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
Un
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
Automates
Intelligents s'enrichit du