Ces technologies qui changent le monde : biologie de synthèse et médecine de précision

Fairy DNA by Stuart Caie(CC BY 2.0) — Stuart Caie, CC-BY

La médecine de précision est-elle une de ces technologies enthousiasmantes, qui peuvent changer le monde dans un futur proche, pour le meilleur et pour le pire ?

Par Constance Mas.

Le huitième chapitre du livre Soonish nous présente une technologie qui est à sa place aussi bien dans nos assiettes que dans une série de science-fiction : la biologie de synthèse.

La génétique, mère de tous les possibles…

L’être humain n’a pas attendu le XXIe siècle pour jouer avec la sélection génétique, et pas uniquement pour introduire de nouvelles sortes de choux dans son alimentation ou créer des animaux de compagnie de plus en plus ridicules.

Ce qui est relativement récent dans l’histoire de l’humanité, c’est la compréhension de l’ADN, de sa structure, de son rôle dans la production des protéines… et donc la manipulation directe, et non plus indirecte, du matériel génétique.

C’est là l’ambition de la biologie de synthèse : créer un organisme biologique, mais non pas « naturel », par le contrôle de son ADN. Cela n’a rien de simple, car l’effet d’une modification génétique est complexe, et que la méthode indirecte – faire se reproduire deux animaux à longues cornes pour en obtenir un troisième – reste parfois la plus efficace !

Voici quelques applications en cours de développement de la biologie de synthèse :

  • L’utilisation du forçage génétique pour éradiquer la malaria… en éradiquant les moustiques :

  • La conception de bactéries capables de repérer les cellules malades de notre corps, ou la présence de produits toxiques dans l’environnement ; puis de le signaler par la production de marqueurs.
  • L’imitation de processus biologiques pour produire de nouvelles sources d’énergies, à partir d’herbe (à la manière de l’estomac d’une vache) ou d’eau et de lumière (à la manière d’une plante utilisant la photosynthèse)

… et de tous les dangers ?

La biologie de synthèse, comme toutes les technologies présentées dans le livre Soonish, n’est pas sans danger. Le bioterrorisme y trouverait un catalogue de nouvelles armes, par exemple des maladies disparues reconstituées ou modifiées pour les rendre plus mortelles – certes à ses risques et périls, car une arme biologique est difficilement contrôlable et peut se retourner contre son auteur.

De façon générale, introduire de nouvelles formes de vies dans la nature, comme des moustiques génétiquement modifiés ou des bactéries intelligentes, peut être source de mauvaises surprises et demande un certain doigté. D’autant plus s’il s’agit de modifier directement l’ADN humain, ce qui demande non seulement une réflexion éthique mais de la prudence sur la complexité du problème scientifique. Deux exemples mentionnés par les auteurs :

  • Des chercheurs s’appliquent à modifier l’ADN des espèces animales proches de l’Homme pour permettre les greffes d’une espèce à une autre sans rejet par notre système immunitaire – au risque de l’introduction de nouveaux virus ou problèmes de santé spécifiques à ces autres espèces ?
  • La technologie CRISPR-9 ne propose pas moins que d’éditer l’ADN par une sorte de copier-coller grâce à un ciseau moléculaire ciblé – mais il est difficile de prévoir toutes les conséquences de l’édition d’un détail d’un système si complexe ! Les chercheurs chinois ont utilisé cette technologie pour créer les premiers embryons humains génétiquement modifiés pour résister au VIH… mais pourraient avoir réduit leur espérance de vie et leurs capacités cognitives.

L’avenir nous dira si la biologie de synthèse sera handicapée par les inquiétudes légitimes qu’elle soulève, ou si au contraire elle trouvera d’autres applications encore plus audacieuses : utilisation d’organismes biologiques de synthèse comme mémoire de stockage, création d’organismes susceptibles de nous aider dans la conquête de nouveaux environnements comme l’espace, ou encore réintroduction d’espèces disparues (ou leur proche cousin) dans un écosystème menacé. En attendant, vous pouvez explorer les archives de l’iGEM, une compétition internationale de biologie de synthèse organisée chaque année.

Vers une médecine sur mesure ?

Dans le chapitre suivant, intitulé « Médecine de précision », les auteurs nous font découvrir une autre façon dont la génétique peut changer notre futur, cette fois-ci dans le domaine de la santé, en aidant les médecins à mieux personnaliser le diagnostic, le traitement et la prévention de certaines maladies.

Lorsque les symptômes sont malheureusement trop génériques ou trop discrets jusqu’à un stade avancé de la maladie, un diagnostic précoce est une chance inespérée de gagner plusieurs années d’espérance de vie. Les cancers sont de bons exemples de telles maladies : pouvoir les diagnostiquer dès les premières phases grâce à la présence de biomarqueurs comme le micro-ARN ou le ct-ADN est une avancée considérable ; à cela s’ajoute le soulagement de pouvoir diagnostiquer une récidive de façon fiable, non intrusive, et rapide.

Cela rend également le diagnostic plus précis, ce qui permet d’adapter le traitement et de réduire ses effets indésirables – là encore, dans le cas du cancer cela change tout, car il est difficile de cibler les cellules cancéreuses sans conséquences sur des cellules saines. Le coût financier et humain du développement d’un nouveau traitement sera réduit si les études cliniques peuvent mieux cibler les profils favorables ou au contraire présentant un risque de graves complications. Il est possible aussi que des traitements jugés dangereux ou trop peu efficaces reviennent en grâce, pour un usage réservé aux personnes compatibles.

Les personnes souffrant de cancers et maladies génétiques ne sont pas les seules bénéficiaires possibles de cette technologie. Améliorer l’analyse des biomarqueurs présents dans nos corps, et la compréhension de nos différents métabolismes, ne pourra que profiter à la prévention de maladies aussi diverses que les attaques cardiaques, la dépression, ou le diabète.

Bien sûr, le développement d’une telle technologie n’est pas anodin en matière de protection de la vie privée, et peut conduire à des bouleversements sociaux. En effet, pour que cela soit efficace, il faudra collecter puis donner accès à des données qui sont par nature personnelles et sensibles. Peut-on encore construire un système d’assurance mutualisant les risques si notre génome public trahit tous nos risques de santé ? Un recruteur fera-t-il réellement abstraction d’un génome associé à la violence ou la maladie mentale, quoi qu’en dise le législateur ?

Si pour vous les avancées médicales espérées justifient le sacrifice de votre vie privée, vous pouvez faire partie des pionniers et faire don de votre génome à la science.

Pour ma part, je me contenterai de suivre les progrès de la médecine de précision d’un peu plus loin… bien que je n’aie aucun mal à voir qu’elle est une de ces technologies enthousiasmantes, qui peuvent changer le monde dans un futur proche, pour le meilleur et pour le pire !

 

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