P. Jacques SIMPORE, Ph.D. Généticien Moléculaire, Directeur du Laboratoire Biomédical de Saint Camille Professeur de Génie Génétique, Université de Ouagadougou : UFR/SVT Burkina Faso ------------------------------------------------------- Génie génétique : enjeux thérapeutiques et éthique de la recherche biomédicale PAV 24-26 Février 2003 1 Génie génétique : enjeux thérapeutiques et éthique de la recherche biomédicale De nos jours, le rôle et les actions des scientifiques font de plus en plus l’objet d’interrogations, sinon de controverses. Alors que les découvertes se succèdent à un rythme soutenu, on s’interroge sur les conséquences heureuses ou malheureuses de tels bouleversements. De la chimie minérale au génie génétique, de l’agriculture primitive à la « généculture», culture des gènes in vitro par clonation ou par PCR 1, jusqu’à la « moléculture »2, nous avons la pharmacologie, la médecine, la biotechnologie, la biomédecine, la génothérapie, la clonation thérapeutique, le gène-médicament, le bioterrorisme et j'en passe. Depuis la découverte de l’ADN recombinant, les généticiens peuvent désormais «créer» de nouveaux génotypes, de nouvelles espèces végétales et animales, diagnostiquer et soigner des maladies héréditaires, élaborer des vaccins, des enzymes, des hormones, des anticorps monoclonaux, cloner des êtres vivants, tout comme ils peuvent fabriquer la bombe bactériologique pour détruire le genre humain. D’un côté, le génie génétique éveille des espoirs parce qu’il semble ouvrir d’intéressantes perspectives et par conséquent, nous sommes tous heureux de voir les conquêtes et les exploits de la recherche scientifique mais de l’autre, il suscite des craintes parce qu’il reste entouré de nombreuses inconnues et pour cela il nous laisse perplexes et sceptiques. - Où ces recherches scientifiques biomoléculaires nous conduiront-elles? - Quelles seront les conséquences pour l’humanité de la consommation directe ou de l’utilisation de ces OGM dans dix, vingt ou quarante ans ? - Quelles peuvent être les conséquences de la clonation et de la thérapie génique pour l’homme ? Le danger le plus immédiat qui menace les chercheurs est de se croire tout permis dans cette course accélérée et effrénée qui va de conquêtes en conquêtes dans la biotechnologie. Certains en sont convaincus : Ils ne peuvent ni ne doivent avoir de limites dans leur activité, le progrès lui-même justifiant tout. Il faudrait alors des gardefous dans la recherche car « science sans conscience n’est que ruine de l’âme » (Rabelais) ; d’où la nécessité de l’éthique dans la recherche. Nous développerons brièvement en trois points les enjeux éthiques de l’application chez l’homme, des techniques thérapeutiques du Génie génétique. 1 2 PCR : Polymérase Chain Reaction production des protéines thérapeutiques par les végétaux 2 I – Génie génétique et perspectives thérapeutiques A – Prévalence des maladies génétiques dans le monde Aujourd’hui, plus de 3000 types de maladies génétiques héréditaires sont identifiées. Chaque année, la population mondiale paie un lourd tribut non seulement au VIH/SIDA qui a infecté près de 40.000.000 de personnes dans le monde, mais aussi et surtout aux maladies génétiques : Dans le monde aujourd'hui, environ 5% des enfants naissent avec un trouble congénital ou héréditaire3 ; Cent millions de personnes sont atteintes de la mutation du gène qui code pour la Glucose-6-phosphate déshydrogénase. On estime que 250 millions de personnes, soit 4,5% de la population mondiale, seraient porteuses d'un gène d'hémoglobinopathie potentiellement pathologique. Selon l’OMS, 135 millions d’adultes étaient atteints du diabète en 1995, dont 33 millions en Europe et 31 millions sur le continent américain. Cette population devrait s’élever à 300 millions en 2025, dont 80 millions dans le Sud-Est asiatique. Les chiffres sont actuellement de 20 millions pour la maladie d’Alzheimer et 4 millions pour la maladie de Parkinson qui affecte, en Europe, 1,6 % des personnes âgées de plus de 65 ans. John GEARHART évalue à 128 millions les personnes souffrant, aux Etats-Unis, de maladies chroniques aiguës. en Occident, les maladies génétiques et congénitales représentent un quart des décès avant l'âge d'un an et 23% entre un et quatre ans. au niveau de la population caucasienne, la mucoviscidose (fibrose cystique) frappe 1/2500 enfants nés. Les 4% de cette population portent le gène muté de la mucoviscidose (FC). en Afrique et en Amérique, la drépanocytose seule tue près de cent mille enfants noirs par an. Face à cette diversité des maladies génétiques héréditaires souvent très graves, aux différents types de cancers, au VIH/SIDA comment le monde de la recherche peut-il rester inactif ? C’est pourquoi nous voyons ça et là des expérimentations et des essais de thérapie génique utilisant plusieurs méthodologies thérapeutiques. B - Processus de la thérapie génique en 4 étapes 4: 1. Isoler et cloner le gène d'intérêt thérapeutique, 2. Réaliser un vecteur chargé d'amener le transgène dans le noyau cellulaire, 3. Administrer le vecteur selon un protocole, 4. Vérifier l'intensité et la durée de l'expression du gène thérapeutique ainsi que les éventuels effets secondaires. 3 4 Aide-mémoire N°209, janvier 1999 de l’OMS KAPLAN J.C.,Biologie moléculaire et médecine, "2° édition, Médecine-Sciences, 3 II - Les enjeux de l’application thérapeutique des techniques du génie génétique sur le génome humain A – Les méthodes de transfert du transgène5 : Les techniques de transfert de gênes peuvent être classées en méthodes physicochimiques ou en méthodes génétiques : 1 - Les méthodes physico-chimiques utilisent des systèmes comme le bombardement in situ, l'injection d'ADN plasmidique in situ, l'électroporation, les liposomes et les polycathions. 2 - Les méthodes génétiques utilisent surtout : les adénovirus, les herpès virus, et les rétrovirus désarmés. B – Problématique de la correction, du transfert et de la régulation des gènes Si la technologie génétique sait parfaitement identifier, isoler, séquencer et modifier un gène particulier, elle a beaucoup plus de difficultés à l’heure actuelle pour déterminer les liens existant entre les différents gènes. Leur transfert et leur expression, parfois ectopique, posent encore des problèmes qui restreignent, pour l’instant, le champ d’application du génie génétique. Mais le problème le plus gros à résoudre est que l’ADN exogène, peut s’intégrer dans le génome occasionnellement et de manière ectopique. Jusqu’à nos jours, aucune thérapie génique germinale n’a encore été entreprise sur l’homme. Car la plupart des fragments transformateurs s’intégreront de façon ectopique dans tout le génome, ce qui constitue un handicap sérieux pour la thérapie génique humaine non seulement à cause de possibles interruptions de gènes, mais aussi parce que l’allèle muté sera toujours présent et pourra « ségréguer » du transgène dans les générations à venir. Il faudra donc mettre au point un système de ciblage grâce auquel le transgène de type sauvage se substituera au gène défectueux par une recombinaison faisant intervenir un double crossing-over. Les problèmes liés à l’insertion du rétrovirus sont énormes : en s’insérant, le rétrovirus désarmé6 peut provoquer des inversions, des délétions, des translocations, des inactivations de gènes, bref : des mutations. Le retrovirus désarmé peut rencontrer un autre virus non pathologique dans le génome humain et se combiner afin d’obtenir gag, pol et env pour redevenir pathogène, il peut aussi susciter des problèmes liés à l’immunogénicité. 5 6 Odile Cohen-Haguenauer, Cellules souches: différences et potentiels, in la thérapie génique, éditions Tec & Doc Rétrovirus désarmé: un rétrovirus dont les gènes gag, pol et env sont délétés. 4 B – Les défis techniques du clonage thérapeutique Au delà des difficultés liées aux transferts et à l’intégration des transgènes, à la régulation génétique, au contrôle de la différentiation cellulaire, aux risques tumorigènes, au développement des tératomes, à l’imprinting, au vieillissement cellulaire, au mécanisme chronologique de l’activité de la télomérase et j’en passe, l’utilisation des cellules souches totipotentes et pluripotentes pose de nombreuses questions éthiques. A-t-on le droit de détruire l’ovule humain fécondé pour faire des recherches ? Est-il éthiquement adéquat de cloner des individus afin de les utiliser dans un protocole thérapeutique ? L’embryon humain peut-il être perçu comme médicament pour sauver d’autres vies ? Les cellules ES, en principe, peuvent être induites à évoluer vers un appareil particulier: cœur, foie, reins... D'où leur mystère, leur importance biomédicale et la fascination des biologistes. Ce sera un fonds, une source de pièces de rechange pour les humains ! Cependant, de nombreuses questions se posent : - Peut-on réellement contraindre des cellules souches pluripotentes à se différencier d’une manière déterminée ? - Peut-on amener toutes les cellules d’une culture à se développer dans une direction univoque? - Quels sont les types cellulaires intermédiaires ? - Quels marqueurs et quelles méthodes peuvent être employés pour sélectionner le modèle désiré ? Jusqu’à nos jours, la capacité des cellules ES à élaborer des organes complexes en culture reste complètement inexplorée. Nous savons que les organes résultent d’interactions entre des tissus embryonnaires provenant de deux couches distinctes : les poumons, par exemple, se forment lorsque des cellules issues du mésoderme interagissent avec des cellules de l’endoderme qui donnent le tube digestif. L’interaction stimule ces cellules endodermiques qui se ramifient en prolongements, lesquels deviendront les poumons. Pour construire des organes, on devra apprendre à commander les interactions des cellules souches pluripotentes. Les anomalies des bovins clonés, par la technique du clonage somatique pourrait être à l’origine d’ « effets pathologiques durables »7. Ces effets décelés après la naissance des sujets clonés ne pourraient-ils pas être en germe dans l’embryon et affecter la qualité des cellules qui le composent ? Que sait-on des facteurs épigénétiques qui seraient susceptibles de compromettre leur normalité ? L’activité télomérasique d’un embryon obtenu par clonage est-elle identique à celle d’un embryon résultant d’une procréation ? En l’état actuel des connaissances, ces questions demeurent sans réponse et justifient, pour le moins, la poursuite d’une recherche approfondie sur l’animal avant toute expérimentation sur l’homme. Heureusement, de nos jours, d’autres voies à perspectives prometteuses s’ouvrent à la recherche compte tenu des ressources offertes par les cellules souches multipotentes, présentes dans l’organisme adulte. 7 Lancet du 1er mai 1999 5 III – Les techniques thérapeutiques du génie génétique au crible de l’éthique de la recherche biomédicale A – Les principes bioéthiques fondamentaux Les normes sur les manipulations génétiques sont incluses dans les principes bioéthiques fondamentaux. Ces principes sont à tenir présents lorsqu’on fait un projet de recherche sur l’être humain : 1 - le respect de la dignité humaine: Le respect de la dignité de l’homme présuppose le respect de la nature même de son être: physique et moral. Cela signifie qu’il faudra : - avoir des volontaires qui donnent leur consentement libre et éclairé dans l’acceptation du projet de recherche (procès de Nuremberg). - instaurer la confidentialité des données personnelles recueillies (Déclaration de Helsinki 1964 ; Édimbourg, 2000) . 2 - le respect des principes et de la méthodologie de la science. la pertinence de la recherche, la qualité méthodologique de sa conception, de sa mise en œuvre et de la restitution de ses résultats, la qualité du plateau technique utilisé, l’aptitude de l’investigateur principal et de ses collaborateurs à mener à bien la recherche constituent autant de critères qui permettent de juger le respect des principes méthodologiques de la science. 3 - l’autonomie et l’indépendance. Le principe d’indépendance impose à la recherche clinique le rôle prépondérant des comités d’éthique et des comités indépendants de surveillance pour contrôler la satisfaction par les chercheurs à l’ensemble des exigences éthiques et scientifiques. 4 - la bienfaisance, Toute expérimentation sur l’homme devrait apporter un gain, une bienfaisance à la personne sur qui l’expérience scientifique est faite. Cependant, le principe de bienfaisance pose le dilemme éthique de la recherche clinique. Comment maximiser pour l’individu le bénéfice direct de la recherche et évaluer pour l’intérêt collectif futur une intervention aux risques et aux bénéfices à priori inconnus mais intéressants ? 5 - la justice, Le principe de la justice impose l’équité dans la sélection des participants à la recherche et surtout dans la distribution des risques, des bénéfices et des retombées de la recherche. Il est normal que tous les patients ayant participé à une étude puissent bénéficier des moyens diagnostiques, thérapeutiques et préventifs dont l’étude a montré la supériorité. 6 C – Les textes juridiques internationaux réglementant la recherche biomédicale 1 – Les normes internationales sur l’expérimentation sur l’être humain ; Les documents des Institutions nationales et internationales comme : - le CIOMS (Conseil des Organisations Internationales des Sciences Biomédicales): Directives éthiques internationales pour la recherche biomédicale conduite sur des sujets humains, 1993; - document UNESCO sur le comité international de bioétique, - Les directives communautaires CEE, 1965; - Le document GCP, « Code de bonne conduite clinique » de la Communauté Européenne, 1990… - Le document de l’AMM, Edimbourg, octobre 2000 au n° 10 sont favorables à la recherche biomédicale mais pas à n’importe quelle recherche. Ils soutiennent celles qui tiennent compte de l’homme et voient en premier lieu le bien du patient. Dans la recherche médicale, le devoir du médecin est de protéger la vie, la santé, la dignité et l'intimité de la personne. Selon l’optique d’Evangelium vitæ et de Donum vitæ l’Église enseigne et enseignera toujours le respect de la vie humaine : L’être humain doit être respecté et traité comme une personne dès sa conception, et donc dès ce moment on doit lui reconnaître les droits de la personne, parmi lesquels en premier lieu le droit inviolable de tout être innocent à la vie.8 Les interdits qui touchent aux finalités d'éventuelles recherches sur l'homme, sont fortement étayés par la décision du Conseil constitutionnel français qui a statué sur les lois bioéthiques de la France du 27 juillet 1994 puisqu'il est dit que «ces lois énoncent un ensemble de principes au nombre desquels figurent la primauté de la personne humaine, le respect de l'être humain dès le commencement de sa vie, l'inviolabilité, l'intégrité et l'absence de caractère patrimonial du corps humain ainsi que l'intégrité de l'espèce humaine ; que les principes ainsi affirmés tendent à assurer le respect du principe constitutionnel de sauvegarde de la dignité de la personne humaine». 2 – Les normes internationales sur la manipulation génétique et la thérapie génique - La Recommandation n°934 de l’Assemblée parlementaire du conseil d’Europe sur le génie génétique, 1982; - La recommandation n°472 du Conseil de la Communauté Européenne concernant l’enregistrement des travaux relatifs à ADNr, 1982; - Le “guidelines for research involving ADNr molecules”, Etats Unis, 1984; Déclaration sur la production et l’usage scientifique et thérapeutique des cellules souches embryonnaires humaines de l’ Académie Pontificale pour la vie, www.vatican.va/roman 8 7 Document UNESCO sur Le Comité international de bioéthique (CIB) n°2-10 - La résolution du parlement européen sur les problèmes éthiques et juridiques de la manipulation génétique (1989). - La Déclaration universelle sur le génome humain, le 11 novembre 1997 par l'UNESCO. - le document sur la clonation (1997), l’embryon humain (1998) et les Cellules souches (2002) de l’Académie Pontificale pour la Vie, - La déclaration du 11 mars 1997 de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), Tous ces document condamnent l'utilisation du clonage pour reproduire des êtres humains ; car prônent-ils, la clonation viole certains principes fondamentaux de la procréation Médicalement assistée ; notamment le respect de la dignité de la personne humaine et la protection de la sécurité du matériel génétique humain. En d’autres termes, pour le Code civil français, «Nul ne peut porter atteinte à l'intégrité de l'espèce humaine. Toute pratique eugénique tendant à l'organisation de la sélection des personnes est interdite. Sans préjudice des recherches tendant à la prévention et au traitement des maladies génétiques, aucune transformation ne peut être apportée aux caractères génétiques dans le but de modifier la descendance de la personne». Ces considérations doivent être complétées par celles qui concernent l'interdiction de procéder à la conception in vitro d'embryons humains à des fins de recherche ou d'expérimentation, activité qui, rappelons-le, est punie selon l'article 51118 du Code pénal, de sept ans d'emprisonnement et de 700 000 francs d'amende 9. Notons que le Conseil d'Europe est favorable à une manipulation alternative pour combler un déficit corporel qui, sans pour autant rendre malade, laisse le sujet dans une condition d'infériorité par rapport à la moyenne des gens, mais condamne énergiquement la manipulation génétique qui a pour but d'augmenter le potentiel de l'individu et de sa descendance, d'atteindre une qualité supérieure à la moyenne. 3 – Les normes internationales sur la clonation et sur les cellules souches humaines - L’assemblée parlementaire du Conseil de d’Europe de 1989 au n°110 - le document sur l’embryon humain du PAV - Le Conseil d’Europe dans ses avis: n°3 du 1er octobre 1993; n°4 du 13 décembre 1994; n°7 du 21 mai 1996, n°8 du 25 septembre 1996 n°9 du 28 mai 1997, condamnent non seulement l’eugénisme mais aussi la clonation humaine à but reproductif. La recommandation n°1046 de l'Assemblée parlementaire du Conseil d'Europe interdit la création des êtres humains identiques à travers la clonation ou autres méthodes. Malheureusement, cette recommandation ne prévoit pas de sanctions contre les transgresseurs. 9 le Code civil par la loi du 29 juillet 1994 de la France, faisant partie des lois bioéthiques, l'article 511-18 du Code pénal 8 En ce qui concerne le traitement des cellules de la lignée germinale, la résolution du parlement européen sur les problèmes éthiques et juridiques de la manipulation génétique en son article 28, réclame des sanctions pénales contre n'importe quel transfèrement de gènes dans les gamètes humains. En plus, l'Assemblée parlementaire du Conseil d'Europe de 1989 au n°1100 condamne les interventions purement expérimentales sur les embryons, sans motifs thérapeutiques. Malheureusement, ce ne sont pas tous les pays qui ont condamné la manipulation génétique des cellules germinales et de l'embryon humain. La Suède et la Grande Bretagne ne sont pas contre ces types de manipulations mais elles posent deux limites: on ne manipulera pas un oeuf fécondé de plus de 14 jours. on n'implantera pas dans un utérus des embryons déjà manipulés. Même les pays qui condamnent ces manipulations hasardeuses de l'ADN n'ont pas souvent de sanctions concrètes contre les contrevenants. CONCLUSION : A l’aube de ce troisième millénaire, le Génie Génétique, semble être l'Eldorado de l'ère technologique. Non seulement dans la biotechnologie, mais aussi dans la sphère médicale, dans la recherche de médicaments contre le SIDA, les maladies cardiaques, la maladies d’Alzheimer, les maladies tropicales et d’autres maladies, le génie génétique est appelé à apporter sa contribution. Ainsi le génie génétique fera-t-il partie intégrante de tous les domaines de la biomédecine. D'après une boutade: "Avant, Dieu opérait les miracles pour les hommes mais de nos jours, ce sont les hommes qui opèrent leurs propres miracles". Oui, en ces dernières années, les sciences expérimentales ont vraiment accompli des merveilles pour nous et nous réservent encore de grandes surprises dans le futur. Tout de même, le dilemme ou l'antinomie est là: Ces recherches scientifiques, nous apporteront-elles un bien-être social et économique ou nous conduiront-elles vers des chemins sans issues, voire le désarroi10 ? Indépendamment des problèmes éthiques et juridiques que l’application des techniques du génie génétique peuvent soulever, ces différentes perspectives thérapeutiques sont assurément exaltantes pour la recherche. Encore convient-il de ne pas sous-estimer l’ampleur des problèmes à résoudre, qu’il s’agisse tant de la technique du transfert, de l’intégration et de l’expression du transgène dans la thérapie génique que du mode d’obtention des cellules souches pluripotentes, du contrôle de leur différenciation ou de l’élimination des risques auxquels leur usage peut éventuellement exposer les sujets traités. L’alternative pour éviter les problèmes éthiques et juridiques sur les cellules souches embryonnaires est de développer l’étude sur les cellules souches adultes qui peuvent avoir des perspectives thérapeutiques intéressantes pour le futur. La recherche biomédicale, comme les autres sciences, fait partie de la culture contemporaine. Pour cela, elle ne devrait, en aucun cas, promouvoir la culture de la mort par des recherches aventureuses et tendancieuses mais au contraire, consciencieusement, elle indiquera et galvanisera la culture de la vie. 10 SIMPORE Jacques, Thérapie génique : implications, perspectives et éthiques, Camillianum, 11, Roma 1995, pp 67-100. 9 NOTES BIBLIOGRAPHIQUES - BRUCE A., Dennis B., Biologie moléculaire de la cellule, médecine-sciences, Paris 1995. - Cohen-Haguenauer Odile, Cellules souches: différences et potentiels, in la thérapie génique, éditions Tec & Doc, paris 2001, p265-291 - CONGRÉGATION POUR LA DOCTRINE DE LA FOI, Instruction sur le respect de la vie humaine naissanete et la dignité de la procréation «Donum vitæ» (22 février 1987), Acta Apostolicæ Sedis 80 (1988), pp. 70-102. - CONGRÉGATION POUR LA DOCTRINE DE LA FOI, op. cit., I, n. 6; C.B. 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