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juillet-août 2009

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Un pas de plus vers la création d'organismes entièrement synthétiques
Jean-Paul Baquias et Christophe Jacquemin - 20/08/2009

Craig Venter, le pionnier bien connu de la génomique, avait annoncé en 2007 avoir construit en laboratoire, nucléotide par nucléotide, un chromosome composé de parts empruntées au génome de la bactérie Mycoplasma genitalium. Il l'avait baptisé Mycoplasma genitalium. Restait à montrer que ce chromosome pouvait se reproduire dans les conditions de la vie. Pour ce faire, l'équipe avait implanté un chromosome artificiel analogue (inspiré de M.mycoides) dans une levure afin de profiter de certains de ses mécanismes reproducteurs. Il fut ensuite réimplanté dans une autre bactérie voisine, M. capricolum.

Mais l'opération n'avait pas réussi. Le génome modifié fut immédiatement identifié comme étranger et détruit. Pour contrer ce rejet, l'équipe de Craig Venter a d'abord isolé et désactivé l'enzyme de M. capricolum responsable de la destruction de l'ADN importé. Elle a ensuite pour plus de sûreté isolé et désactivé les enzymes de la bactérie responsable de la reconnaissance des éléments étrangers. Celle-ci était désormais devenue "aveugle". Aujourd'hui, le transplant semble en voie d'être toléré. Restera à démontrer que la nouvelle bactérie pourra se reproduire de façon robuste.

Pour Craig Venter, il s'agira d'un succès susceptible de révolutionner la biologie moléculaire. On notera qu'il reposera, entre autres, sur le transfert d'un gène d'un organisme procaryote dans un organisme eucaryiote (à noyau) avant le retour dans un procaryote. La méthode devrait permettre dans un premier temps d'introduire des génomes entièrement synthétiques dans les génomes bactériens, connus comme particulièrement résistants aux modifications. Les génomes synthétiques peuvent être réalisés plus facilement que des génomes modifiés par les voies traditionnelles du génie génétique. Le passage par la levure doit faciliter leur implantation. Mais il faut éviter leur reconnaissance et leur destruction par la cellule destinée à les héberger.

La réussite de l'opération en cours, attendue dans un mois environ, devrait aboutir à la création d'un organisme entièrement nouveau. En étendant cette méthode, Craig Venter espère pouvoir bientôt fabriquer des organismes synthétiques capables de fonctions entièrement nouvelles, telles que produire des carburants biologiques ou de l'hydrogène(1).

Il restera à montrer avec quelle fidélité les chromosomes artificiels produiront des cellules conformes aux modèles que les chercheurs voudront obtenir. Le schéma néo-darwinien rigide selon lequel un gène produit un caractère et un seul est désormais critiqué de toutes parts. Jean-Jacques Kupiec, comme nous l'indiquons dans d'autres articles, propose d'y substituer le schéma de l'expression stochastique des gènes. Autrement dit, les gènes artificiels produiront inévitablement (à supposer qu'ils réussissent à se dupliquer) des descendants plus ou moins différents. Ce sera l'environnement qui sélectionnera les plus aptes.

On peut penser que Craig Venter jouera au début ce rôle de filtre. Mais que se passerait-il si certains variants lui échappent. On ne manquera pas de reprocher à ces expériences d'être les premiers pas permettant de créer des vies synthétiques potentiellement dangereuses, non seulement pour les bactéries existantes, mais pour les espèces supérieures et les humains.
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Note

(1) Ajoutons que parallèlement, des chercheurs de la Harvard Medical School viennent de mettre au point un dispositif baptisé MAGE (multiplex automated genome engineering) visant à modifier simultanément des douzaines de gènes dans l'ADN d'une bactérie afin de créer des millions de mutants différents, parmi lesquels ils isoleront les souches les mieux à même de produire un résultat désiré.
Ceci permettra d'éviter les longs et laborieux tâtonnements du génie génétique traditionnel. Avec les méthodes anciennes, quand l'on veut obtenir un résultat donné, par exemple la production d'une enzyme, il faut isoler le gène qui en est responsable avant de le modifier. Comme en pratique, ce sont plusieurs gènes qui interviennent dans un même processus, il faut les identifier puis les modifier les uns après les autres, au risque de mal interpréter leurs interactions.
Nous renvoyons à l'article de "Nature" pour la description du procédé MAGE. Retenons que de cette façon, on pourra en quelques jours et à des coûts faibles modifier des génomes entiers. Il s'agira d'un outil puissant au service de l'ingénierie génétique.
* http://www.nature.com/nature/journal/v460/n7257/full/nature08187.html

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Pour en savoir plus
Article de NewScientist : Genome smuggling is step towards synthetic life
Craig Venter Institute : http://www.jcvi.org/
Voir sur le site l'article sur ce sujet, et l'historique.

Lire aussi notre article d'archives : "Vers une vie artificielle" (25 septembre 2008)


Controverses sur le vaccin antigrippal
Christophe Jacquemin 19/08/2009

Dans la suite de la brève d'actualité précédente, il convient de rappeler que tout processus vaccinal risque d'affaiblir le système immunitaire. Trente fabricants de vaccins dont Novartis, Sanofi, Solvay, GSK se sont réunis à Genève en mai dernier sous l'égide de l'OMS. L'objectif affiché était alors de produire 4,9 milliards de doses vaccinales contre le H1N1.

Outre la possibilité de contenir certains composés chimiques comme l'éthylène glycol (substance contre la congélation) le phénol, voire certaines antibiotiques, ou aussi un adjuvant, la principale composante d'un vaccin est, soit un virus mort, soit un virus vivant qui a été atténué (donc rendu inoffensif). Mais selon certains spécialistes -médecins et chercheurs - utiliser un tel virus n'est pas forcément sans danger à cause du risque de "commutation" de ce virus, c'est-à-dire le passage du patrimoine génétique d'un virus mort ou atténué, à des cellules saines qui peuvent alors reproduire une forme virale mutante plus virulente et tueuse.

L'adjuvant utilisé pour le vaccin sera du MF59 (par exemple chez Novartis -si c'est approuvé par la FDA), ou du ASO3 (pour Glaxo), tous deux contenant du squalène (molécule d'huile [un isoprénoïde à trente atomes de carbone et 50 atomes d'hydrogène]).

Or, si le système immunitaire reconnaît naturellement le squalène comme étant une molécule produite par notre propre corps (on en trouve par exemple dans le sébum humain, le cerveau et le système nerveux), il existe un "bon" et un "mauvais" squalène : tout dépend de la façon de l'introduire dans l'organisme. L´injection est une voie d´entrée anormale qui incite le système immunitaire à s´attaquer à tous les squalènes présents dans l´organisme, et non pas seulement à l´adjuvant du vaccin.

Il faut savoir que les vétérans de la guerre du Golfe ont reçu des vaccins contre le charbon qui contenaient du squalène. Le MF59, adjuvant squalène utilisé par Novartis, était une composante non autorisée du vaccin expérimental contre le charbon. Depuis, il a été associé aux maladies meurtrières dont souffrent d´innombrables soldats ayant participé à la guerre du Golfe.

Pour certains, le squalène serait responsable de la production de maladie auto-immunes (qui peuvent mettre plusieurs années à être décelées). Il aurait contribué à la cascade de réactions appelées "syndrome de la guerre du Golfe (GWS)" chez les soldats. Parmi les symptomes : arthrite, fibromyalgie, lymphadénopathie, éruptions cutanées, fatigue chronique, maux de têtes chroniques, perte de cheveux anormale, étourdissements, perte de mémoire, convulsion, problèmes neuropsychiatriques, anémie, sclérose en plaques, diarrhée chronique, transpirations nocturnes, températures subfébriles...

L'adjuvant pourrait donc créer des déficiences immunitaires, ce qui va compliquer encore plus les choses si la commutation mène à un virus muté.

Signalons aussi que Kathleen Sebelius, secrétaire d'Etat américaine à la santé, aurait signé très récemment un décret libérant les laboratoires de toute responsabilité en cas de poursuites judiciaires. Comme cela se fait souvent Outre-Atlantique, c'est un fonds public d'urgence sanitaire qui prendra en charge les éventuelles contreparties financières.

Pour finir, rappelons aussi qu'il est souvent bon d'avoir une bonne mémoire... C'était en 1976.... Cette année-là, le gouvernement américain déclarait que la grippe porcine ferait des milliers de morts... (voir vidéo ci-dessous).

Il revient donc à chacun d'être vigilant. Mais comment avoir tous les tenants et aboutissants ? Alors, en cas de vaccination, il faudrait exiger la signature d’un "consentement éclairé" dans lequel seraient clairement expliqués les bénéfices et les risques, ainsi que la façon de procéder en cas de demandes de réparation pour effets secondaires.



Vers des anti-viraux polyvalents ?
Jean-Paul Baquiast 18/08/09

Les théoriciens du complot s'en donnent à coeur-joie aujourd'hui en soupçonnant les firmes pharmaceutiques de grossir les risques de pandémie grippale afin de faire financer par les Etats aussi bien leurs recherches que leurs usines de fabrication. Certains vont plus loin et accusent ces firmes de collusion avec les laboratoires travaillant pour la défense. On les suspecte de mettre intentionnellement en circulation des virus nouveaux résultant de manipulations génétiques afin de créer de nouveaux marchés.

Tout est possible, et cette éventualité n'est pas à rejeter d'emblée. Cela-dit, il nous semble que les virus naturels sont suffisamment nombreux pour qu'il ne soit pas nécessaire d'en créer de nouveaux. Par ailleurs et surtout, il n'est pas anormal que les laboratoires pharmaceutiques cherchent à trouver de nouvelles protections contre eux, sous forme de vaccins ou d'anti-viraux. Des erreurs et accidents sont toujours possibles, mais globalement ces traitements paraissent préférables à l'inaction, comme la prônent certaines sectes. Il reste que la santé ne devrait pas faire l'objet de spéculations économiques et boursières. Dans des pays où le sens du service public revenait d'actualité, on pourrait très bien concevoir de confier les recherches sur les vaccins et traitement d'urgence à des laboratoires publics non intéressés aux résultats. Ils feraient sans doute aussi des erreurs, mais elles n'auraient peut-être pas la même ampleur que celles pouvant survenir de la part de gens visant l'augmentation continue de leurs bénéfices. Les firmes pharmaceutiques s'en tiendraient aux produits de beauté, que nul n'est contraint à acheter .

Ceci dit, l'information qui suit ne concerne pas les vaccins mais les anti-virus. Selon un article récent publiée par le NewScientis, un certain Michael Goldblatt, qui avait dirigé le programme de biodéfense de la Darpa avant de créer sa propre entreprise de biotechnologie, Functional Genetics, à Gaithersburg, Maryland, vient d'annoncer être sur la voie d'un nouvel anti-virus qui serait polyvalent, autrement dit susceptible d'être efficace contre la plupart des virus existants voire de futurs virus mutants, le tout sans créer d'accoutumance. Le procédé consiste à inhiber, virus par virus, les quelques dizaines de protéines présentes dans les cellules de l'hôte, nécessaires à la reproduction du virus sans être vitales pour la cellule.

Les essais en cours semblent donner de bons résultats. Resteront de longs délais avant d'obtenir des protections susceptibles d'être utilisées à grande échelle et sans risques pour les hôtes. Mais si, comme le souligne l'article, cette technique quasi miraculeuse se révélait fiable, il s'agirait d'une percée aussi importante que celle de la pénicilline dans la lutte contre les maladies contagieuses. Encore faudra-t-il de longs essais afin de vérifier son efficacité. Si cela était le cas, il s'agirait d'une retombée intéressante des travaux des scientifiques ayant travaillé pour la défense.

Pour en savoir plus
Article de New Scientist
Functional-genetics : http://www.functional-genetics.com/


Les beta-tests de Nao
25/07/2009

Plate-forme beta-test de NaoUn de nos correspondants, Fabien Sauleman, nous envoie le message suivant, que nous vous transmettons:

Je voulais vous signaler l'existence de mon blog dans lequel je tiens un suivi de la beta test du robot Nao pour laquelle j' ai la chance d'avoir été retenu:

http://droidstation.wordpress.com

Vous pouvez vous servir de mes billets et de mes vidéos, elles sont là pour ça.

Rappelons qu'à la fois intelligent et communicant, Nao est un robot humanoïde de 60 cm de haut, entièrement programmable grâce à son ordinateur embarqué et destiné à des applications variées dans des domaines tels que l'éducation, les divertissements, l'assistance à domicile ou la sécurité. La commercialisation des premiers modèles, destinés aux laboratoires et universités, a commencé à l''automne 2008 ; celle grand public est prévue pour la fin de cette année.

Pour en savoir plus
Aldebaran Robotics : http://www.aldebaran-robotics.com/pageProjetsNao.php


Bienvenue dans l' « Internet interplanétaire »
Jean-Paul Baquiast 25/07/2009

Le futur réseau dit de l'Internet Interplanétaire dispose désormais d'un premier « nœud » permanent. Il est situé dans l'espace, à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS). Il permettra d'envoyer des données à partir d'engins spatiaux avec la même commodité que le téléphone ou l'Internet entre interlocuteurs terrestres . Aujourd'hui, il faut réserver des créneaux pour ce faire, dans les réseaux dédiés aux expéditions spatiales, notamment le Deep Space Network de la Nasa dont les antennes nécessitent une refonte complète. Demain, le nouveau système permettra de transmettre des flux de données librement, entre la Terre, les astronautes et les différents satellites en orbite, notamment les satellites météorologiques d'alerte.

C'est l'entreprise américaine BioServe Space Technologies qui a installé à bord de l'ISS le calculateur, les modules et les logiciels nécessaires. Le nouveau programme est déjà entré en service, envoyant des données scientifiques obtenues sur la station. Les délais d'échange sont divisés par 3. Une application permet de restaurer automatiquement des informations éventuellement perdues.

L'Internet Interplanétaire n'utilise pas le protocole terrestre TCP/IP pour connecter les machines, mais une procédure dite delay-tolerant networking (DTN), tolérante aux interruptions tenant notamment aux passages des satellites derrière des planètes ou aux pertes de puissance temporaires de leurs émetteurs. Dans ce but, les nœuds conservent automatiquement les données non transmises, jusqu'à ce qu'un nouveau nœud disponible soit détecté.

La Nasa, qui pilote ce programme, espère avoir définitivement mis au point le protocole DTN pour 2011. L'ISS est actuellement utilisée pour mettre le programme à l'épreuve et le débogger. Un second nœud sera ajouté ultérieurement à bord de l'ISS. Des discussions sont en cours pour en installer d'autres dans les laboratoires orbitaux européen et japonais reliés à l'ISS.

On se posera inévitablement bientôt la question d'éviter le piratage de ce réseau par d'éventuels malfaisants. Les transmissions des satellites militaires ont évidemment leurs propres sécurités.

* BioServe Space Technologies : http://www.colorado.edu/engineering/BioServe/


Inauguration en Espagne du Grand Télescope Canaries
Jean-Paul Baquiast 24/07/2009

Dans le domaine de l'observation astronomique, l'Europe s'est toujours montrée très performante, sans doute au premier rang des puissances scientifiques, ceci aussi bien par les observatoires à terre que satellisés. Elle vient de confirmer ce rang avec l'inauguration, le 23 juillet 2009, en Espagne, du GTC (Grand Télescope Canaries) présenté comme le plus grand et le plus moderne télescope optique-infrarouge du monde.

Le GTC, installé sur l'île de la Palma, dans l'archipel des Canaries, restera l'instrument le plus puissant dans cette gamme d'ondes jusqu'à l'arrivée de la prochaine génération de télescopes, qui auront entre 30 et 40 mètres de diamètre. Il est constitué de 36 segments qui forment une superficie équivalente à un miroir circulaire de 10,4 mètres, pour une superficie de collecte de lumière de 81,9 m2.

Cette réalisation dépasse par la taille le Keck américain, installé à Hawaï, les quatre VLT européens installés au Chili, et les Gemini chiliens et hawaïens. L'objectif est de produire des images comparables à celles des télescopes spatiaux, mais de meilleure qualité, vue la taille supérieure du GTC. Cependant, contrairement aux télescopes orbitaux, le GTC sera nécessairement perturbé par l'atmosphère terrestre (malgré sa localisation sur le site exceptionnellement protégé du Teide) et les émissions diverses provenant de la Terre.

Le promoteur du projet est l'Institut d'astrophysique des Canaries (IAC). Sa genèse remonte à la fin des années 1980. Le GTC a coûté 104 millions d'euros (somme très faible au regard des résultats attendus), dont 90% ont été versés par l'Etat espagnol avec une forte contribution de fonds européens. Le reste est apporté par le Mexique et l'université de Floride aux Etats-Unis.

Le GTC disposera d'outils originaux : Osiris, qui permet d'observer des phénomènes visibles à l'oeil nu, comme les supernovas et la CanariCam, caméra d'avant-garde en termes de technologie infrarouge qui permet d'observer les objets froids de l'espace, c'est à dire invisibles à l'oeil nu, comme les étoiles en formation ou les galaxies les plus lointaines. D'ici la fin 2010 sera aussi mis en route Emir, un outil novateur combinant les capacités d'Osiris et de CanariCam. En 2010 également débutera Frida, un outil mexicain permettant de neutraliser les perturbations de vision causées par les turbulences atmosphériques. Il est prévu d'installer sur le GTC un nouvel outil tous les 3 ou 4 ans.


Mauvaises nouvelles sur le front de la grippe A
Jean-Paul Baquiast 23/07/2009

Le virus AH1N1 peut devenir bien plus pathogène qu'aujourd'hui, en infectant notamments les poumons. C'est en tous cas ce qu'affirment des chercheurs japonais dans une étude de Nature datée du 13 juillet 2009. Contrairement aux virus grippaux ordinaires, il pourrait provoquer facilement des pneumonies et dans les cas sévère, le décès du malade par détresse respiratoire. Il se rapprocherait en cela du virus de la grippe espagnole.

On sait par ailleurs que selon l'OMS les délais demandés par les industries pharmaceutiques pour produire des vaccins risquent d'être deux fois plus longs que prévus, compte tenu de particularités dans le développement sur embryons de poulet qui viennent d'être observées.

Pour en savoir plus
Article de Physorg.com : http://www.physorg.com/news166722748.html


Les différentes cellules d'un même organisme n'ont pas nécessairement le même ADN
Jean-Paul Baquiast 23/07/2009

Une étude de scientifiques québécois (Dr. Morris Schweitzer, Dr. Bruce Gottlieb, Dr. Lorraine Chalifour et al.) vient apporter un argument de poids à la théorie de l'ontophylogenèse présentée par Jean-Jacques Kupiec et plusieurs fois mentionnée dans notre revue. Ils ont montré que chez un même patient, les cellules du corps n'ont pas nécessairement le même ADN. Cette croyance universellement répandue découlait du préjugé selon lequel le programme génétique détermine rigoureusement les différents développements de l'organisme, y compris évidemment en ce qui concerne le point essentiel qu'est l'ADN de chacune des cellules du corps. Or selon l'hypothèse de l'expression stochastique des gènes dite aussi du darwinisme cellulaire, l'expression finale dépend de façon probabiliste des interactions aléatoires des cellules avec leur environnement. Ici, l'environnement serait, soit l'organisme tout entier avec lequel chaque organe interagit, soit le milieu exterieur avec lequel l'organisme entier ou certains de ses organes interagissent. De ces interactions différentes découlent des ADN adaptés aux situations différentes et ne présentant dont pas rigoureusement la même organisation.

Selon les scientifiques québecois, l'habitude d'utiliser les cellules du sang pour déterminer le génome des cellules de l'organisme d'un patient a longtemps masqué la diversité des génomes. C'est en recherchant les causes génétiques d'une prédisposition aux aneuvrismes aortiques adbominaux que les chercheurs ont été conduits à prélever des cellules spécifiques aux tissus concernés et à constater qu'elles n'avaient pas le même génome que les globules du sang du même individu. L'observation a ensuite été étendue et généralisée.

Cette découverte, dont on peut s'étonner qu'elle n'ait pas eu lieu plus tôt (effet du conformisme intellectuel imposé par la biologie moléculaire classique?) aura de nombreuses conséquences thérapeutiques, permettant d'adapter les traitements aux types de tissus concernés. Elle aura aussi des conséquences considérables sur la validité des banques d'ADN existantes. Pour bien faire, il faudrait les multiplier afin d'obtenir des profils génétiques correspondant à la diversité des situations réelles. Peut-être vaudrait-il d'ailleurs mieux renoncer à de telles banques, pour privilégier l'observation des patients eux-mêmes. Mais le coût ne serait pas le même.

Au plan épistémologique, il est inutile de souligner l'importance de cette découverte, si elle était confirmée. Moins que jamais on ne pourra défendre l'idée que toutes les cellules d'un même organisme disposent du même ADN, par la grâce d'un programme génétique s'appliquant rigoureusement. En dehors de la thérapeutique, les applications d'un tel changement, par exemple en sociobiologie, dans les croyances fondant encore l'empire des gènes, devraient être considérables. L'épigénétique s'ouvrira ainsi de nouveaux espaces de recherche considérables.

Pour en savoir plus
Article de ScienceDaily: DNA Not The Same In Every Cell Of Body: Major Genetic Differences Between Blood And Tissue Cells Revealed
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090715131449.htm

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