Martin Fussenegger, professeur de biotechnologie et d’ingénierie biologique du département de biosystèmes de Bâle (Suisse), vient d’annoncer la maîtrise d’une technique nouvelle (voir article complet ci-dessous) : « Pour la première fois, nous avons réussi à faire intrusion dans les ondes du cerveau humain, pour les transférer sans fil vers un réseau de gènes, et finalement réguler l’expression d’un gène par le type de pensée. (…) C’est un rêve que nous poursuivons depuis plus d’une décennie. » Il s’agit, en clair, de contrôler la conversion des gènes en protéines – selon la quantité désirée – par la pensée. Difficile de ne pas y voir une étape vers le transhumanisme : ce mouvement qui cherche à « améliorer » l’homme lui-même grâce à la technique.
L’équipe suisse s’est inspiré du jeu Mindflex où le joueur porte un casque qui enregistre les ondes cérébrales au moyen de capteurs posés sur le front : l’électroencéphalogramme ainsi enregistré permet de donner des ordres à un ventilateur qui fait progresser une balle sur un parcours. C’est donc bien la pensée qui guide celle-ci.
Les bonnes intentions affichées du Transhumanisme
Les chercheurs suisses ont couplé le capteur à un récepteur Bluetooth qui agit sur un générateur en vue de créer un champ électromagnétique, lui-même relié à un implant pour l’alimenter avec un courant d’induction. Ce courant allume une lampe LED qui à son tour éclaire une chambre de culture contenant des cellules génétiquement modifiées : dès que celles-ci sont touchées par la lumière proche de l’infra-rouge, elles produisent la protéine recherchée. Le système fonctionne également en plaçant l’implant dans des souris.
L’application de ce processus pour l’instant bien compliqué pourrait se trouver dans le développement d’un implant dans le corps qui serait activé et contrôlé par la pensée, dès l’apparition d’un certain type d’ondes cérébrales, afin de combattre des maladies comme les maux de tête chroniques, le mal de dos ou l’épilepsie, estime l’équipe. Toutes applications vertueuses et souhaitables, bien sûr – et qui « justifient » ainsi un outil qui permet de s’immiscer dans le cerveau pour le maîtriser. Le transhumanisme présente toujours un visage d’ange.
Une équipe zurichoise est parvenue à déclencher la production d’une protéine à l’aide d’ondes cérébrales
Dans la saga de science-fiction Dune, les femmes membres de l’ordre du Bene Gesserit sont capables de contrôler leur production enzymatique par la seule force de leur esprit. Imaginant un tel prodige, l’auteur Frank Herbert a prudemment situé l’action dans un futur distant de plusieurs millénaires, à l’autre bout de l’Univers. Et pourtant, des biologistes – Terriens – viennent de faire un premier pas vers le contrôle de l’expression de gènes par la pensée. Leurs travaux sont présentés cette semaine dans la revue Nature Communications.
L’expérience mise au point par l’équipe de Martin Fussenegger, de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich, consiste à contrôler l’expression d’un seul gène, celui d’une enzyme nommée SEAP, une protéine courante facilement mesurable dans l’organisme. L’activation du gène SEAP est contrôlée par optogénétique, une technique récente qui consiste à rendre des cellules animales sensibles à la lumière. Il faut pour cela les modifier génétiquement en leur faisant produire une protéine photosensible. Les neuroscientifiques en tirent grand profit, la méthode permettant notamment d’activer ou d’éteindre spécifiquement certains neurones par la lumière, comme Le Temps en a déjà rapporté plusieurs exemples. Mais un autre champ d’applications s’ouvre aux biologistes, celui de l’activation de gènes par la lumière, un domaine «vraiment prometteur mais qui n’en est qu’à ses balbutiements» explique le professeur Denis Jabaudon, de l’Université de Genève.
Dans la présente étude, les chercheurs ont génétiquement transformé deux types de cellules humaines en leur faisant produire une protéine d’origine bactérienne appelée DGCL, sensible à la lumière infrarouge. Une fois illuminée, cette dernière déclenche une cascade complexe de réactions biochimiques dont l’étape finale est l’activation du gène SEAP et la production de la protéine correspondante.
Pour vérifier la validité de cette manipulation chez l’animal, Martin Fussenegger et son équipe ont greffé un petit implant dans le dos d’une souris, juste sous sa peau. L’appareil est constitué d’un tube à essai, d’une LED, et d’une bobine de cuivre. Le tube à essai contient les cellules humaines modifiées par optogénétique, la LED sert à les illuminer, et la partie en cuivre à lui fournir du courant électrique. Une fois implantées, les cellules modifiées se répandent dans la circulation sanguine de l’animal, et les chercheurs n’ont alors plus qu’à mesurer le taux de SEAP dans son sang. Résultat, lorsque la LED éclaire les cellules de l’implant, le taux de SEAP est bien plus important que lorsque la LED est éteinte. En d’autres termes, la durée d’illumination contrôle directement le taux de protéines SEAP mesuré dans le sang.
Sachant que cet implant fonctionne sans fil et sans batterie, d’où provient l’électricité nécessaire à la LED? C’est là qu’interviennent les ondes cérébrales. Ces dernières ont des profils particuliers en fonction de notre état mental. Des volontaires humains ont revêtu un casque, l’équivalent d’un électroencéphalogramme, qui enregistre ces ondes. Les chercheurs leur ont demandé de se concentrer un maximum afin de générer certaines ondes cérébrales caractéristiques. «Après dix minutes passées à jouer au jeu vidéo Minecraft, les sujets sont suffisamment concentrés, raconte Martin Fussenegger. Leur cerveau génère des ondes qui sont reconnues par une interface cerveau-machine.»
Une fois ce sésame cérébral reconnu, l’interface active un support sur lequel se promène la souris. Ce support est en fait une sorte de plaque à induction, source d’un champ magnétique qui va créer un courant électrique à distance, dans la bobine de l’implant. «C’est de l’induction électromagnétique, le même principe que les chargeurs sans fil pour smartphones», précise le biologiste.
En résumé, en se plaçant dans un état de concentration profonde, les cobayes humains ont pu allumer un champ magnétique qui a fourni du courant à une LED, laquelle a activé la production du gène SEAP dans la souris. Un peu alambiqué? Sans doute. En fait de contrôle de gènes par la pensée, il s’agit plutôt d’un contrôle indirect de la lumière d’une LED… «Le potentiel thérapeutique demeure incertain», déclare Denis Jabaudon. Pourquoi ne pas avoir utilisé des ondes radio, ou encore un simple ordinateur pour activer la LED? Pour Martin Fussenegger, cette utilisation est justifiée. «Chez un épileptique par exemple, l’idée serait d’empêcher une crise en détectant les ondes cérébrales annonciatrices et en déclenchant l’expression d’un gène précis.» «Encore faudra-t-il pouvoir reconnaître ces ondes en situation réelle, et savoir quel gène activer. Le chemin est encore long, mais c’est une preuve de principe», commente Denis Jabaudon.
Cette étude ressemble donc fort à une démonstration technique. Ce qui ne la rend pas inintéressante pour autant, notamment concernant «le fait de contrôler des gènes par optogénétique sans fil, à l’aide d’un champ magnétique», ajoute Denis Jabaudon. Actuellement, les dispositifs d’optogénétique sont très invasifs, avec des fibres optiques enfichées dans le crâne des souris. D’autres équipes ont elles aussi fait le pari du sans fil avec une micropuce implantable, contrôlée par Wi-Fi, qui envoie la lumière sur les cellules cibles. Faute de réellement contrôler les gènes par la pensée, ces recherches pourraient tout de même rapprocher l’optogénétique d’une application thérapeutique.
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