Un scientifique japonais spécialisé dans les cellules souches est le premier à recevoir le soutien du gouvernement pour créer des embryons animaux contenant des cellules humaines et les transplanter dans des animaux de substitution depuis l’interdiction de cette pratique a été annulée plus tôt cette année.,

Hiromitsu Nakauchi, qui dirige des équipes à L’Université de Tokyo et à L’Université de Stanford en Californie, prévoit de cultiver des cellules humaines dans des embryons de souris et de rat, puis de transplanter ces embryons dans des animaux de substitution. Le but ultime de Nakauchi est de produire des animaux avec des organes faits de cellules humaines qui peuvent, éventuellement, être transplantés chez des personnes.

Jusqu’en Mars, Le Japon interdisait explicitement la croissance d’embryons animaux contenant des cellules humaines au-delà de 14 jours ou la transplantation de ces embryons dans un utérus de substitution., Ce mois–là, le Ministère Japonais de l’éducation et des sciences a publié de nouvelles directives permettant la création d’embryons humains-animaux pouvant être transplantés dans des animaux de Substitution et amenés à terme.

des embryons hybrides humains–animaux ont été fabriqués dans des pays tels que les États-Unis, mais jamais mis au point. Bien que le pays autorise ce type de recherche, les National Institutes of Health ont un moratoire sur le financement de ces travaux depuis 2015.

Les expériences de Nakauchi sont les premières à être approuvées en vertu des nouvelles règles japonaises, par un comité d’experts du ministère des sciences., L’approbation finale du ministère est attendue le mois prochain.

Nakauchi dit qu’il prévoit de procéder lentement, et ne tentera pas de mettre des embryons hybrides à terme avant un certain temps. Initialement, il prévoit de cultiver des embryons de souris hybrides jusqu’à 14,5 jours, lorsque les organes de l’animal sont principalement formés et qu’il est presque à terme. Il fera les mêmes expériences chez les rats, en cultivant les hybrides à court terme, environ 15,5 jours. Plus tard, Nakauchi prévoit de demander l’approbation du gouvernement pour cultiver des embryons hybrides chez des porcs jusqu’à 70 jours.,

« Il est bon de procéder par étapes avec prudence, ce qui permettra d’avoir un dialogue avec le public, qui se sent anxieux et a des inquiétudes”, explique Tetsuya Ishii, chercheur en science-politique de L’Université D’Hokkaido à Sapporo, au Japon.

préoccupations éthiques

certains bioéthiciens s’inquiètent de la possibilité que les cellules humaines s’égarent au-delà du développement de l’organe ciblé, se rendent dans le cerveau de l’animal en développement et affectent potentiellement sa cognition.

Nakauchi dit que ces préoccupations ont été prises en considération dans la conception de l’expérience., « Nous essayons de générer des organes ciblés, de sorte que les cellules ne vont que vers le pancréas”, dit-il.

la stratégie que lui et d’autres scientifiques explorent consiste à créer un embryon animal dépourvu d’un gène nécessaire à la production d’un certain organe, tel que le pancréas, puis à injecter des cellules souches pluripotentes induites par l’homme (iPS) dans l’embryon animal. les cellules iPS sont celles qui ont été reprogrammées à un état embryonnaire et peuvent donner naissance à presque tous les types de cellules. Au fur et à mesure que l’animal se développe, il utilise les cellules iPS humaines pour fabriquer l’organe, ce qu’il ne peut pas faire avec ses propres cellules.,

en 2017, Nakauchi et ses collègues ont rapporté l’injection de cellules iPS de souris dans l’embryon d’un rat incapable de produire un pancréas. Le rat a formé un pancréas entièrement composé de cellules de souris. Nakauchi et son équipe ont transplanté ce pancréas dans une souris qui avait été conçue pour avoir le diabète. L’organe produit par le rat a pu contrôler le taux de sucre dans le sang, guérissant efficacement la souris du diabète1.

mais faire pousser des cellules humaines dans une autre espèce n’est pas facile., Nakauchi et ses collègues ont annoncé lors de la réunion 2018 de L’American Association for the Advancement of Science à Austin, au Texas, qu’ils avaient placé des cellules iPS humaines dans des embryons de moutons qui avaient été conçus pour ne pas produire de pancréas. Mais les embryons hybrides, cultivés pendant 28 jours, contenaient très peu de cellules humaines et rien ne ressemblait à des organes. Cela est probablement dû à la distance génétique entre les humains et les moutons, dit Nakauchi.,

il n’est pas logique de mettre au point des embryons hybrides homme–animal en utilisant des espèces évolutivement éloignées telles que les porcs et les moutons, car les cellules humaines seront éliminées des embryons hôtes très tôt, explique Jun Wu, qui fait des recherches sur les chimères homme–animal à L’Université du Texas Southwestern Medical Center à Dallas. ” Comprendre la base moléculaire et développer des stratégies pour surmonter cette barrière sera nécessaire pour faire avancer le domaine », explique Wu.

Nakauchi dit que l’approbation au Japon lui permettra d’attaquer ce problème., Il va expérimenter avec des cellules iPS à des stades subtilement différents, et essayer des cellules iPS génétiquement modifiées pour essayer de déterminer ce qui limite la croissance des cellules humaines dans les embryons animaux.