitoires pourraient un jour compléter ou remplacer les traitements pharmaceutiques destinés à diverses affections médicales chez l’homme.

Avantages et risques de la biotechnologie

Ce type de technologie, que les chercheurs appellent un «médicament électronique biorésorbable», fournit une thérapie et un traitement sur une période de temps cliniquement pertinente et directement sur l’emplacement où cela est nécessaire, réduisant ainsi les effets secondaires ou les risques associés aux implants permanents classiques.

« Ces systèmes d’ingénierie offrent une fonction thérapeutique active dans un format dosé programmable, puis disparaissent naturellement dans le corps, sans laisser de trace », a déclaré John A. Rogers, pionnier des technologies bio-intégrées et auteur principal de l’étude. « Cette approche thérapeutique permet de réfléchir à des options qui vont au-delà des médicaments et de la chimie. »

La recherche a été publiée le 8 octobre dans la revue Nature Medicine.

Bien que le dispositif n’ait pas été testé chez l’homme, les résultats de cette étude sont prometteurs comme une future option thérapeutique pour les patients souffrant de lésions nerveuses. Pour les cas nécessitant une intervention chirurgicale, la pratique habituelle consiste à administrer une stimulation électrique pendant l’opération afin de faciliter le rétablissement. Mais jusqu’à présent, les médecins n’avaient pas les moyens de fournir en permanence cette stimulation supplémentaire à différents moments du processus de récupération et de guérison.

Washington University in St. Louis, Northwestern University, National Academy of Engineering

La guerre post-humaniste 2 : Géopolitique du génome

La prolifération de nouveaux éléments nous pousse à prolonger notre dossier du numéro précédent, à propos des initiatives dans la modification génétique à l’international.

Actualités touchant le génome

Les CAR-T cells permettent de traiter certains cancers du sang en modifiant génétiquement les cellules du patient. Le CAR (Chimeric Antigen Receptor) est un récepteur antigénique chimérique que l’on intègre par modification génétique aux cellules immunitaires du patient (les lymphocytes T) afin qu’elles identifient et attaquent les cellules tumorales. Ce ne serait ni plus ni moins « la découverte de l’année », selon la puissante association américaine de cancérologie ASCO. Selon les premiers résultats, le taux de rémission est de 83 % pour les patients traités au CAR-T cells contre environ 15 % pour les autres enfants et adultes jusqu’à 25 ans atteints de leucémie aiguë réfractaire. Dans le cas de patients atteints d’un lymphome diffus à grandes cellules B réfractaire, une rémission complète ne toucherait que 5 à 10 % des individus traités avec une chimiothérapie conventionnelle contre 40 % de rémission complète 15 mois après le traitement par CAR-T. Les deux hôpitaux parisiens Saint-Louis et Robert-Debré seront les premiers labellisés « centres experts pour le traitement par cellules CAR-T » en Europe. Toujours en France, l’Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) a délivré aux laboratoires américains, Gilead Sciences et Kite (sa filiale axée sur la thérapie cellulaire autologue T), et au groupe pharmaceutique suisse Novartis des autorisations temporaires d’utilisation (ATU) de ces traitements, nécessaires avant une possible autorisation de mise sur le marché (AMM).

Le laboratoire pharmaceutique Glaxosmithkline ou GSK (l’un des plus gros au monde) a annoncé le rachat des données génétiques de 5 millions de clients au spécialiste US de l’analyse génétique 23andMe (un des plus grands fabricants de tests ADN à domicile) pour un coût de 300 M$. Ces clients ont transmis leur salive à la société pour en savoir plus sur leur ADN, leur ascendance et ainsi obtenir des rapports de santé personnalisés. GSK a racheté toutes ces informations pour leurs études pharmaceutiques. Plus de 5 millions de personnes ont envoyé un échantillon de salive en échange d’informations, notamment sur leur risque de développer un cancer du sein.

Avec la manipulation génétique, une équipe de scientifiques de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA) a réussi à transférer la mémoire d’un escargot de mer à un autre, le 14 mai dernier. L’expérience, décrite dans la revue scientifique eNeuro, consiste à stimuler la mémoire des escargots grâce à une sensibilisation par faible choc électrique sur la queue. En provoquant leur réflexe défensif de contraction de la queue, les escargots « entraînés » après 24 h, contractent ce membre pendant cinquante secondes contre une seconde pour les « non entraînés ». L’ARN (acide nucléique essentiel dans le transport du message génétique et la synthèse des protéines) du système nerveux des escargots entraînés est ensuite extrait pour l’injecter dans les spécimens non entraînés. Vingt-quatre heures plus tard, ces derniers avaient le même réflexe de défense que les escargots ayant subi des chocs électriques. À terme, les chercheurs espèrent transférer la mémoire d’un humain à un autre. Une expérience qui fait penser à celle réalisée fin 2017, où le collectif OpenWorms avait entrepris d’analyser minutieusement le cerveau du ver Caenorhabditis elegans pour le reproduire virtuellement et le télécharger dans un robot Lego. Résultat : sans aucune programmation, le cerveau virtuel a pris le contrôle du robot, qui s’est comporté comme l’animal et a même réagi à la simulation des capteurs de nourriture destinés au ver.

La guerre post-humaniste

Les ciseaux moléculaires CRISPR et la course à la modification génétique

Actuellement, un nouveau projet international est en cours pour réécrire entièrement le génome humain. Le séquençage du génome, qui consiste à identifier tous les gènes de notre espèce, avait déjà pris 13 années. L’objectif de ce nouveau programme nommé Recode est de créer un génome 100 % synthétique. Si l’objectif reste généralement thérapeutique dans un premier temps, se posent toujours des questions éthiques, à différents niveaux selon les espaces civilisationnels [cf. Géopolitique Profonde n° 6].

Réécrire un génome, c’est une sorte de formatage ou de remise à zéro des gènes humains. Le qualificatif de « modifié génétiquement » se réfère à des plantes et des animaux qui ont été modifiés d’une manière qui ne serait pas apparue naturellement à travers l’évolution, comme le transfert d’un gène d’une espèce à une autre pour doter l’organisme d’un nouveau caractère (résistance aux parasites ou une tolérance accrue à la sécheresse). L’entreprise biopharmaceutique Cellectis a par exemple créé son outil d’édition de génome appelé TALEN en association avec l’Institut Wyss de Harvard pour couper l’ADN, ôter, coller, modifier toutes les mutations, tous les défauts ou toutes les particularités acquises au cours de milliers d’années d’évolution.

Pour l’exemple, l’agence militaire étasunienne DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) et le ô grand milliardaire philanthrope Bill Gates auraient investi 100 M$ dans le « forçage génétique ». Cette technique de manipulation génétique a pour but de modifier un gène pour qu’il soit ensuite rapidement transmissible à toute une espèce animale ou végétale. Ceci pourrait, par exemple, limiter la capacité de reproduction d’une espèce, la rendre plus sensible ou insensible à une maladie ou à un produit chimique. Des expérimentations pourraient se dérouler en Australie, en Nouvelle-Zélande, au Burkina Faso, en Ouganda, au Mali et au Ghana. La Fondation Bill & Melinda Gates aurait au passage également consacré 1,6 M$ en lobbying via la société Emerging A.G pour promouvoir cette expérimentation.

Aujourd’hui, ce sont les technologies d’édition de gènes CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) qui sont les plus médiatisées. Elles permettent d’introduire de nouveaux caractères en réécrivant directement le code génétique de la cible (végétaux, animaux, humains). Dans l’agriculture, cela présente l’avantage d’être plus rapide et plus précis que la culture conventionnelle (sélection des plantes), tout en étant moins controversé que les techniques OGM. En 2012, l’outil d’édition génique CRISPR-Cas9 émerge de la collaboration des chercheuses française Emmanuelle Charpentier et américaine Jennifer Doudna avec la publication de leurs recherches à l’Université de Californie à Berkeley.

CRISPR se traduit littéralement par « Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées ». Il s’agit de famille de séquences répétées dans l’ADN. Le deuxième terme Cas9, quant à lui, renvoie à l’endonucléase, une enzyme capable de couper les deux brins de l’hélice d’ADN. En combinant les deux, on obtient les « ciseaux moléculaires » CRISPR-Cas9 qui permettent d’éditer le génome, de couper l’ADN, d’inactiver des gènes ou d’en introduire. Ses applications peuvent être plurielles dans la recherche fondamentale, la médecine et la biotechnologie. La simplicité de cette technique et son bas coût peuvent amener à des dérives multiples, dans la manipulation d’embryons par exemple.

Contrairement aux deux méthodes de coupures d’ADN 1) des protéines TALEN (Transcription activator-like effector nucleases – nucléases effectrices de type activateur de transcription) et 2) des nucléases à doigt de zinc — le ciblage de l’ADN par le procédé CRISPR-Cas9 est plus direct et ne requiert pas de modification de la protéine, mais seulement de l’ARN guide. De nombreuses sociétés investissent dans la recherche sur ce nouvel outil d’altération génétique.

Le US Patent and Trademark Office (USPTO – Bureau américain des brevets et des marques de commerce) a accordé deux nouveaux brevets CRISPR à l’Université de Californie à Berkeley. En 2017, l’instance a accordé à Feng Zhang et à son équipe du Broad Institute of Harvard et du MIT un autre brevet convoité pour utiliser l’outil CRISPR-Cas9 dans l’édition d’ADN de mammifères : il y a une bataille juridique pour déterminer lequel des scientifiques devient propriétaire, car l’équipe de Jennifer Doudna a fait appel de cette décision. Ce 10 septembre 2018, la Cour d’appel des États-Unis a confirmé cette dernière décision du USPTO. Le brevet donne à un inventeur la propriété légale de son invention ou découverte. Il est le seul à pouvoir donner l’autorisation à quiconque voulant utiliser son idée et collecter l’argent de l’octroi de la licence.

Deux sociétés américaines, Indoor Technologies et Felix Pets, se font concurrence pour modifier génétiquement des embryons de chats afin de les rendre hypoallergéniques, c’est-à-dire qu’il ne présenteraient plus le gène qui provoque des allergies aux humains. Des brevets ont été déposés en 2016 pour utiliser le Crispr-Cas9 pour couper le gène bien identifié qui provoque l’allergie, la protéine Fel d 1.

L’américain Sangamo Therapeutics a testé un procédé d’édition du génome in vivo destiné à lutter contre le rare syndrome de Hunter (maladie génétique lysosomale) sur quatre personnes. Les premiers résultats non réussis de son essai clinique ont été publiés. Les médecins ont utilisé les nucléases à doigt de zinc en tant que ciseau moléculaire et non CRISPR.

L’utilisation de CRISPR sur l’Homme est plus compliquée à tester en raison des réflexions éthiques que le procédé suscite. Les premiers essais cliniques utilisant CRISPR sur l’être humain ont débuté rapidement, avec un recul encore probablement insuffisant. En 2017, des scientifiques américains de l’Oregon Health & Science University ont franchi un cap en déclarant utiliser cette technologie pour éditer des embryons humains après deux ans d’attente pour l’autorisation éthique de leurs expériences. L’hôpital de l’Université de Pennsylvanie et l’agence US de régulation Food and Drug Administration (FDA) ont mis tout autant de temps à obtenir le feu vert pour tester une thérapie basée sur CRISPR sur 18 patients cancéreux. La société CRISPR Therapeutics de Cambridge (Massachusetts) aimerait aussi démarrer des essais cliniques de phase I en utilisant CRISPR pour traiter des patients atteints du trouble bêta-thalassémies (maladie génétique de l’hémoglobine). L’américain Editas Medicine doit également lancer sous peu un essai clinique utilisant la technique CRISPR pour traiter une forme rare de cécité.

Au vu des ralentissements prudents de la FDA à propos des essais cliniques sur l’Homme sur le sol américain depuis mai 2018, un premier essai clinique utilisant CRISPR-Cas9 chez l’homme a été lancé à l’hôpital de Ratisbonne (Allemagne). Deux sociétés US, Vertex Pharmaceuticals et CRISPR Therapeutics, se sont associées pour développer le traitement expérimental CTX001. L’essai clinique (phase 1/2) compte douze adultes atteints de bêta-thalassémie (maladie génétique de l’hémoglobine) pour prélèvement de leurs cellules sanguines, traitement in vitro et réinjection. C’est la course aux essais cliniques.

Chez les Britanniques, l’organisme de bienfaisance indépendant basé à Londres Nuffield Council on Bioethics (NCB) a pondu un rapport sur les problèmes sociaux et éthiques liés à l’édition et à la reproduction du génome humain. Le bienfaiteur autoproclamé a pour habitude d’analyser les questions éthiques en biologie et en médecine. Selon sa récente étude, l’édition d’embryons, de spermatozoïdes et des ovules humains est « moralement acceptable» sous la condition que « la modification ne compromette pas le bien-être de l’individu en devenir (la personne issue de l’embryon qui aura subi une édition génétique) ou que cela n’augmente pas le désavantage, la discrimination ou la division dans la société ».

Au Japon, les autorités étudient une autorisation prochaine de la recherche fondamentale sur les modifications génétiques des embryons humains (avec l’outil CRISPR-Cas9), dans le cadre de la recherche sur les traitements de procréation assistée. La validation de la directive est prévue d’ici avril 2019 après consultation de la population. Les embryons altérés seront ceux issus de fécondation in vitro non utilisés. Il sera interdit de les réimplanter dans l’utérus de femmes après modification. Nous voilà rassurés.

La Chine lance également des programmes de thérapie génique d’envergure internationale. La belliciste banque Goldman Sachs juge que « la Chine bat les États-Unis dans la course aux armements géniques ». Dès 2013, les scientifiques chinois ont utilisé CRISPR sur l’ADN humain, et en avril 2015, ils ont modifié directement sur des embryons un gène responsable d’une maladie du sang. Les embryons non viables n’ont pas survécu, mais la polémique a marqué les esprits. Les scientifiques du pays ont modifié génétiquement les cellules d’au moins 86 patients atteints du cancer et du VIH dans le pays en utilisant la technologie CRISPR-Cas9.

La course scientifique entre les deux superpuissances asiatique et nord-américaine est tellement intense qu’elle est qualifiée de « Spoutnik 2.0 » en référence à la concurrence spatiale opposant l’URSS et les USA durant la Guerre froide. L’École de Guerre économique a relevé qu’une équipe chinoise a fait naître des chiens de race beagles en supprimant le gène de la myostatine (protéine qui inhibe la croissance musculaire). En conséquence, les animaux sont nés avec une masse musculaire doublée par rapport à celle habituellement admise. On imagine très bien les perspectives sur l’Homme.

Contrebalançant l’enthousiasme entourant toutes ces nouvelles techniques, des scientifiques du Centre Wellcome Sanger ont récemment établi dans la revue Nature Biotechnology que l’édition de gènes CRISPR-Cas9 produit des altérations voire des suppressions dangereuses d’ADN dans les cellules de souris et d’homme. D’autres études récentes publiées dans Nature Medicine montrent que la modification des génomes avec CRISPR-Cas9 pourrait augmenter le risque que les cellules altérées déclenchent un cancer (des ovaires, du côlon, du rectum ou de l’œsophage). Des chercheurs de l’Institut suédois Karolinska et, séparément, de Novartis ont constaté que les cellules dont les génomes sont édités avec succès par CRISPR-Cas9 ont le potentiel d’ensemencer des tumeurs à l’intérieur d’un patient. Les deux études se concentrent sur le gène p53 qui joue un rôle majeur dans la prévention des tumeurs en détruisant des cellules avec de l’ADN endommagé. Selon des recherches antérieures, la plupart des tumeurs humaines ne peuvent tout simplement pas se former si la cellule p53 fonctionne correctement. Si elle est dysfonctionnelle, le risque de cancers pourrait être plus élevé. Malheureusement, p53 est aussi une sorte de défense naturelle contre les modifications du génome faites par CRISPR-Cas9. Lorsque les chercheurs utilisent ces ciseaux moléculaires pour couper et remplacer un peu d’ADN, p53 passe à l’action, provoquant l’autodestruction des cellules éditées. Cela rend l’édition CRISPR essentiellement théorique, ce qui pourrait expliquer pourquoi la méthode ne serait pas si efficace.

La version CRISPR-Cas12 serait encore plus précise et spécifique que le Cas9, qui ne reconnaît que 2 ou 3 nucléotides pour se fixer solidement à l’ADN. CRISPR-Cas12 « agit plus comme un velcro, en multipliant les liaisons faibles. Tous les nucléotides de la séquence génétique doivent être reconnus pour qu’une fixation solide se fasse ». Une utilisation généralisée de ce procédé devrait être prochainement mise en place.

Franck Pengam
Extrait de Géopolitique Profonde n°7 – Septembre-Octobre 2018

UC Berkeley finalise une victoire avec deux brevets CRISPR

Il y a eu une bataille juridique pour déterminer lequel des scientifiques dont la recherche a mené à la découverte de CRISPR devient propriétaire (et collecter de l’argent de l’octroi de licence).

Le US Patent and Trademark Office (USPTO) vient de décider d’accorder non pas un, mais deux nouveaux brevets CRISPR à UC Berkeley, la maison de la biochimiste Jennifer Doudna, que beaucoup considèrent comme l’inventrice de la méthode CRISPR.

Un brevet confère à un inventeur la propriété légale de son invention ou découverte unique. Si quelqu’un d’autre veut utiliser cette invention, il doit obtenir le feu vert du propriétaire du brevet, et doit généralement payer pour le privilège. Et quand vous considérez le formidable potentiel de CRISPR, et les différents domaines dans lesquels il peut être utilisé, vous commencez à avoir une idée de l’utilité des brevets CRISPR.

En 2012, Doudna et ses collègues ont mis en branle la révolution CRISPR en publiant le premier article sur l’enzyme dans Science. Mais en 2017, l’USPTO a accordé à Feng Zhang et à son équipe du Broad Institute of Harvard et du MIT le brevet convoité pour l’utilisation de CRISPR-Cas9 pour éditer l’ADN chez les mammifères. L’équipe de Doudna fait appel de cette décision, mais elle doit faire face à une bataille difficile.

Alors que le brevet CRISPR-Cas9 actuellement détenu par l’équipe Broad est sans doute le plus précieux, et non le seul brevet CRISPR existant. En avril, l’USPTO avait déjà délivré 60 brevets liés à CRISPR aux inventeurs de 18 organisations différentes, chacune étant suffisamment différente pour que l’USPTO la considère comme une invention unique.

Mardi, le bureau a accordé à l’UC Berkeley son premier brevet relatif à CRISPR, demandé par l’université en 2014. Celui-ci se concentre sur l’utilisation de CRISPR-Cas9 pour éditer l’ARN simple brin (et non l’ADN).

L’USPTO accordera à UC Berkeley l’autre brevet que l’université a demandé en 2015, la semaine prochaine, selon un rapport de STAT News. Ce brevet est basé sur l’utilisation du système CRISPR-Cas9 standard pour éditer des régions de 10 à 15 paires de bases. L’UC Berkley voit un certain nombre d’applications potentielles dans la recherche, le diagnostic et l’industrie pour son nouveau brevet CRISPR.

Mais le reste de la communauté scientifique le voit différemment. Un porte-parole du Broad a déclaré à STAT que les revendications du brevet délivré “sont extrêmement étroites et auraient peu ou pas d’effet sur le domaine CRISPR.” Un autre expert, Jacob Sherkow, professeur agrégé à la New York Law School, a déclaré que le deuxième brevet aura une valeur commerciale assez minime.

Peu importe l’importance de ces brevets spécifiques, le nombre de brevets délivrés témoigne du nombre de recherches consacrées à CRISPR. Et il n’est pas impossible que le Broad les conteste de toute façon.

STAT News, Futurism

CRISPR pourrait causer le cancer

Un nouvel obstacle sérieux pour CRISPR : deux études montrent que les cellules éditées pourraient causer le cancer

La modification des génomes avec CRISPR-Cas9 pourrait augmenter le risque que les cellules altérées, destinées à traiter la maladie, déclenchent le cancer, selon deux études publiées lundi – un changeur de jeu potentiel pour les entreprises développant des thérapies basées sur CRISPR. Les experts prennent au sérieux la découverte du risque de cancer.

Dans les études publiées dans Nature Medicine, les scientifiques ont constaté que les cellules dont les génomes sont édités avec succès par CRISPR-Cas9 ont le potentiel d’ensemencer des tumeurs à l’intérieur d’un patient. Selon des chercheurs de l’Institut suédois Karolinska et, séparément, de Novartis, cela pourrait faire craindre des bombes à retardement pour certaines cellules CRISPR.

Les deux études se concentrent sur le gène p53, connu pour jouer un rôle majeur dans la prévention des tumeurs en détruisant des cellules avec de l’ADN endommagé. Selon des recherches antérieures, la plupart des tumeurs humaines ne peuvent tout simplement pas se former si p53 fonctionne correctement.

Malheureusement, p53 est aussi une sorte de défense naturelle contre les modifications du génome faites par CRISPR-Cas9. Lorsque les chercheurs utilisent CRISPR-Cas9 pour couper et remplacer un peu d’ADN, p53 passe à l’action, provoquant l’auto-destruction des cellules éditées. Cela rend l’édition CRISPR essentiellement théorique, ce qui pourrait expliquer pourquoi CRISPR n’est pas très efficace. Cela pourrait signifier que la cellule p53 ne fonctionne pas comme elle le devrait. Et une p53 dysfonctionnel peut être précurseur d’un grand nombre de cancers, tels que ceux dans les ovaires, le côlon et le rectum, et l’œsophage.

« En choisissant des cellules qui ont réparé avec succès le gène endommagé que nous avions l’intention de corriger, nous pourrions par inadvertance également choisir des cellules sans p53 fonctionnelle », a déclaré Emma Haapaniemi, l’une des auteurs de l’étude de Karolinska dans un communiqué de presse. « Si elles sont transplantées chez un patient, comme en thérapie génique pour des maladies héréditaires, de telles cellules pourraient donner naissance à un cancer, ce qui soulève des inquiétudes quant à l’innocuité des thérapies géniques basées sur CRISPR. »

Premièrement, il s’agit d’études très précoces présentant des “résultats préliminaires”, comme l’a expliqué le biochimiste Bernhard Schmierer, co-dirigeant de l’étude Karolinska. “On ne sait pas si les résultats se traduisent en cellules réellement utilisées dans les études cliniques actuelles”, a-t-il ajouté.

Deuxièmement, les études se concentrent sur un seul type de vérification CRISPR : remplacer l’ADN pathogène par un ADN sain (correction génétique) en utilisant CRISPR-Cas9. Alors que Cas9 est l’enzyme CRISPR la plus connue, il y en a d’autres – Cpf1, par exemple – et nous ne savons pas encore si elles causeraient les mêmes problèmes avec p53.

Nous pouvons également utiliser CRISPR pour éliminer simplement l’ADN pathogène sans le remplacer (modification du gène). Ce type d’édition peut rester valable même lorsque p53 est fonctionnel, a noté Haapaniemi. C’est le type de changement génétique au centre d’un certain nombre de projets CRISPR de haut niveau : les essais de CRISPR Therapeutics sur la drépanocytose et la thalassémie, les recherches d’Editas Medicine sur la cécité et les recherches sur les lymphocytes T de l’Université de Pennsylvanie – le premier essai de CRISPR chez l’homme aux États-Unis.

Les auteurs des deux nouvelles études admettent que leur recherche ne signifie pas que CRISPR-Cas9 est mauvais ou dangereux. Nous devons juste procéder avec prudence.

Malheureusement, les détails les plus subtils de ces études semblent perdus pour les détenteurs des cordons de la bourse – un certain nombre de sociétés axées sur CRISPR ont vu leurs actions chuter après la publication des études.

Haapaniemi, E et al.CRISPR/Cas9-genome editing induces a p53-mediated DNA damage response. Nature Medicine; 11 June 2018; DOI: 10.1038/s41591-018-0049-z
STAT, Karolinska, University of Cambridge

Des chercheurs utilisent CRISPR pour éditer l’ADN en dehors de la cellule

La découverte du Gene Editing Institute du Delaware pourrait rapidement faire progresser les soins personnalisés contre le cancer. L’équipe a développé un nouvel outil CRISPR qui permet aux chercheurs de regarder CRISPR et de leur donner plus de contrôle dans le processus d’édition. Ils ont publié leur étude dans CRISPR Journal.

Cas9 est une protéine qui agit comme des ciseaux dans l’outil d’édition qu’est le système CRISPR-Cas9. Cas9 fonctionne très bien dans une cellule, mais il n’est pas très efficace lorsque les chercheurs extraient l’ADN d’une cellule. C’est un problème car les chercheurs essaient d’utiliser l’outil pour de nouvelles applications.

“Lorsque vous travaillez avec CRISPR à l’intérieur d’une cellule, vous travaillez dans une boîte noire où vous ne pouvez pas vraiment observer les rouages des machines qui font ces choses incroyables. Vous pouvez voir les résultats, les modifications apportées aux gènes, mais pas nécessairement comment vous y êtes arrivé, ce qui est important pour s’assurer que CRISPR puisse être utilisé en toute sécurité pour traiter les patients”, a déclaré Eric Kmiec, chercheur principal et directeur de Gene Editing Institute.

Pour créer un outil CRISPR acellulaire (sans cellule), Kmiec et ses collègues ont remplacé Cas9 par une autre protéine : Cpf1, également connue sous le nom de Cas12a. Avec CRISPR-Cpf1, ils ont découvert qu’ils pouvaient retirer une molécule d’ADN appelée plasmide d’une cellule et l’éditer dans un tube à essai.

https://iatranshumanisme.com/2015/10/02/genome-editing-une-alternative-a-crispr-cas9/

Selon les chercheurs, c’est le premier outil CRISPR qui peut le faire, et cela pourrait être une amélioration par rapport à CRISPR-Cas9 à plusieurs égards.

Premièrement, il permet aux chercheurs de voir ce que CRISPR est en train de faire. Comme Kmiec l’a mentionné, c’est important pour que les scientifiques puissent s’assurer que le traitement est sans danger pour les patients.

Deuxièmement, c’est un moyen plus rapide pour effectuer des tests de diagnostic. Les mutations qui causent le cancer ne sont pas les mêmes chez tous les patients. Un médecin pourrait utiliser CRISPR-Cpf1 pour déterminer la mutation spécifique causant la maladie chez un patient plus rapidement qu’avec CRISPR-Cas9, selon Kmiec. Ceci pourrait aider un médecin à déterminer la meilleure option de traitement pour ses patients.

Troisièmement, les coupes spécifiques faites par Cpf1 pourraient être plus utiles que celles faites par cas9. Lorsque Cas9 fait une coupe, il laisse des extrémités émoussées sur le gène. Ce n’est pas grave si la coupe est tout ce qu’un chercheur veut faire, mais l’extrémité émoussée n’est pas géniale pour s’attacher à un nouveau morceau de code génétique. Cpf1, d’autre part, laisse des «extrémités collantes» qui facilitent l’insertion d’un nouvel ADN pour un chercheur.

“Avec cette nouvelle avancée, nous devrions être en mesure de travailler avec des cultures de laboratoire et de réaliser des modifications génétiques en moins d’un jour, ce qui réduit considérablement le temps nécessaire pour le diagnostic par rapport à d’autres outils CRISPR, et avec beaucoup plus de précision. Ceci est particulièrement important pour les diagnostics liés aux soins du cancer, où le temps est critique,” a déclaré Eric Kmiec.

Le Gene Editing Institute est déjà à la recherche d’un partenaire commercial pour utiliser son outil CRISPR-Cpf1 dans le diagnostic du cancer.

CRISPR Journal, EurekAlert

Un dispositif cérébral augmente la vitesse d’apprentissage de 40%

Une équipe internationale de scientifiques a créé un dispositif non invasif qui stimule le cerveau pour améliorer la fonction cognitive. Lors de tests sur des macaques, il aurait augmenté la vitesse d’apprentissage des singes de 40 pour cent.

Une nouvelle recherche financée par l’Agence pour les projets de recherche avancée de défense DARPA du Département de la Défense des États-Unis a démontré avec succès comment une méthode non invasive de stimulation du cerveau peut stimuler la performance cognitive. Dans le cadre du programme Restoring Active Memory (RAM) de la DARPA, des scientifiques de HRL Laboratories en Californie, de l’Université McGill à Montréal (Canada) et de Soterix Medical à New York ont testé leur appareil cérébral sur des macaques et ont observé une augmentation substantielle de la capacité des singes à exécuter rapidement certaines tâches.

DARPA veut accélérer l’acquisition de compétences au-delà des niveaux normaux

Dans l’étude publiée dans la revue Current Biology, l’équipe de HRL décrit comment elle a utilisé la stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) pour stimuler le cortex préfrontal des macaques. Ils ont ensuite incité les animaux à effectuer une tâche basée sur l’apprentissage associatif – apprentissage des associations entre des repères visuels et un emplacement – afin d’obtenir une récompense.

Les macaques qui portaient le dispositif cérébral tDCS surpassaient de beaucoup le groupe témoin. Le premier groupe n’avait besoin que de 12 essais pour apprendre comment obtenir immédiatement la récompense, tandis que le second avait besoin de 21 essais, le dispositif tDCS expliquant l’augmentation de 40 pour cent de la vitesse d’apprentissage, selon les chercheurs.

« Dans cette expérience, nous avons ciblé le cortex préfrontal avec des montages de stimulation non invasive individualisés », a déclaré Praveen Pilly, chercheur principal au HRL. « C’est la région qui contrôle de nombreuses fonctions exécutives, y compris la prise de décisions, le contrôle cognitif et la récupération de la mémoire contextuelle. Elle est reliée à presque toutes les autres zones corticales du cerveau, et la stimuler a des effets étendus. »

D’après les résultats de leur étude, les chercheurs affirment que l’augmentation de la vitesse d’apprentissage a été causée par la connectivité modulée entre les régions du cerveau et non par la vitesse à laquelle les neurones s’activaient.

En plus de ce dispositif de la DARPA, des chercheurs de l’Université de Boston ont mis au point leur propre méthode non invasive pour améliorer l’apprentissage en utilisant la stimulation transcrânienne à courant alternatif haute définition (HD-tACS). Cependant, les chercheurs de la DARPA affirment que leur appareil est bon marché, ce qui peut le rendre plus attrayant que d’autres technologies similaires.

Le simple fait de rendre les gens plus intelligents n’est pas le seul objectif de ce type de recherche. Une application potentiellement plus immédiate du dispositif cérébral de DARPA est le traitement des personnes souffrant de dégénérescence neurale qui entraîne une perte de la fonction de la mémoire.

Comment télécharger des connaissances à votre cerveau

Comme l’équipe l’a noté dans son étude, « ces résultats concordent avec l’idée que le tDCS conduit à des changements généralisés dans l’activité cérébrale et suggèrent que cela pourrait être une méthode valable pour modifier la connectivité fonctionnelle chez l’homme à moindre coût et de manière non invasive ».

traduction Thomas Jousse

Newsweek, HRL Laboratories

Les chercheurs restaurent la conscience chez l’homme après 15 ans dans un état végétatif

Une nouvelle étude révolutionnaire suggère qu’il est possible de restaurer la conscience de patients qui ont été dans un état végétatif prolongé. Des chercheurs de l’ISC Marc Jeannerod ont utilisé une méthode qui stimule le cerveau par le nerf vague.

Une équipe de chercheurs et de cliniciens de l’Institut des Sciences Cognitives (ISC) Marc Jeannerod à Lyon, en France, a restauré des signes de conscience chez un homme de 35 ans qui était dans un état végétatif pendant 15 ans grâce à une méthode appelée stimulation du nerf vague (SNV).

Utilisé pour prévenir les convulsions chez les personnes atteintes d’épilepsie et pour traiter la dépression, la SNV envoie des légères impulsions d’énergie électrique à intervalles réguliers vers le cerveau via le nerf vague. Parce que c’est le nerf crânien le plus long, le nerf vague relie le cerveau à diverses parties du corps – même l’intestin – et est essentiel pour maintenir certaines fonctions essentielles du corps, comme la vigilance et la marche.

Information sharing increases after vagus nerve stimulation over centroposterior regions.
(A) Sagittal (left) and coronal (right) views of weighted symbolic mutual information (wSMI) shared by all channels pre- and post-vagus nerve stimulation (VNS) (top and bottom, respectively). For visual clarity, only links with wSMI higher than 0.025 are shown. (B) Topographies of the median wSMI that each EEG channel shares with all the other channels pre- and post-VNS (top and bottom, respectively). The bar graph represents the median wSMI over right centroposterior electrodes (darker dots) which significantly increases post-VNS (permutation test over sessions: Wilcoxon test, p = 0.0266). (C) Localization of the most VNS-reactive theta source showing significant increase of information sharing post-VNS. Sources’ localization is presented over the patient’s cortical surface (probability map, sLoreta current source density: light blue scale) combined with his FDG-PET metabolism (gray scale) as measured three months post-VNS. The source was localized in the inferior parietal lobule. The bar graph represents the mean wSMI shared with all other selected sources pre- and post-VNS (dark gray and light gray, respectively) (permutation test over sessions: Wilcoxon test, p < 0.01 Bonferroni corrected). CRS-R clinical score increased as a function of information sharing over a cortical posterior theta network (Robust regression, p = 0.0015).
Credit: Corazzol et al.

Dans cette nouvelle recherche, un stimulateur du nerf vague a été implanté sur la poitrine du patient, qui était en état végétatif à cause d’un accident de voiture, une procédure menée par Jacques Luauté et son équipe de cliniciens. Les résultats, publiés dans la revue Current Biology, ont été compilés par des chercheurs dirigés par Angela Sirigu de l’ISC Marc Jeannerod.

Après un mois de SNV, le patient a présenté des capacités de réponse améliorées. Il a répondu à des commandes simples, comme suivre un objet avec ses yeux ou tourner la tête lorsqu’on lui a demandé. Le patient a également montré une capacité d’attention améliorée, en étant capable de rester éveillé en écoutant son thérapeute en lisant un livre. Dans le même temps, sa capacité à répondre aux «menaces» perçues a été restaurée – comme la façon dont ses yeux se sont ouverts plus largement, se montrant surpris quand la tête de l’examinateur s’est rapprochée de son visage.

Before and After VNS. Fluorodeoxyglucose FDG-PET images acquired during baseline (on the left, pre-VNS) and 3 months post vagus nerve stimulation (on the right, post-VNS). After vagus nerve stimulation, the metabolism increased in the right parieto-occipital cortex, thalamus and striatum.
Credit: Corazzol et al.

Divers tests du cerveau ont également révélé une amélioration de l’activité cérébrale. Dans les domaines du cerveau impliqués dans le mouvement, la sensation et la conscience, il y a eu une augmentation marquée de l’activité du signal ECG de l’onde thêta, ce qui est important pour distinguer un état végétatif et un état minimalement conscient. Pendant ce temps, une PET scan a repéré une augmentation de l’activité métabolique dans les régions corticales et sous-corticales du cerveau, ce qui se traduit par une connectivité fonctionnelle neurale améliorée.

Après 15 ans d’existence dans un état végétatif, le patient avait une conscience minimale restaurée – un exploit précédemment considéré comme impossible. Avant cette recherche, on pensait que les patients souffrant de troubles de la conscience pendant plus de 12 mois ne pouvaient plus être aidés. Cette étude montre qu’ « il est possible d’améliorer la présence d’un patient dans le monde », a déclaré Sirigu dans un communiqué de presse. « La plasticité du cerveau et la réparation du cerveau sont encore possibles même lorsque l’espoir semble avoir disparu ». L‘étude démontre également « cette capacité fascinante de notre esprit à produire une expérience consciente ». Les chercheurs ont choisi avec raison de choisir un cas difficile pour leur étude afin d’éliminer la probabilité qu’une telle amélioration soit due au hasard. Pourtant, les équipes de Sirigu et Luauté envisagent de mener une étude collaborative beaucoup plus grande pour confirmer leurs résultats.

Eurekalert, Current Biology

Des ovaires obtenus par impression 3D ont donné naissance à une progéniture en pleine santé

Des bioprothèses d’ovaires ont permis à des souris initialement stériles de donner naissance à des souriceaux.

Si l’on en croit l’étude menée par la Northwestern University Feinberg School of Medicine et la McCormick School of Engineering, le nouveau monde des organes imprimés en 3D comprend maintenant des structures ovariennes qui, fidèles à leur conception, sont réellement capables d’ovuler.

La souris femelle à laquelle on a enlevé un ovaire en le remplaçant par une bioprothèse d’ovaire, n’a pas seulement été capable d’ovuler mais elle a également donné naissance à des souriceaux en parfaite santé. En outre, les mamans ont été capables d’allaiter leurs petits.

Les bioprothèses d’ovaires sont faites de structures imprimées en 3D abritant des œufs immatures, et ont réussi à stimuler la production d’hormones et restaurer la fertilité des souris, ce qui constituait l’objectif ultime de ces travaux.

“Ces recherches montrent que les bioprothèses d’ovaires fonctionnent durablement sur le long terme” a confié Teresa K. Woodruff, scientifique spécialiste de la reproduction et directrice du Women’s Health Research Institute à Feinberg. “Utiliser la bio-ingénierie plutôt que la transplantation à partir de cadavres, pour créer des structures organiques fonctionnelles capables de restaurer l’état de santé du tissu du receveur constitue le saint graal de la bio-ingénierie en médecine régénérative”.

La recherche a été publiée le 16 mai dans Nature Communications.

Dans quelle mesure ces recherchent diffèrent d’autres structures réalisées par impression 3D ?

Ce qui fait que ces travaux sont vraiment à part, réside dans l’architecture du squelette (ou échafaudage) et du matériel, ou « encre » que les scientifiques utilisent, a expliqué Ramille Shah, professeur assistante en matériaux scientifiques et ingénierie au McCormick et en chirurgie à Feinberg.

Ce matériau est de la gélatine, un hydrogel biologique fabriqué à partir de collagène décomposé, pouvant être utilisé en toute sécurité chez l’humain. Les scientifiques savaient que, quel que soit l’échafaudage qu’ils créeraient, il était nécessaire qu’il soit réalisé à partir de matériaux organiques suffisamment rigides pour être manipulés pendant la chirurgie, mais aussi suffisamment poreux pour interagir naturellement avec les tissus du corps de la souris.

« La plupart des hydrogels sont très fragiles du fait qu’ils sont majoritairement constitués d’eau, et vont donc s’effondrer sur eux-mêmes » explique Shah. « Mais nous avons trouvé une température pour la gélatine qui permet à cette dernière de s’autoporter, de ne pas s’effondrer, et permet la réalisation de structures multicouches. Personne d’autre n’a été capable d’imprimer de la gélatine selon une géométrie aussi précise et autoportante ».

Cette géométrie permet de vérifier directement si les follicules ovariens (des cellules organisées produisant des hormones et entourant une cellule-œuf immature) peuvent, ou pas, survivre dans l’ovaire. C’est l’une des découverte-clés de cette étude.

“C’est la première étude qui démontre que l’architecture en échafaudage fait la différence dans la survie du follicule”, affirme Shah. “Nous ne serions pas capables de faire cela si nous n’utilisions pas un programme d’impression 3D”.

Quel impact chez les êtres humains ?

L’unique objectif des scientifiques en développant ces ovaires bioprothèses était d’aider à restaurer la fertilité et la production d’hormones chez des femmes qui avaient souffert de traitements contre le cancer à l’âge adulte ou qui avaient survécu à des cancers lors de l’enfance et présentent aujourd’hui des risques élevés d’infertilité et de problèmes de développement liés à des hormones.

« Ce qui se passe avec nos patientes atteintes de cancer est que leurs ovaires ne fonctionnent pas suffisamment et qu’elles ont besoin de thérapies de substitution hormonale afin de déclencher la puberté » explique Monica Laronda, co-auteur principal de ces travaux et précédemment étudiante en post-doctorat au Laboratoire Woodruff. « Le but de cet échafaudage est de récapituler comment fonctionne un ovaire. Nous voyons large, c’est-à-dire que nous prenons en considération tous les stades de la vie d’une femme, donc de la puberté à la ménopause en passant par l’âge adulte ».

Laronda est maintenant professeur assistante au Stanley Manne Children’s Research Institute au Ann & Robert H. Lurie Children’s Hospital.

En outre, la fabrication réussie d’implants imprimés en 3D afin de remplacer des tissus mous complexes a un impact significatif sur le travail à venir relatif à la médecine régénérative des tissus mous.

Techniquement, comment fonctionne l’impression biologique 3D ?

Imprimer une structure ovarienne en 3D ressemble à un enfant jouant avec un Lincoln Logs (jeu de construction) explique Alexandra Rutz, co-auteur principal de l’étude et diplômée de bioingénierie médicale au laboratoire Tissue Engineering and Additive Manufacturing (TEAM) lab au Simpson Querrey Institute, coordonné par Shah. Les enfants peuvent entreposer les rondins à angle droit pour former des structures. En fonction de l’espacement entre les rondins, la structure change pour construire une fenêtre, une porte…

“L’impression 3D est réalisée en déposant des filaments” explique Rutz, qui est maintenant post-doctorante dans le cadre du Whitaker International Postdoctoral Scholar à l’École Des Mines De Saint-Étienne à Gardanne, France. Vous pouvez contrôler la distance entre ces filaments, ainsi que l’angle de progression entre les couches, et cela nous permet d’obtenir des pores de tailles et géométrie différentes.

Au laboratoire de Northwestern, les chercheurs appellent ces structures imprimées en 3D des « échafaudages », et les comparent aux échafaudages qui entourent temporairement un bâtiment pendant sa rénovation.

« Tout organe possède un squelette » explique Woodruff, qui est également Professeur d’obstétrique au Thomas J. Watkins Memorial et membre du Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center de la Northwestern University. « Nous avons appris à quoi ressemblait le squelette d’un ovaire et nous nous en sommes servis comme modèle pour réaliser la bioprothèse ovarienne qui serait implantée ».

Dans un bâtiment, les échafaudages soutiennent les matériaux nécessaires à la réparation du bâtiment jusqu’à ce qu’ils soient démontés. Ce qui reste est une structure capable de se tenir droite toute seule. De la même manière, l’échafaudage, ou squelette imprimé en 3D, est implanté dans une femelle et ses pores peuvent être utilisés pour optimiser l’insertion des follicules, ou des œufs immatures, dans l’échafaudage. Ce dernier permet la survie des cellules-œufs immatures de la souris ainsi que les cellules qui produisent les hormones accélérant la production d’œufs. La structure ouverte laisse suffisamment d’espace aux cellules-œufs pour qu’elles murissent jusqu’à l’ovulation. Cela s’applique également aux vaisseaux sanguins qui se développent à l’intérieur de l’implant permettant aux hormones de circuler dans le système sanguin de la souris et déclencher la lactation après que la souris ait donné naissance à ses petits.

La collaboration exclusivement féminine McCormick-Feinberg pour ces travaux a été « très fructueuse » confie Shah, et d’ajouter que c’était motivant de faire partie d’une équipe de femmes menant des recherches visant à trouver des solutions à des problèmes de santé de femmes.

« Ce qui rend ce travail collaboratif, ce sont les personnages, et la possibilité de trouver de la bonne humeur au sein de cette étude » confie Shah. « Teresa et moi avons ri à l’idée que nous étions les grands-mères de ces souriceaux ».

traduction Virginie Bouetel

Northwestern University