Verrons-nous renaître des mammouths laineux d'ici
quelques années ? Voilà maintenant près de 10 000 ans que ces
grands mammifères ont disparu de la surface de la Terre. Cependant,
des scientifiques affirment avoir trouvé un moyen de les ramener à
la vie… partiellement ! L'entreprise Colossal Biosciences,
spécialisée dans la lutte contre l'extinction des espèces, a mis au
point une nouvelle méthode qui permettrait de reprogrammer les
cellules souches d'éléphants pour produire un animal hybride proche
du mammouth laineux. Un projet de taille et de grande ambition.
Est-ce vraiment réalisable ?
Ramener les mammouths laineux à la vie est un projet que les
chercheurs membres de la société Colossal Biosciences ont décidé de
lancer il y a 3 ans. Leur étude a commencé en 2021. Ils s'étaient
alors fixé comme objectif de produire des cellules souches
d'éléphants en laboratoire et d'en modifier la génétique dans le
but de créer une espèce hybride dotée de poils duveteux et de la
masse graisseuse qui permettaient autrefois à son proche parent, le
mammouth laineux (Mammuthus primigenius) de survivre dans
des environnements extrêmement froids.
Quinze millions de dollars. Voilà la somme que Colossal
Biosciences a réussi à lever pour redonner vie à cet hybride
éléphant-mammouth laineux. Le mammouth laineux a disparu à la fin
de la période glaciaire, il y a 10 000 ans environ. Cependant, une
minorité a survécu sur l'île Wrangel dans l'océan Arctique, en
Russie, grâce à l'élévation du niveau de la mer, avant de
disparaître complètement il y a 3700 ans. Cette extinction aurait
été provoquée par le réchauffement climatique et la chasse.
Le T-Shirt qui respire :
Arborez un message climatique percutant 🌍
C'est ce qui a motivé l'équipe de chercheurs dirigée par Eriona
Hysolli, responsable des sciences biologiques chez Colossal.
L'équipe souhaite trouver un moyen de restaurer des écosystèmes
perdus et de ralentir la fonte du pergélisol. Ainsi est née l'idée
de ressusciter le mammouth laineux, ou plus exactement une espèce
hybride possédant des traits biologiques similaires au mammouth
laineux (Mammuthus primigenius) : une tête bombée, une fourrure
bien garnie, une masse graisseuse importante et de plus petites
oreilles (que les éléphants). Les cellules souches qu'ils ont
réussi à créer récemment dans ce but pourraient même, selon Eriona,
« aider à protéger les éléphants actuels ».
Création d'un hybride : les chercheurs toujours plus
confiants
Pour produire son hybride de mammouth laineux, Colossal
Biosciences ambitionne de s'appuyer sur les gènes de l'éléphant
d'Asie, qui est lui-même en voie de disparition. Mais comment
comptent-ils s'y prendre ? Voilà la question que de nombreux
chercheurs et passionnés se posent et qui montre bien à quel point
la route menant à l'aboutissement de ce projet peut être longue et
incertaine. Cependant, l'équipe d'Eriona aurait enfin trouvé un
moyen d'y parvenir, par le biais de la technologie CRISPR (ou
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). CRISPR,
développé par Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna, est une
méthode de modification génétique qui exploite un système de
défense bactérien pour cibler et modifier précisément l'ADN.
En se basant sur la technologie CRISPR, l'équipe de Colossal a
pu découvrir le génome complet du mammouth laineux et ainsi
constater que ce dernier partage 99,6 % de son ADN avec l'éléphant
d'Asie. L'idée est ainsi de créer des « mammouths fonctionnels » en
apportant les bonnes modifications génétiques et en cultivant des
cellules modifiées pour créer des bébés hybrides «
éléphant-mammouth ». Et le projet va bientôt porter ses fruits, car
les scientifiques de Colossal ont réussi à reprogrammer les
cellules d'éléphants d'Asie dans un état embryonnaire pour donner
naissance à d'autres types de cellules.
Ainsi, la création de sperme et d'ovules d'éléphants en
laboratoire sera bientôt envisageable et des essais impliquant
diverses modifications génétiques pourront être menés à bien sans
nécessiter le prélèvement d'échantillons sur des éléphants vivants.
En effet, Colossal a constamment besoin de ces cellules pour
comprendre comment concrétiser le projet. De plus, avec la menace
d'extinction qui pèse sur les éléphants d'Asie, leur étude directe
est devenue problématique. « Avec si peu d'éléphants femelles
fertiles, nous ne voulons absolument pas interférer avec leur
reproduction. Nous voulons le faire de manière indépendante »,
explique au New York Times George
Church, généticien à Harvard et cofondateur de Colossal.
La biologie complexe des éléphants pourrait-elle faire barrage
au projet ?
Les cellules souches que l'entreprise Colossal a produites sont
plus exactement des cellules souches pluripotentes induites (ou
IPSC). Ces dernières ont le même comportement que les cellules
souches embryonnaires et disposent d'une qualité clé que les
scientifiques appellent communément « pluripotence » (la
pluripotence étant la capacité des cellules à donner naissance à
tous les types de cellules qui composent un organisme).
Cependant, un problème subsiste. D'après Eriona, la
reprogrammation des cellules d'éléphants d'Asie en IPSC est très
délicate. L'ensemble du processus, qui vise à exposer les cellules
à une série de tests avec des produits chimiques tout en y ajoutant
des protéines (afin d'activer les gènes nécessaires à la
modification du fonctionnement des cellules), serait trop long.
Selon Eriona, ce processus dure deux mois. Pour comparaison, la
création d'IPSC de souris est de seulement 10 jours au maximum.
Cette contrainte est liée à la biologie de l'éléphant, explique
Vincent Lynch, biologiste du développement à l'Université de
Buffalo. Selon lui, ces grands mammifères sont l'exemple classique
du paradoxe de Peto. Malgré leur taille, ils ont un taux de cancer
plus faible que celui des humains. Ceci s'explique par le fait que
les éléphants possèdent des protéines (TP53) apportant une
protection supplémentaire contre le cancer. Ainsi, dès qu'une
cellule développe des signes de croissance anormale, elle
s'autodétruit beaucoup plus facilement. De ce fait, ce système de
défense représente un obstacle dans la reprogrammation des cellules
des éléphants en ISPC.
Eriona explique que le but de Colossal pour l'instant est de
réduire le temps nécessaire à la création d'ISPC d'éléphants en
affinant le processus. L'objectif est de produire ces cellules
souches à grande échelle. Et ce n'est pas tout. Selon Eriona, « ces
cellules pourraient être utiles pour les travaux de conservation ».
C'est aussi la raison pour laquelle Colossal s'est associé à des
chercheurs étudiant de près le virus EEHV (responsable de l'herpès
endothéliotrope de l'éléphant). Les cellules ISPC seront aussi
utiles dans le processus de vérification de la fonctionnalité des
modifications apportées par Colossal pour donner lieu à une
fourrure et une masse grasse similaires à celles des mammouths. La
recherche, qui n'a pas encore été publiée dans une revue
scientifique à comité de lecture, sera bientôt publiée sur le
serveur de préimpression bioRxiv.
« La percée des ISPC est très importante »,
déclare le Dr Church. Toujours selon lui, « c'est une très grosse
affaire. Si Colossal parvient à mener à bien sa mission de lutte
contre l'extinction des espèces, il faudra s'attendre à de nombreux
autres moments comme celui-ci ».
L'acide
désoxyribonucléique, communément appelé ADN, est une molécule
complexe qui joue un rôle essentiel dans la biologie des organismes
vivants. Il contient les instructions génétiques utilisées dans
[...]