Échange d’ADN et maladie héréditaire

“Des douzaines d’embryons humains avec trois parents ont été créés par des scientifiques britanniques”, rapporte le Daily Mail. De nombreux articles ont couvert cette technique expérimentale visant à prévenir les troubles génétiques.

La technique, qui a déjà été testée chez le singe, conduit à des embryons qui ont l’ADN nucléaire des deux parents et des mitochondries du donneur d’une autre femme. Les embryons ont été détruits après huit jours de croissance. Les mitochondries sont souvent appelées «batteries» de cellules car elles produisent de l’énergie. Des mutations dans l’ADN mitochondrial provoquent au moins 150 conditions héréditaires.

Cette technique pourrait potentiellement être utilisée pour aider les femmes ayant des mutations mitochondriales sévères à avoir des enfants sans ces mutations. Comme l’ADN mitochondrial ne constitue qu’une très petite partie de l’ADN total dans les cellules, les caractéristiques de la progéniture seraient encore principalement dérivées de l’ADN nucléaire de la mère et du père.

Plusieurs journaux affirment que cette technique présente des similitudes avec le clonage. Ce n’est pas le cas cependant et la technique est similaire aux types de FIV déjà utilisés. Cela implique de faire des changements génétiques aux enfants à naître qui auront de l’ADN de deux mères, et les questions éthiques de la recherche future sur cette technique devront être examinées par l’Autorité d’embryologie humaine et de fécondation.

D’où vient l’histoire?

La recherche a été réalisée par le Dr Lyndsey Craven et ses collègues du Mitochondrial Research Group à l’Institut pour le vieillissement et la santé de l’Université de Newcastle. L’étude a reçu des fonds de plusieurs sources, y compris la campagne de la dystrophie musculaire, le Wellcome Trust et le Medical Research Council. Il a été publié dans la revue à comité de lecture Nature.

Les médias ont couvert l’histoire en profondeur, en rendant compte avec précision de la technique, avec des diagrammes dans certains cas, et les questions éthiques connexes. Cependant, certains rapports ont pu donner aux lecteurs l’impression que la recherche en est à un stade ultérieur de développement. Les chercheurs estiment que la technique est à trois ans d’être testé dans des essais pour ces conditions.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Cette étude de laboratoire a examiné si le transfert pronucléaire (transfert d’ADN du noyau d’un ovule à un autre) est possible et, dans l’affirmative, quelle proportion d’embryons survivent pendant six à huit jours et combien d’ADN mitochondrial du donneur est transféré. le nouvel embryon.

L’étude a été conçue de manière appropriée pour répondre à ces questions. Il est actuellement interdit aux chercheurs de laisser des embryons, comme ceux de cette étude, se développer au-delà de six à huit jours et de les réimplanter dans l’utérus. Pour que cette technique progresse davantage, une approbation éthique appropriée et une modification de la loi seraient nécessaires.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs expliquent que les mutations dans l’ADN mitochondrial sont une cause fréquente de maladie génétique, responsable d’au moins 150 maladies héréditaires. Les mitochondries sont présentes dans toutes les cellules et sont souvent appelées «batteries» des cellules car elles produisent de l’énergie. Ils se trouvent dans les structures membranaires qui se trouvent à l’extérieur du noyau. Le noyau est où la plupart de l’ADN est trouvé, mais les mitochondries ont leur propre ADN.

Les mutations de l’ADN mitochondrial peuvent entraîner des problèmes neurologiques, musculaires et cardiaques et une surdité. Certaines de ces conditions sont graves et peuvent être mortelles à la naissance. Environ 1 enfant sur 6500 est né avec une maladie mitochondriale, et au moins 1 adulte sur 10 000 est affecté par une maladie provoquée par des mutations dans leur ADN mitochondrial. Comme chaque cellule a plusieurs mitochondries, le fait qu’une personne soit atteinte ou non d’une maladie mitochondriale dépend de la proportion de ses mitochondries qui portent la mutation. La maladie survient chez les personnes portant la mutation dans au moins 60% de leurs mitochondries.

L’étude a utilisé des embryons unicellulaires anormalement fécondés (appelés zygotes), qui avaient été donnés par des patients ayant reçu un traitement de FIV au Newcastle Fertility Center. Ces œufs ne sont généralement pas utilisés dans le traitement de la fertilité car ils ne sont pas normaux et ne survivent généralement pas. Ces œufs anormalement fécondés ont été identifiés au premier jour de leur développement au Centre de fertilité.

Les chercheurs ont pris le noyau avec une membrane plasmique et une petite quantité du cytoplasme environnant hors de la cellule et l’ont transféré dans une cellule réceptrice vide. La cellule receveuse était également un zygote anormalement fécondé, au même stade que la cellule du donneur. Cette cellule avait eu son ADN nucléaire retiré, en utilisant un processus similaire à celui utilisé sur la cellule donneuse. Après que le noyau du premier embryon ait été inséré dans la cellule receveuse, il a été cultivé pendant six à huit jours pour surveiller le développement ou cultivé pendant une courte période avant d’être analysé pour sa teneur en ADN mitochondrial.

Des techniques de génotypage acceptées ont été utilisées pour déterminer le transfert de l’ADN mitochondrial du zygote donneur dans la cellule receveuse. Ceci est important parce que, si la technique devait être utilisée pour prévenir la mutation mitochondriale chez l’homme, il faudrait savoir quelle quantité d’ADN mitochondrial mutée, le cas échéant, est transférée avec le noyau.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs rapportent que le transfert du noyau a été réussi. Il y avait un minimum de transfert de l’ADN mitochondrial zygote donneur dans la cellule receveuse (moins de 2% après amélioration de la procédure). Beaucoup de ces embryons précoces ne contenaient aucun ADN mitochondrial donneur détectable. Les chercheurs disent que cette technique permettrait le développement ultérieur au stade embryonnaire.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu que le transfert pronucléaire entre les zygotes a le «potentiel d’empêcher la transmission de la maladie de l’ADN mitochondrial chez les humains».

Conclusion

Les traitements actuels, y compris le conseil génétique et le diagnostic génétique pré-implantatoire, peuvent aider les femmes qui n’ont que de faibles niveaux de mutations dans les mitochondries de leurs ovules à avoir leurs propres enfants. Cette nouvelle technique pourrait potentiellement aider les femmes qui ont plus de mutations et qui pourraient ne pas être en mesure d’avoir des enfants.

Il est important de noter que le troisième parent (le donneur de l’œuf bénéficiaire) dans les bulletins de nouvelles ne fournissait qu’une petite partie, mais essentielle, du code génétique de ces embryons. Cet ADN affecte la production d’énergie dans les cellules et n’affecterait probablement pas les caractéristiques de la progéniture d’une manière notable.

Il y a d’autres obstacles éthiques et de recherche à surmonter avant que la technique puisse être disponible pour les familles affectées. Premièrement, un débat éthique sur la procédure devra avoir lieu. Deuxièmement, la façon dont la procédure est réglementée, si elle est approuvée, devra être approuvée. La sécurité à long terme de la procédure et les améliorations de la technique devraient également être examinées dans un cadre de recherche.