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La recherche sur l’embryon : pourquoi c’est utile

Publiée le 24/07/2013 |
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Révélée par SAVATIER Pierre |
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A l'occasion de la loi sur la recherche du 16 juillet dernier, retour sur les principaux enjeux médicaux des cellules souches embryonnaires.
Le 16 juillet 2013, l’Assemblée nationale a voté un texte de loi autorisant la recherche sur les embryons humains et les cellules souches embryonnaires. C’est l’occasion de faire le point sur les enjeux médicaux et les avancées scientifiques récentes dans ce domaine, mais aussi de jeter un regard critique sur les polémiques suscitées par ces recherches.

Les cellules souches dans tous leurs états

Les cellules souches sont capables d’une multiplication quasi-illimitée et elles peuvent se différencier, c’est-à-dire acquérir progressivement les propriétés de cellules hautement spécialisées comme les neurones, les cellules musculaires, cardiaques ou pancréatiques. Elles offrent donc la possibilité de réparer des organes lésés de manière accidentelle ou à la suite d’une dégénérescence liée au vieillissement.

Les cellules souches embryonnaires constituent un cas unique : elles sont « pluripotentes », c’est-à-dire qu’elles peuvent se différencier dans tous les tissus et cellules constituant l’organisme adulte. L’utilisation des cellules souches embryonnaires est controversée car leur obtention nécessite la destruction d’un embryon humain. Il faut rappeler que l’embryon ainsi détruit est « surnuméraire », c’est-à-dire que le couple qui l’a conçu par fécondation in vitro n’a plus de projet parental et qu’il a refusé de céder l’embryon à un autre couple stérile. L’embryon est donc voué à la destruction. Avec l’accord du couple, il est détruit dans le cadre d’un protocole de recherche scientifique au lieu d’être simplement jeté. On ne peut donc reprocher à la recherche sur les embryons humains et les cellules souches embryonnaires de conduire à la destruction d’embryons. Le seul reproche qui peut leur être fait est celui d’instrumentaliser cette destruction à des fins scientifiques et médicales.

Les autres cellules souches sont généralement appelées « adultes » car on les trouve dans l’organisme adulte, mais le terme est impropre car elles existent aussi dans le fœtus en développement. Il serait donc plus juste de les appeler « cellules souches tissulaires ». Dans cette catégorie, on peut citer les cellules souches du sang (appelées « hématopoïétiques »), de l’intestin, de la peau et du sang de cordon ombilical. Plus récemment, on a également identifié des cellules souches dans le cerveau, le foie, le muscle ou le pancréas. Ces cellules souches tissulaires sont « pré-spécialisées », c’est-à-dire qu’elles ne peuvent se différencier qu’en cellules caractéristiques de l’organe où elles résident. Par exemple, une cellule souche hématopoïétique peut se différencier en globules rouges ou en lymphocytes, mais elle est incapable de se différencier en neurones.
 
Enfin, on ne peut parler des différents types de cellules souches sans évoquer les cellules souches pluripotentes induites ou « iPS ». Leur découverte – nous devrions plutôt dire leur invention – par le chercheur japonais Shinya Yamanaka a fait l’objet du prix Nobel de médecine en 2012. Les cellules iPS sont fabriquées à partir de cellules différenciées grâce à un processus biologique appelé « reprogrammation ». Il consiste à rééduquer la cellule spécialisée en une cellule immature ressemblant aux cellules souches embryonnaires pluripotentes.

L’embryon humain et les cellules souches embryonnaires : quelle utilité en recherche médicale ?

Les recherches réalisées sur l’embryon humain ont d’abord pour objectif d’améliorer les techniques de procréation médicalement assistée. Ces améliorations concernent la qualité des embryons obtenus après fécondation in vitro, qualité qui détermine en partie le taux de succès de grossesse après transfert dans l’utérus de la future mère. En améliorant la qualité des embryons, on cherche aussi à en réduire le nombre afin de limiter l’accumulation d’embryons surnuméraires qui devront être détruits. Les bénéfices de ces recherches sont donc difficilement contestables.

L’enjeu des recherches sur les cellules souches embryonnaires est également immense. Il s’agit de mettre au point des traitements de pathologies, accidentelles ou liées à l’âge, ayant pour cause une lésion ou une dégénérescence de cellules dans les organes. Il ne fait aucun doute que ces nouvelles thérapies, dites de « remplacement cellulaire », ou de « médecine régénératrice » seront l’une des grandes avancées médicales du XXIème siècle. Les recherches dans ce domaine occupent déjà des milliers de chercheurs. Elles mobilisent des biologistes qui étudient comment maîtriser la différenciation des cellules souches vers des cellules d’intérêt thérapeutique. Elles pourraient également permettre de corriger une mutation génétique dans la cellule souche pour fabriquer de nouvelles cellules spécialisées indemnes d’erreur génétique.
 
Les premiers résultats sont très prometteurs. En 2009, une équipe française a réussi à fabriquer de l’épiderme à partir de cellules souches embryonnaires. Cet épiderme pourrait représenter une solution thérapeutique temporaire pour soigner les grands brûlés en attente d’une greffe autologue de peau. En 2012, toujours à partir de cellules souches embryonnaires, une équipe japonaise a pu fabriquer une rétine artificielle constituée des différents types de photorécepteurs de la rétine humaine. Cette équipe a également mis au point une technique de vitrification permettant de congeler et stocker les rétines fabriquées en attente de la greffe. Cette technologie pourra être utilisée pour traiter la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA), une affection responsable d’une cécité progressive qui touche près de deux millions de personnes de plus de 65 ans en France.  Les premiers essais cliniques sont en cours en Angleterre et au Japon. Enfin, d’autres recherches visent à fabriquer des organes complets, comme le pancréas, afin de pallier la pénurie d’organes pour les transplantations.

Cellules souches embryonnaires, tissulaires et iPS : pourquoi il ne faut pas choisir

Les opposants à l’utilisation des embryons humains et des cellules souches embryonnaires pour la recherche médicale invoquent le fait que les cellules souches tissulaires et les cellules iPS sont tout aussi efficaces et qu’il est donc inutile de détruire des embryons humains pour développer la médecine régénératrice. Il faut dire et répéter que, dans l’état actuel des connaissances, cette assertion est fausse : elle est basée sur un jugement idéologique et non sur une évaluation objective des faits scientifiques.
 
Les différents types de cellules souches sont nécessaires pour la recherche. Les cellules souches du sang de cordon ombilical et les cellules souches hématopoïétiques sont utilisées depuis plusieurs décennies pour traiter des pathologies du sang comme les leucémies ou les lymphomes. Dans ce domaine, les cellules de sang de cordon sont pour l’instant irremplaçables. Mais ces traitements ne concernent qu’un seul et même tissu, siège de ces pathologies : le tissu sanguin. Aucune démonstration sérieuse n’a été faite d’une quelconque capacité des cellules souches de sang de cordon à traiter des maladies affectant d’autres organes.
 
D’autres cellules souches tissulaires sont appelées « mésenchymateuses ». On les trouve dans la moelle osseuse, les tissus adipeux, osseux et musculaires. Plusieurs expériences chez l’animal ont montré leur capacité à réparer les vaisseaux sanguins, l’os et le cartilage. Elles pourraient également être utilisées dans le traitement des maladies auto-immunes. Enfin, les premiers essais cliniques de traitement de la DMLA grâce aux cellules souches embryonnaires sont sur le point de démarrer.
 
Nous voyons donc que, dans l’état actuel des connaissances, aucune cellule souche n’est capable d’apporter des réponses thérapeutiques adéquates à toutes les pathologies. Au contraire, les recherches sur les différentes catégories de cellules souches forment un ensemble cohérent, au sein duquel les synergies sont nombreuses et riches d’enseignement. Seule une stratégie multidirectionnelle est capable de faire face aux nombreux enjeux de la médecine régénératrice.
 
Le cas particulier des cellules iPS. Les cellules iPS sont les cousines des cellules souches embryonnaires. Comme évoqué précédemment, leur fabrication ne requiert pas l’utilisation d’embryons humains. Pour cette raison, elles sont considérées comme des « cellules souches éthiques ». Le principe consiste à fabriquer des cellules iPS à partir de cellules de peau d’un individu ou d’un patient porteur d’une anomalie génétique responsable d’une pathologie. Les cellules iPS ainsi produites possèdent également cette anomalie génétique. On étudie ensuite la capacité de la cellule iPS à se différencier dans un procédé de culture in vitro dans le tissu ou l’organe responsable de la maladie. On peut alors en analyser plus facilement les causes au niveau cellulaire et moléculaire et, surtout, rechercher des molécules thérapeutiques qui corrigent le dysfonctionnement préalablement identifié.
 
Ces molécules constitueront alors de bons candidats pour le traitement de la maladie chez le patient. Ce domaine de recherche est en pleine expansion et il est vraisemblable que les premières retombées médicales verront le jour avant la fin de cette décennie. L’intérêt des cellules iPS réside également dans la diversité des donneurs de cellules – chaque homme ou femme – de sorte qu’il sera possible de constituer des banques de cellules iPS reflétant la diversité immunologique de l’espèce humaine. Des banques de moelle osseuse existent déjà pour le traitement des leucémies : on choisit l’échantillon  de moelle immunologiquement le plus proche de celui du receveur. Les banques de cellules iPS fonctionneront sur le même principe. Le Japon prévoit de disposer d’une banque de cellules iPS couvrant 90% de la population nippone d’ici dix ans.

Au vu des progrès récents sur les cellules iPS, faut-il abandonner toute recherche sur les cellules souches embryonnaires ? Ce serait prendre un risque important. Les cellules iPS ne sont pas un produit biologique naturel, mais un produit de laboratoire. Des études récentes montrent qu’elles comportent des défauts de fabrication qui, s’ils ne sont pas corrigés, pourraient représenter un danger pour les patients. Corriger ces défauts de jeunesse ne peut passer que par l’étude des cellules souches embryonnaires qui restent la référence biologique naturelle. Toutes les avancées réalisées grâce aux cellules iPS doivent donc être validées sur les cellules souches embryonnaires. Un historien de l’art souhaitant approfondir les connaissances sur le clair-obscur dans la peinture de Rembrandt choisira de travailler sur une toile originale, pas sur une mauvaise copie. Il en va de même pour l’étude des cellules souches.

Qu’apporte la nouvelle loi ?

Depuis la loi du 6 août 2004 relative à la bioéthique, les recherches sur l’embryon humain et les cellules souches embryonnaires étaient interdites. Cependant, le Ministère de la Santé, après recommandations de l’Agence de la Biomédecine, pouvait délivrer des dérogations si les recherches proposées étaient susceptibles de contribuer à des progrès thérapeutiques majeurs. Toute recherche de bonne qualité étant a priori susceptible de contribuer à des avancées thérapeutiques, cette loi était ambiguë et jetait un voile de suspicion sur les chercheurs. Des associations ont d’ailleurs déposé des plaintes contre l’Agence de la Biomédecine. La nouvelle loi clarifie cette situation : elle permettra aux chercheurs et aux institutions de recherche de travailler dans un climat serein. Les recherches resteront strictement encadrées et contrôlées, comme elles le sont déjà depuis bientôt dix ans.

Le Vériteur

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SAVATIER Pierre

Chercheur à l’Institut Cellules Souches et Cerveau (INSERM)
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