Manipulation GéNéTique

Nous expliquons ce qu’est la manipulation génétique, ses avantages, ses inconvénients et ses aspects éthiques. Aussi, des exemples aujourd’hui.

Qu’est-ce que la manipulation génétique ?

La manipulation génétique ou le génie génétique sont connus comme les différentes techniques et procédures scientifiques et technologiques qui permettent à l’ être humain de modifier ou de recombiner l’ ADN et d’autres acides nucléiques d’ êtres vivants , dans le but d’obtenir des formes de vie qui satisfont certains besoins. Pour ce faire, des gènes sont ajoutés, modifiés ou supprimés du code génétique des êtres vivants, également appelé édition génétique.

L’altération humaine du contenu génétique des êtres vivants a lieu depuis le début de la civilisation. Grâce à des processus tels que la domestication et l’élevage sélectif, les humains ont appliqué une sélection artificielle au sort de différentes races de chiens, de bétail ou de plantes alimentaires.

Or, celles-ci sont considérées comme des formes indirectes d’altération génétique, très différentes de celles disponibles en laboratoire grâce à la biochimie et à la génétique , dont l’intervention sur le génome est directe.

La manipulation génétique directe trouve son origine au XXe siècle , grâce aux progrès de la biochimie et de la génétique, mais plus précisément à la découverte en 1968 d’ enzymes de restriction (endonucléases de restriction), un type de protéine capable de reconnaître des segments spécifiques du gène code et de « couper  » l’ADN à un certain point.

Cette découverte du biochimiste suisse Werner Arber (1929-) a été développée et perfectionnée par les Américains Hamilton Smith (1931-) et Daniel Nathans (1928-1999).

Grâce à cela, en 1973, les biochimistes américains Stanley N. Cohen et Herbert W. Boyer franchissent le premier pas historique dans la manipulation génétique d’un individu : ils découpent une molécule d’ADN en morceaux, recombinent les morceaux et l’injectent plus tard dans une Escherichia coli . , qui s’est ensuite reproduite normalement.

Il existe aujourd’hui diverses techniques de génie génétique, telles que l’amplification de l’ADN, le séquençage et la recombinaison, la réaction en chaîne par polymérase (PCR), la plasmocytose, le clonage moléculaire ou l’inactivation de gènes, entre autres. Ainsi, il est possible de modifier des segments spécifiques ou des substances ponctuelles dans le fonctionnement biochimique profond d’un être vivant, en pouvant le « programmer » pour effectuer des tâches ou le doter de certaines caractéristiques.

De toute évidence, ce type de connaissances implique un dilemme éthique important, puisque les altérations introduites dans le génome sont ensuite transmises à la progéniture des êtres vivants et perdurent donc dans l’espèce.

Le génie génétique peut obtenir des espèces végétales plus résistantes aux ravageurs, par exemple, ou des souris atteintes de maladies congénitales pour l’expérimentation médicale, ou même des thérapies pour des maladies incurables ; mais aussi de concevoir des maladies pour une éventuelle guerre bactériologique.

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Types de manipulation génétique

Les principales formes de manipulation génétique à l’heure actuelle sont les suivantes :

• Séquençage de l’ADN . Il s’agit de l’application de différentes méthodes et techniques biochimiques à la molécule d’ADN d’un être vivant, afin de déterminer la séquence spécifique de nucléotides (Adénine, Guanine, Thymine et Cytosine) qui la compose, élément clé pour décrypter la « programmation naturelle ». » des processus biochimiques qui se déroulent au cours de la vie. Le séquençage de l’ADN est une tâche colossale, car il traite d’immenses quantités d’informations, même dans le cas d’ êtres microscopiques , mais aujourd’hui, il peut être réalisé rapidement grâce à l’informatisation.
• ADN recombinant . Cette technique consiste à générer une molécule d’ADN artificielle par des méthodes in vitro , pour ensuite l’injecter dans un organisme et évaluer ses performances. Ceci est généralement réalisé en extrayant certaines informations d’un être vivant et en les incorporant à un autre, et permet d’obtenir des protéines spécifiques (à des fins médicales ou pharmacologiques), d’obtenir des vaccins ou d’améliorer les performances économiques des espèces alimentaires.
• La réaction en chaîne par polymérase (PCR) . Aussi appelée PCR, de son acronyme en anglais, il s’agit d’une technique d’amplification de l’ADN mise au point en 1986, qui consiste à obtenir de nombreuses copies d’une molécule d’ADN « modèle », à partir d’une série d’enzymes appelées polymérases. Cette méthode est actuellement utilisée dans des domaines très différents, comme l’identification de l’ADN dans les enquêtes médico-légales, ou l’identification génétique des agents pathogènes ( virus et bactéries ) de nouvelles maladies.
• Le CRISPR . Son nom est un acronyme en anglais ( cluster regular interspaced short palindromic repeats ) de courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées, c’est ce qu’on appelle la capacité des bactéries à incorporer dans leur génome une partie de l’ADN des virus qui les ont infectées. , héritant de leur progéniture la capacité de reconnaître l’ADN envahisseur et de pouvoir se défendre lors d’occasions futures. Autrement dit, il fait partie du système immunitaire des procaryotes . Mais depuis 2013, ce mécanisme est utilisé comme moyen de manipulation génétique, profitant de la méthode par laquelle les bactéries « coupent » et « collent » leur propre ADN pour incorporer de nouvelles informations, via une enzyme appelée Cas9.

Exemples de manipulation génétique

Voici quelques exemples d’application du génie génétique aujourd’hui :

• Thérapie génique . Utilisé dans la lutte contre les maladies génétiques, ce type de thérapie consiste à remplacer un segment défectueux de l’ADN des individus par une copie saine, empêchant ainsi le développement de maladies congénitales.
• La production artificielle de protéines . L’industrie pharmaceutique obtient bon nombre de ses protéines et substances à usage médical grâce à l’altération génétique de bactéries et de levures ( champignons ), telles que Saccharomyces cerevisiae . Ces êtres vivants sont génétiquement « programmés » pour produire d’énormes quantités de composés organiques, tels que la chitinase humaine ou la proinsuline humaine.
• Obtention d’espèces animales « améliorées » . Afin de lutter contre la faim ou simplement pour maximiser la production de certains aliments végétaux ou animaux , le génome des bovins, des porcs ou encore des poissons comestibles a été modifié pour les faire donner plus de lait ou simplement grandir plus vite.
• Graines alimentaires « OGM » . De manière similaire à la précédente, des plantes fruitières, des légumes ou des légumes ont été génétiquement modifiés afin de les rendre plus rentables et de maximiser leur production : des cultures qui résistent mieux à la sécheresse, qui se défendent contre les ravageurs, qui produisent des fruits plus gros ou avec moins des graines, ou simplement des fruits qui mûrissent plus lentement et ont donc plus de temps pour être transportés jusqu’au consommateur sans être abîmés.
• Obtention de vaccins recombinants . De nombreux vaccins actuels, comme celui qui nous protège de l’hépatite B, sont obtenus par des techniques de manipulation génétique, dans lesquelles le contenu génétique de l’agent pathogène est modifié pour entraver ou empêcher sa reproduction, de sorte qu’il ne peut pas causer la maladie, mais permet le système immunitaire pour préparer les défenses contre de futures infections réelles. Cela permet également d’isoler des gènes spécifiques à injecter dans le corps humain et ainsi acquérir une immunité contre diverses maladies.

Avantages et inconvénients de la manipulation génétique

Comme nous l’avons vu, le génie génétique permet de réaliser des tâches auparavant impensables, grâce à une compréhension approfondie des mécanismes clés de la vie. Ainsi, on peut citer parmi ses avantages :

• La production rapide et massive de substances biochimiques essentielles capables de combattre les maladies et d’améliorer la santé de l’humanité . Cela s’applique à la fois aux médicaments, ainsi qu’aux vaccins et autres composés.
• La possibilité d’ améliorer significativement l’ industrie alimentaire et de lutter contre la faim et la malnutrition dans le monde, grâce à des cultures plus résistantes au climat ou qui produisent des fruits plus gros et plus nutritifs.
• L’opportunité de « corriger » les défauts génétiques pathogènes grâce à l’édition ciblée de gènes.

Cependant, ses inconvénients incluent:

• Elles entraînent des dilemmes éthiques et moraux qui obligent à repenser la place de l’être humain dans l’ordre des choses, car une erreur de manipulation génétique peut ruiner une espèce entière ou provoquer une catastrophe écologique.
• Les espèces « améliorées » rivalisent avec un avantage sur les espèces naturelles , de sorte qu’elles commencent à les remplacer, appauvrissant la variété génétique de l’espèce, puisque, par exemple, les mêmes semences améliorées sont utilisées pour les cultures dans différentes géographies du monde.
• L’effet à long terme de la consommation d’aliments génétiquement modifiés sur la population humaine est inconnu, il pourrait donc y avoir des complications ultérieures qui sont encore imprévisibles.

Aspects éthiques de la manipulation génétique

Comme tout exercice scientifique, la manipulation génétique est amorale, c’est-à-dire qu’elle a des pouvoirs à la fois bénéfiques et éventuellement néfastes, selon l’usage que l’on en fait. Cela implique un débat éthique nécessaire concernant l’intervention de l’être humain dans la nature à des niveaux si profonds et irréversibles, qu’ils se transmettent dans le temps d’une génération à l’autre.

L’un de ces dilemmes porte sur les limites de l’ingérence humaine dans le fonctionnement biologique des espèces . Le bien-être de l’humanité, ou pire, le bien-être de l’industrie alimentaire ou du système capitaliste mondial , doit-il passer avant le bien-être des espèces animales ou végétales ? Vaut-il la peine d’appauvrir l’héritage génétique de la seule planète vivante connue , pour produire des cultures plus rentables ?

A cela s’ajoute la possibilité de donner naissance, consciemment ou accidentellement, à de nouvelles espèces d’êtres vivants, notamment des micro-organismes. Dans quelle mesure sommes-nous sûrs que nous ne construisons pas d’agents pathogènes capables de causer des souffrances mondiales, non seulement aux humains, mais à d’autres espèces ?

Enfin, il y a l’aspect humain. Dans quelle mesure devrions-nous intervenir dans notre propre génome en tant qu’espèce ? Traiter les maladies et les malformations congénitales est un objectif louable, mais qui mérite d’être examiné attentivement, car il se rapproche dangereusement de « l’amélioration » de l’espèce .

Cette dernière pourrait apporter de nombreux désagréments futurs, allant de maladies imprévisibles transmises aux générations futures, à des sociétés fondées sur la discrimination génétique , comme la science-fiction l’a mis en garde à de nombreuses reprises.

Aspects juridiques de la manipulation génétique

Une fois compris le dilemme éthique que représente le génie génétique, il est compréhensible qu’il existe un besoin d’un cadre juridique spécifique en la matière , qui non seulement protège l’environnement, mais protège également la dignité de la vie humaine, présente et future.

La plupart de ces codes juridiques et éthiques cherchent à tracer la ligne qui sépare le thérapeutique – la lutte contre les maladies et la lutte pour l’amélioration de la qualité de vie des personnes – de l’idéologique, esthétique ou politique. Évidemment, ces dispositions légales varient selon le cadre juridique de chaque pays .

Cependant, des actions telles que le clonage humain , l’introduction de caractères héréditaires dans le génome et le traitement direct de l’embryon à des fins autres que strictement médicales, sont interdites et sont considérées comme immorales et risquées pour l’humanité, conformément aux dispositions de la Déclaration universelle sur le génome humain et les droits de l’homme ( ONU ), et par le Comité international de bioéthique de l’UNESCO .

Pourtant, des voix s’élèvent pour exiger que ces organisations multilatérales se prononcent plus fermement et plus explicitement sur la question, surtout après la naissance en Chine en 2012 des deux premières jumelles humaines, exemptes de tout risque d’infection par le VIH, grâce à l’application -totalement illégal- de la méthode CRISPR sur leurs embryons. Autrement dit, les deux premières personnes génétiquement modifiées.

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