Par Sylvia Pagán Westphal
Un mammifère qui est la fille de deux parents femelles a été créé pour la première fois.
Jusqu’à présent, un tel exploit avait été considéré comme biologiquement impossible. Mais la souris, appelée Kaguya, est née sans l’intervention d’aucun spermatozoïde ou cellule mâle – seuls des ovules femelles ont été nécessaires.
De la même manière que la naissance de la brebis Dolly en 1997 a fait voler en éclats le dogme selon lequel une cellule adulte ne pourrait jamais être reprogrammée pour donner naissance à un nouvel individu, le fait que Kaguya vive remet en cause une autre règle de longue date&colon ; celle selon laquelle deux mammifères du même sexe ne peuvent pas combiner leurs génomes pour donner naissance à une descendance viable.
La naissance virginale
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Ce que les scientifiques apprendront de ce remarquable rongeur, créé au Japon, aura probablement un impact sur des domaines allant de l’embryologie fondamentale à la reproduction assistée, voire au clonage.
Cependant, plusieurs experts ont déjà mis en garde contre l’hypothèse que la méthode pourrait être utilisée chez l’homme pour aider deux femmes à avoir un enfant biologique, notamment parce que le processus est extrêmement inefficace.
Il serait également très risqué et nécessiterait un très grand nombre d’ovules. « Faire ce genre d’expérimentation chez l’homme serait scandaleux », déclare le spécialiste de la fertilité Gianpiero Palermo de l’Université Cornell à New York.
Naissance virginale
Kaguya a été créé en combinant le matériel génétique de deux ovules. Cela ne devrait normalement pas fonctionner, un fait mis en évidence par des décennies d’études sur le phénomène de la parthénogenèse, également connu sous le nom de naissance vierge.
Dans la parthénogenèse, l’œuf devient la seule source de matériel génétique pour la création d’un embryon. C’est un mode de reproduction chez certaines espèces, mais pas chez les mammifères. Chez les mammifères, la parthénogenèse peut commencer si un œuf est accidentellement ou expérimentalement activé comme s’il avait été fécondé – mais ce parthénote ne se développe jamais au-delà de quelques jours.
C’est à cause de là un phénomène biologique appelé empreinte. Au cours de la formation du sperme et de l’ovule chez les mammifères, certains gènes nécessaires au développement de l’embryon sont désactivés par une série de marques chimiques, ou empreintes, certaines dans le sperme, d’autres dans l’ovule. Ce n’est que lorsque le sperme et l’ovule se rencontrent que tous les gènes clés sont disponibles, permettant un développement correct.
Mais Tomohiro Kono et ses collègues de l’université d’agriculture de Tokyo, au Japon, ont contourné cette barrière d’empreinte en manipulant le noyau d’un ovule femelle pour le rendre plus masculin.
Ce fut loin d’être simple. Parmi les nombreuses étapes nécessaires, la plus importante était sans doute la création d’œufs produisant une protéine appelée IGF-2. Celle-ci est cruciale pour la croissance de l’embryon mais n’est normalement produite que par l’ADN dérivé du sperme. Les chercheurs ont réussi ce tour de force en utilisant des souris génétiquement modifiées pour fournir les ovules donnés.
Le noyau d’un tel ovule a ensuite été transféré dans un ovule ordinaire qui, avec les génomes de deux femelles, a procédé à la croissance et à la division. Cependant, Kaguya et une sœur ont été les seuls animaux vivants résultant des 457 œufs reconstruits.
Techniques de fertilité
Bien que la tentative d’appliquer une telle approche aux humains horrifie les experts, cela ne signifie pas que la technique n’aura pas un grand impact dans les études de la biologie humaine. Par exemple, de futures expériences du même type permettront aux scientifiques d’apprendre quels autres gènes peuvent être modifiés pour contourner les défauts d’empreinte.
S’il reconnaît que la création de la souris est une réalisation majeure, l’expert en empreinte Azim Surani, de l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni, espère que les travaux ne seront pas mal interprétés pour impliquer que les mâles sont en quelque sorte redondants.
« Cela montre le contraire – clairement IGF-2 est le gène clé », dit-il. « Ils ont réussi à le contourner mais pour vraiment arriver à une situation où la procédure fonctionnerait aussi bien que le sperme, il faudrait muter beaucoup plus de gènes. »