Des scientifiques japonais ont réussi à obtenir un porc cloné de quatrième génération. C'est une première mondiale sur un mammifère de grande taille, qui pourrait faire progresser la recherche médicale.
Cet article a été préparé par Gaëlle Degrez à partir du rapport "Le clonage animal au Japon" réalisé par Yves Miaux, du service pour la Science et la Technologie de l'ambassade de France au Japon, que nous remercions pour sa collaboration.
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Focus :
Question d'étiquette
Pour les produits (viande, lait...) provenant d'animaux clonés par scission de l'embryon, le ministère japonais de l'Agriculture impose aux laboratoires et instituts qui fabriquent ces animaux d'indiquer clairement leur provenance lorsqu'ils les commercialisent. Ils doivent aussi rendre publics tous les mouvements des animaux clonés. Moins strict en revanche avec les commerçants de détail, le ministère a décidé de leur donner la liberté de signaler plus ou moins clairement sur l'étiquette, l'origine des produits. Deux appellations sont donc possible : l'une explicite, l'autre beaucoup moins ; en l'occurrence : "viande clonée / Juseiran Clone Gyu" ou "C-Boeuf / C-Beef".
Glossaire :
[1] Cellules somatiques : toutes les cellules qui ne participent pas directement à la reproduction. Les cellules non somatiques, appelées cellules germinales, se situent chez l'homme uniquement au niveau des ovaires ou des testicules. Les cellules somatiques possèdent deux jeux de chromosomes et se divisent par mitose pour donner deux cellules filles aux contenus génétiques identiques.
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Le 8 août 2007, Hiroshi Nagashima et son équipe de l'université Meiji à Tokyo ont annoncé la naissance d'un porc cloné, issu lui-même de trois générations successives de clones. C'est la première fois qu'une équipe réussit le clonage d'un mammifère de grande taille sur plusieurs générations successives, les scientifiques n'ayant réussi jusqu'alors à le faire que sur la souris. A ce jour, le Japon possède probablement le plus grand nombre de boeufs et de vaches clonés au monde. Toutefois, les applications potentielles thérapeutiques et agroalimentaires des animaux clonés posent encore problème.
C'est un porc mâle, issu de trois générations successives de clones, qui est né en juillet dans un laboratoire de l'université Meiji à Tokyo. Les tentatives de clonage sur plusieurs générations successives s'étaient jusqu'alors avérées décevantes ; l'hypothèse scientifique avancée étant que le matériel génétique du noyau de la cellule du donneur se dégradait à chaque génération successive. Récemment cependant, des scientifiques américains avaient réussi à cloner une souris sur six générations. Le succès de l'équipe japonaise montre qu'un mammifère de grande taille peut aussi être cloné sur plusieurs générations successives sans dégradation apparente du matériel génétique.
Une technologie encore perfectible
Akira Onishi, un généticien qui travaille avec l'organisme gouvernemental de recherche japonais Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council et qui a été le premier à cloner un porc en 2000 a déclaré que le clone créé par Nagashima et son équipe était une première mondiale qui aiderait les autres chercheurs de ce domaine à améliorer la technique du clonage. Onishi a en effet insisté sur le fait que les taux de réussite du clonage animal sont encore très faibles, quelle que soit l'espèce clonée. Les résultats obtenus peuvent s'avérer importants pour les éleveurs d'animaux de grande taille (chevaux de course et taureaux), qui cherchent à préserver un pool génétique d'animaux primés. Ces travaux pourraient également avoir des applications thérapeutiques. Les chercheurs espèrent en effet parvenir un jour à transplanter des organes (comme le pancréas) et des cellules des cochons clonés pour guérir certaines maladies humaines, comme le diabète.
Le clonage permet d'obtenir un animal à partir du noyau d'une cellule somatique [1] provenant d'un autre animal. Le clone a le même ensemble de gènes nucléaires que l'animal donneur. Ceux-ci sont donc génétiquement très proches l'un de l'autre sans pour autant être des "copies conformes".
Comme l'a souligné Akira Onishi, la réussite du clonage somatique (voir "Clonage mode d'emploi" ci-dessus) animal est très aléatoire. Dans le cas de Dolly, sur 277 embryons clonés, 29 seulement avaient pu être implantés dans plusieurs brebis porteuses et un seul s'était développé avec succès pour donner naissance à Dolly. En effet, une grande proportion des foetus clonés meurt in utero et un pourcentage non négligeable de clones sont porteurs d'anomalies et meurent généralement dans leur jeune âge. Ainsi, Dolly née en 1996 a été euthanasiée en 2003 pour des problèmes pulmonaires. Toutefois, un pourcentage faible des clones naît normalement, montrant que la technique de clonage fonctionne parfois sans que l'on sache encore exactement pourquoi.
Pour améliorer l'efficacité du clonage somatique, les scientifiques doivent encore mieux comprendre les évènements moléculaires qui contrôlent la différenciation et comment le cytoplasme de l'ovocyte receveur peut renverser ces évènements pour reprogrammer le noyau de la cellule somatique donneuse de telle façon qu'il acquière les fonctions d'un noyau embryonnaire et qu'un embryon puisse se développer normalement.
Ces animaux qui nous soigneraient
L'objectif principal du clonage par transfert de noyau somatique est d'améliorer le génie génétique chez les animaux en créant des animaux domestiques transgéniques. La transgénèse a pour but de transmettre à une espèce donnée un caractère nouveau ou modifié, par transfert d'un gène ou d'un groupe de gènes n'appartenant pas forcément au génome de l'espèce hôte. On peut, par exemple, incorporer un nouvel ADN visant à modifier les gènes d'un animal dans des cellules en culture et quand l'ADN est incorporé dans une cellule, le noyau de cette cellule modifiée peut être transféré dans un ovocyte énucléé et produire des embryons qui contiennent l'ADN modifié. Ces animaux clonés transgéniques pourraient aussi avoir des applications thérapeutiques intéressantes. Chèvres ou vaches, ainsi modifiées, pourraient par exemple produire des protéines thérapeutiques, extraites ensuite de leur lait ; des porcs clonés pourraient fournir des organes transplantables à des humains sans engendrer de réaction de rejet immunitaire du greffon. Une autre application potentiellement intéressante serait de créer des porcs transgéniques qui n'exprimeraient pas la protéine myostatine (qui est un régulateur de la croissance des muscles), ce qui permettrait aux éleveurs d'obtenir des animaux avec une masse musculaire plus importante.
Banques d'organes
Parmi les applications thérapeutiques envisagées par les chercheurs, la xénogreffe, qui consiste à greffer des organes animaux à des patients humains, est une des voies explorées. Les scientifiques s'intéressent notamment à la transplantation de cellules du pancréas de porcs à des patients diabétiques. L'objectif est bien sûr de pallier la pénurie d'organes face à des besoins en augmentation. Mais il reste de nombreux obstacles à franchir afin d'obtenir une source d'organes dont la transplantation à l'homme ne provoquerait pas de réaction de rejet. En outre, il existe un danger potentiel des xénogreffes, qui est de transférer chez le patient greffé des rétrovirus endogènes du porc provenant de l'organe greffé avec le risque d'apparition d'une nouvelle pandémie rétrovirale au cas où ce rétrovirus porcin muterait pour s'adapter à son hôte humain. Il est toutefois possible que certaines espèces de porcs soient porteuses de rétrovirus qui ne se transmettent pas à l'homme, faisant de ces espèces des donneurs potentiels d'organes à greffer.
Bientôt dans les rayons des supermarchés ?
Pour les éleveurs, une autre application évidente du clonage est de pouvoir conserver dans leurs troupeaux des vaches laitières ou des taureaux aux qualités exceptionnelles (qualité du lait ou de la viande, bonne résistance aux maladies, fertilité élevée...). Mais là encore, des obstacles devront être franchis. Il y a d'abord un coût de production d'un animal cloné qui reste très élevé : entre 15.000 et 60.000 euros selon les évaluations. Subsistent aussi des freins administratifs à la commercialisation de la viande de tels animaux clonés ou de leurs descendants.
Au Japon, des produits issus de clones créés par scission de l'embryon et de leurs descendants ont déjà été commercialisés : c'est en mars 1993 que de la viande provenant d'un boeuf cloné, né en août 1990, a été consommé pour la première fois et en 1995 pour le lait d'une vache clonée, née en avril 1993. En effet, le risque associé à l'utilisation des clones créés par scission de l'embryon et surtout de leurs descendants est à ce jour considéré comme nul ou négligeable par le Gouvernement japonais. Le ministère japonais de l'Agriculture, de la Forêt et des Pêches a confirmé récemment qu'il n'existe pas de risque au niveau de la sécurité alimentaire en ce qui concerne la consommation de viande de boeufs descendants de clones obtenus par scission de l'embryon. Ainsi, à la date du 31 mars 2007, les Japonais ont déjà consommé la viande de 312 (soit 44%) des 714 boeufs clonés obtenus au Japon par scission de l'embryon.
Mais ce qui est autorisé pour les produits issus de clones créés par scission de l'embryon ne l'est pas encore pour ceux obtenus par clonage somatique. Les produits des animaux clonés par transfert de noyau de cellule différenciée somatique ou de leurs descendants, ne peuvent toujours pas être utilisés dans la chaîne alimentaire au Japon. Entre 1999 et 2002, le ministère japonais de l'Agriculture a fait effectuer des recherches à l'institut RIAS (Research Institute for Animal Science in Biochemistry & Toxicology), une organisation qui lui est affiliée. Aucune différence n'a été constatée entre les animaux clonés et non clonés, ni dans les analyses de sang, ni dans la qualité ou la composition de la viande ou du lait. Les souris nourries par cette viande n'ont pas plus montré d'anomalies. Le 13 août 2002, le ministère japonais de l'Agriculture publiait donc un rapport final qui constatait l'absence de différences entre les animaux clonés et non clonés. (Voir "Question d'étiquette" ci-contre).
Veaux, vaches, cochons...
D'autres analyses ont été effectuées par la suite et ont confirmé, dans un rapport public en 2003, la sécurité alimentaire de la viande clonée. Mais, considérant que la technique de clonage par transfert de noyau de cellule somatique reste encore imparfaite et pas totalement maîtrisée, le ministère japonais de l'Agriculture reste donc toujours opposé à l'autorisation de la commercialisation de la viande de boeuf cloné par cette technique. Il a aussi l'intention de faire évaluer la sécurité alimentaire par la Food Safety Commission, une autre commission affiliée à ce ministère et de discuter avec les consommateurs et les éleveurs avant de donner une conclusion définitive.
A ce jour, le Japon possède probablement le plus grand nombre de boeufs et de vaches clonés au monde. Depuis la naissance du premier veau par clonage en 1990, 1242 boeufs et vaches clonés sont nés au Japon (chiffre en date du 31 mars 2007), soit par scission de l'embryon (714 têtes de bétail), soit par transfert de cellules somatiques différenciées (528 têtes de bétail). Le ministère japonais de l'Agriculture a donc décidé d'informer régulièrement le public afin de promouvoir une compréhension correcte des consommateurs sur la technique du clonage. Le Japon considère en effet que la technique du clonage par scission de l'embryon est un moyen efficace pour produire plus sûrement et peut-être plus économiquement des animaux donnant une viande de qualité supérieure et qu'il en sera peut-être de même pour le clonage somatique lorsque les techniques seront mieux maîtrisées.
