Lorsqu’un bébé est né avec trois parents biologiques en 2016, l’éthique et la sécurité de la procédure ont suscité des inquiétudes.
Au cours de la procédure expérimentale, l’ADN nucléaire de la mère a été transplanté dans un ovule donneur avec son propre ADN nucléaire retiré. Les médecins ont ensuite fécondé l’ovule du donneur avec l’ADN nucléaire transplanté en utilisant le sperme du mari.
Cette procédure visait à empêcher l’enfant d’hériter d’une maladie neurologique rare appelée syndrome de Leigh, qui peut être transmise par les mitochondries maternelles.
La crainte était que les traces de mitochondries maternelles extraites lors du transfert de fuseau se multiplient, créant des problèmes de santé pour l’enfant.
Le transfert de fuseau consiste à extraire le groupe de chromosomes en forme de fuseau contenant l’ADN nucléaire de la mère à partir d’un œuf.
Cependant, une étude portant sur l’effet de cette procédure sur la génétique des cellules individuelles cinq jours après la fécondation a révélé qu’elles ne sont pas différentes d’un groupe témoin, ce qui suggère que la procédure n’affecte pas le développement embryonnaire à ses débuts.
Les chercheurs ont utilisé une méthode de séquençage triple omique unicellulaire pour examiner le génome, le méthylome d’ADN et le transcriptome de dizaines de cellules au stade de développement du blastocyste.
“Nos résultats suggèrent que le transfert de fuseau semble généralement sans danger pour le développement embryonnaire, avec un retard relativement mineur dans le processus de déméthylation de l’ADN au stade du blastocyste”, rapportent les auteurs.
“La thérapie de remplacement des mitochondries est un domaine controversé”, déclare le co-auteur de l’étude, Wei Shang, obstétricien et gynécologue à l’hôpital général chinois de l’APL à Pékin. “Grâce à nos recherches, nous espérons fournir une base pour le développement de la technique.”
Dietrich Egli, biologiste des cellules souches à l’Université de Columbia, a déclaré à Nature que l’étude était “unique et fabuleuse” en raison de ses données de haute qualité.
“C’est le premier [study] qui a effectué une comparaison aussi complète des embryons humains créés par transfert de fuseau », a-t-il déclaré.
L’emplacement du noyau et des mitochondries dans une cellule humaine. (Eranicle/Getty Images)
Le premier enfant conçu à l’aide de mitochondries de donneurs et de la méthode de transfert de fuseau en 2016 n’a eu aucun problème de santé sept mois après la naissance, mais les effets à long terme ne sont pas encore connus.
“Les mitochondries et le noyau maternels coexistent depuis longtemps, alors peut-être que le noyau peut préférer les cellules avec des mitochondries maternelles”, a déclaré Min Jiang, biologiste mitochondrial à l’Université Westlake de Hangzhou en Chine.
“Jusqu’à présent, les études montrent que le transfert de fuseau fonctionne. Mais la santé à long terme des enfants nés avec la thérapie devra être étudiée avec des essais cliniques”, dit-elle.
Dans le cas de 2016, moins de 5 % de l’ADN mitochondrial maternel contenant la variante pathologique ont été transférés. Les techniques actuelles peuvent réduire ce pourcentage à 2 %.
Les gouvernements britannique et australien ont légalisé le don de mitochondries pour prévenir de graves maladies génétiques héréditaires. Mais il est toujours interdit aux États-Unis et sa légalité est incertaine en Chine.
Le syndrome de Leigh est l’une des rares maladies causées par des variantes pathologiques des mitochondries maternelles affectant jusqu’à 1 enfant sur 5 000.
Les enfants atteints du syndrome de Leigh ne survivent généralement pas après l’âge de deux ou trois ans. Ils perdent leurs capacités mentales, de mouvement et de déglutition, et éprouvent des difficultés respiratoires, des vomissements, de la diarrhée et un retard de croissance.
La plupart de l’ADN des embryons humains provient du noyau à l’intérieur de l’ovule et du sperme humains. Mais les mitochondries, qui sont les centrales électriques de la cellule, contiennent également de l’ADN. Il y a jusqu’à 25 000 gènes dans le noyau et seulement 37 gènes dans les mitochondries.
Le sperme contient de l’ADN mitochondrial, mais il est détruit lors du processus de fécondation, et il ne reste donc que les mitochondries de la mère pour se répliquer.
Cet article a été publié dans PLOS Biology.
