Une souris femelle donne naissance sans sexe ni sperme

Dans une nouvelle étude publiée lundi dans les Actes de l’Académie nationale des sciences, des chercheurs de l’Université Jiao Tong de Shanghai rapportent les résultats d’une nouvelle expérience où ils ont pu faire donner naissance à une souris femelle un bébé souris qui a grandi à partir d’un œuf non fécondé, ce qui n’a jamais été accompli auparavant chez les mammifères. Plus qu’une simple histoire de scientifiques excentriques essayant de jouer à Dieu, cette nouvelle percée pourrait nous aider à étoffer pleinement le rôle de la génétique dans la régulation de la reproduction et potentiellement donner un aperçu du traitement et même de la guérison des maladies congénitales chez les humains.

Le processus apparemment miraculeux de la conception immaculée – ce que les scientifiques appellent la parthénogenèse – n’est en fait pas si rare dans la nature. Alors que la reproduction sexuée nécessite l’union génétique d’un ovule non fécondé et d’un seul spermatozoïde, la parthénogenèse est essentiellement une reproduction asexuée : l’ovule se transforme en embryon puis en organisme complet en répliquant ses cellules, comme un copier-coller génétique. Le résultat est une progéniture génétiquement identique à son parent, un clone.

Une souris femelle donne naissance sans sexe ni sperme

Dans la nature, cette forme de reproduction est courante chez les invertébrés comme les vers et les abeilles mellifères ; et parfois parmi les vertébrés comme les requins, les condors de Californie et les anacondas.

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Mais la parthénogenèse n’est pas naturelle pour les mammifères, en raison de ce qu’on appelle l’empreinte génomique. Dans l’empreinte, certains gènes sont marqués chimiquement pour indiquer le parent d’origine, un peu comme une étiquette sur un dossier de Manille. Le marquage fait taire ces gènes, garantissant que lorsque la fécondation se produit, un embryon peut se développer sans accroc. Ces gènes imprimés continuent également d’influencer un organisme à mesure qu’il se développe et grandit jusqu’à l’âge adulte puisque le gène marqué détermine quelle contribution génétique parentale – que ce soit la mère ou le père – reste active.

Les scientifiques s’intéressent depuis longtemps à la modification de ces étiquettes chimiques pour contourner l’empreinte génomique. En 2004, une équipe japonaise s’est rapprochée en fusionnant deux œufs de deux souris femelles génétiquement modifiées différentes. Les étiquettes chimiques de l’un de ces œufs ont été modifiées pour le faire ressembler à une cellule mâle. Le noyau de cet œuf a ensuite été transféré dans un œuf ordinaire. Une souris femelle est née quelques semaines plus tard et a ensuite donné naissance à sa propre portée.

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Au lieu de suivre la voie des deux mères, les chercheurs de l’Université Jiao Tong de Shanghai ont utilisé CRISPR, l’outil d’édition de gènes, pour supprimer les étiquettes chimiques sur sept régions connues pour être imprimées sur le génome de la souris. Ils l’ont fait pour 220 œufs de souris non fécondés et ont réussi à transférer environ 190 de ces embryons dans des mères de souris adoptives.

Une souris femelle donne naissance sans sexe ni sperme

Malgré ces chiffres impressionnants, seuls trois souriceaux sont nés et un seul a survécu. C’est un témoignage des difficultés à modifier chimiquement l’ADN en laboratoire et à générer une progéniture viable, a déclaré Louis Lefebvre, biologiste moléculaire à l’Université de la Colombie-Britannique, qui n’a pas participé à l’étude, au Daily Beast.

« C’est plutôt cool, mais il n’y a rien à attendre en termes de ce que nous avons appris sur le fonctionnement de la reproduction et le contrôle génétique de la reproduction, a déclaré Lefebvre. C’est un tour de force en quelque sorte que [les chercheurs] aient vraiment dû travailler dur pour que cela fonctionne. »

Lefebvre et Marisa Bartolomei, biologiste moléculaire à l’Université de Pennsylvanie, ont déclaré que si la création de ces souris parthénogénétiques pourrait faire avancer la recherche pour comprendre comment ces empreintes  génomiques bloquent la reproduction et le développement embryonnaire, c’est une science peu susceptible de changer la façon dont les humains se reproduisent.

« Je pense qu’il y a des gens qui vont regarder ça et dire : ‘Oh, est-ce que ça va remplacer la reproduction ? Se débarrasser des hommes? Non, ce n’est pas le cas », a déclaré Bartolomei, qui n’a pas non plus participé à l’étude, au Daily Beast.

Une souris femelle donne naissance sans sexe ni sperme

Mais ce que la nouvelle étude pourrait faire, c’est aider les scientifiques à étudier une famille de maladies congénitales causées par l’empreinte génomique, comme le syndrome de Prader-Willi (où les enfants naissent avec un sentiment constant de faim et des problèmes de développement), ou le syndrome de Beckwith-Wiedemann (un trouble caractérisée par un risque infantile de cancer).

« On pourrait dire que nous avons la capacité de modifier ces défauts [d’empreinte génomique] en utilisant de telles techniques », a déclaré Lefebrve, ajoutant que ce que les chercheurs de l’étude ont établi est une preuve de concept que d’autres scientifiques peuvent potentiellement explorer à mesure que la technologie de modification des étiquettes chimiques spécifiques en cause sur l’ADN d’un individu s’améliore.

Jusque-là, les souris parthénogénétiques seront probablement classées sous une science cool, mais loufoque.