Clonage

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Pour les articles homonymes, voir clone.

Voir « clonage » sur le Wiktionnaire.

Le clonage désigne principalement deux processus. C'est d'une part la multiplication naturelle ou artificielle à l'identique d'un être vivant c'est-à-dire avec conservation exacte du même génome pour tous les descendants (les clones). C'est donc un synonyme de certaines formes de multiplication asexuée telles que le bouturage. C'est aussi la multiplication provoquée d'un fragment d'ADN par l'intermédiaire d'un micro-organisme.

Accessoirement, par extension, il désigne aussi la création de certains objets proches d'autres (clones d'un appareil, d'un microprocesseur, ...).

Ainsi, en biologie, le mot clonage désigne plusieurs choses :

D'une part, le fait de reproduire des organismes vivants pour obtenir des êtres génétiquement identiques ; ceci peut s'appliquer à de simples cellules (clonage cellulaire, par prélèvement d'une seule cellule, qui est mise en culture de manière individuelle) ou bien à des animaux — donc y compris les êtres humains — et des végétaux (clonage reproductif, bouturage). L'ensemble de ces cellules, ou individus, forme un seul et même clone (tant que le patrimoine génétique est identique).

D'autre part, une technique de biologie moléculaire qui consiste à isoler un fragment d'ADN et à le multiplier à l'identique en l'« insérant » dans une molécule d'ADN « porteuse » appelée vecteur permettant son amplification. Cette technique de biologie moléculaire peut-être utilisée pour un clonage partiel, ne portant que sur un fragment de matériel génétique (ADN), mais aussi pour le clonage d'un gène entier permettant la production de la protéine recombinante correspondante. L'« insertion » est souvent réalisée à l'aide d'un vecteur, le plus communément utilisé étant une molécule d'ADN appelée plasmide.

Au sens scientifique le clonage est l'obtention d'un être vivant génétiquement identique au parent qui lui donne naissance. Il s'oppose donc à la reproduction qui nécessite deux parents. Il ne faut toutefois pas confondre le clonage avec certaines formes de multiplication asexuée telles que la parthénogenèse où nous avons génération de gamètes, donc méiose. Les enfants ne sont pas identiques à leurs parents.

On assimile souvent la naissance de vrais jumeaux ( dits monozygotes ) chez les animaux et chez l'homme à une forme de clonage, plus naturel. Ce n'est cependant pas le cas. En effet, si les deux enfants sont identiques entre eux (techniquement ils forment un clone) ils ne le sont pas à leurs parents et découlent bien d'une reproduction sexuée.

Le terme clone est utilisé pour la première fois en 1903 par le botaniste H.J. Webber en désignant des plantes reproduites par multiplication asexuée. Ce mot sera ensuite réutilisé par J.B.S. Haldane.

[modifier] Clonage naturel

Dans la nature, le clonage n'est rien de plus qu'un mode de reproduction parmi tous ceux à la disposition des êtres vivants. C'est même le plus répandu puisqu'il concerne toutes les cellules procaryotes (division), presque tous les eucaryotes unicellulaires (mitose) à l'exception de ceux qui pratiquent la reproduction (faisant intervenir la méïose), mais également de nombreux végétaux et animaux pluricellulaires.

Certains animaux dont l'embryon coupés en deux peuvent donner deux individus génétiquement identiques comme c'est le cas chez les hydres. De plus, les cellules des organismes complexes se reproduisent généralement par clonage.

Le clonage peut être naturel chez les plantes; il est dans ce cas le plus souvent appelé multiplication végétative. Il a lieu par émission de rejets, par marcottage naturel, par division naturelle de rhizomes ou de stolons. Certaines espèces végétales émettent des rejets, comme l'olivier. Lorsque l'ortet initial vieillit, il émet des rejets sur le pourtour de sa souche. Ces ramets deviennent ensuite autonomes et se séparent entre eux lors de la disparition de la souche initiale avec le temps. D'autres, comme les fraisiers, produisent des stolons, rameaux dont le bourgeon terminal s'enracine au contact d'un substrat favorable et reproduit ainsi, par marcottage naturel, une plante identique à la plante mère. Par bouturage naturel des morceaux de plante peuvent repousser s'ils se retrouvent placés dans de bonnes conditions, et redonner une plante adulte complète.

[modifier] Clonage artificiel végétal ou animal

[modifier] Clonage végétal

En horticulture et culture, les techniques de reproduction de plantes par clonage peuvent être pratiquées en laboratoire, sous serres ou sur le terrain. Elles sont applicables chez beaucoup de dicotylédones produisant des méristèmes en abondance et sur quelques monocotylédones également (le bananier peut se multiplier par rejets, la canne à sucre par bouturage).. On peut citer le greffage, et le bouturage qui n'existent pas naturellement dans la nature et d'autres techniques cette fois inspirées de la multiplication végétative naturelle : (le marcottage, le démariage de rejets ou la division de rhizomes et de stolons, ...)

En laboratoire, on pratique la Culture in vitro de méristèmes (ou d'autres parties de la plante) produisant des embryons puis des plantules complètes (voir embryogénèse somatique et embryogénèse zygotique). Les techniques in vitro sont les seules qui peuvent être employées pour des monocotylédones comme le palmier dattier, le palmier à huile.

Le comportement et la forme des clones peuvent différer selon la partie de la plante d'où sont extraites les cellules destinées à les produire. Par exemple chez les fraisiers des bourgeons adventifs stipulaires ou donnent des fraisiers à feuilles plus claire et plus rondes. Ils présentent un métabolisme différent, un nombre plus élevé de stolons, un réceptable floral plus court, des étammines aux anthères plus grosses, alors que le clone « axillaire » est, lui, moins bien pollinisé et produit pour cette raison des fruits plus souvent difformes, notamment en l'absence d'agents pollinisateurs^[1]

[modifier] Clonage animal

Dans le domaine animal, un pas est franchi au XX^e siècle grâce au clonage à partir de noyaux de cellules différenciées réimplantés dans des ovocytes préalablement énucléés. Cette technique aux taux de réussite encore faibles et qui n'a abouti que chez quelques espèces en est à ses balbutiements. Des problèmes de vieillissement accéléré semblent pouvoir être reliés à l'état des télomères. Peut-être que cela empêchera la disparition de plusieurs espèces comme le panda géant ou le gorille des montagnes.

L'embryologiste chinois Tong Dizhou, fut le premier à cloner un animal (une carpe) en 1963, 33 ans avant la brebis Dolly. Il publia ses recherches dans un magazine scientifique chinois qui ne semble pas avoir été traduit à l'époque.^[2]

Cette technique a permis de cloner les animaux suivants :

Carpe : 1963, premier clone artificiel issu de cette technique.
Dolly (brebis), une brebis, premier mammifère cloné en 1996(et née le 24 février 1997) à partir d'une cellule spécialisée. Elle mourut en 2003 d'une maladie pulmonaire qu'ont les brebis normalement à 11 ou 12 ans.
« Netti » et « Ditto », deux singes rhésus clonés en 1997.
« Cumulina », une souris clonée en 1997.
« Marguerite », une vache, clonée par l'INRA en 1998.
« Millie », « Christa », « Alexis », « Carrel » et « Dotcom », 5 petits cochons, clonés en mars 2000.
« Noah », un Gayal, en janvier 2001, une espèce de bœuf sauvage, premier animal en voie d'extinction.
taureaux: mars 2001
« Carbon Copy », ou "Copie carbone" un chat, cloné fin 2001.
souris : 2002
Six lapins, cloné en 2002 par l'INRA.
« Idaho Gem », « Utah Pioneer », « Idaho Star », trois mules, clonées en 2003.
daim : 2003
« Prometa », une jument, cloné en 2003.
« Ralph », le rat, cloné en 2003
drosophile : 2004
« Little Nicky », en 2004, un chat, premier clone produit à but commercial.
Le docteur Hwang, annonce avoir cloné la première cellule humaine, mais quelques mois plus tard il est obligé d'avouer la supercherie.
« Snuppy », un chien, cloné en 2005 en Corée du Sud par le controversé docteur Hwang.
« Paris Texas », un cheval, cloné en 2005.
Le premier primate est cloné en 2007^[3]

Toutes ces expériences ont montré que le clonage des mâles est en général plus délicat que celui des femelles. De plus, pour des raisons encore inconnues, seuls 5 à 10 % des oeufs fabriqués et réimplantés produisent des clones viables ou en bonne santé apparente. On ne comprend pas non plus pourquoi certaines cellules d'un organisme se clonent mieux que d'autres.

Un second pas est franchi avant le nouveau millénaire par le clonage de seconde génération (obtention d'organisme clonés à partir d'autres organismes clonés) sur des souris, puis un taureau.

En 2007, il existe près d'un millier de cochons clonés et près de 3000 bovins^[4].

Aspects éthiques : Le Groupe européen d'éthique^[5] a conclu dans son avis : «Étant donné le niveau actuel de maladies et de problèmes de santé des mères porteuses et des animaux clonés, le groupe doute que le clonage d'animaux à des fins alimentaires soit justifié d'un point de vue éthique. La question de savoir si cela s'applique également à la progéniture demande une recherche scientifique plus poussée. À l'heure actuelle, le GEE ne voit pas d'arguments convaincants pouvant justifier la production d'aliments à partir d'animaux clonés et de leur progéniture^[6]». Ce groupe a aussi listé des mesures à prendre en cas d'introduction d'aliments issus d'animaux clonés dans l'UE.

Les promoteurs du clonage d'animaux d'élevage estiment qu'il répond à des enjeux de recherche agronomique (accélérer la sélection animale, sauver des races en voie de disparition) et scientifique (mieux comprendre les mécanismes de la régulation épigénétique des premières phases du développement embryonnaire). La sécurité des aliments issus d'animaux clonés reste discutée, malgré la publication d'un avis favorable de la FDA (organisme d'Etat américain relié financièrement à Monsanto, plus grand producteur mondial d'Organismes Génétiquement Modifiés) estimant que «la viande et le lait issus de bovins, de porcs et de chèvres clonés, ainsi que de la progéniture de clones d'espèces traditionnellement consommées sous forme d'aliments, ne présentent pas plus de dangers que ceux issus d'animaux élevés selon les méthodes classiques (sic!) [...] L'agence n'exige pas l'étiquetage, ni aucune autre mesure supplémentaire, pour les aliments issus de clones de bovins, porcs ou chèvres clonés, ou de leur progéniture, car les aliments issus de ces sources ne diffèrent aucunement de ceux issus de bêtes élevées selon des méthodes classiques [...] Étant donné que les clones seraient utilisés pour l'élevage, leur introduction dans la chaîne alimentaire ne se ferait pas en nombres importants. Au contraire, leur progéniture issue de la reproduction sexuelle serait utilisée pour la production de viande et de lait destinés à la commercialisation. À l'heure actuelle, l'agence continue de recommander que les aliments issus d'espèces clonées autres que les bovins, porcs et chèvres (ex. les ovins) ne soient pas introduits dans la chaîne alimentaire» (Cet avis ne tient pas compte du "bien être des animaux" comme le fait l'avis européen).
Début 2008, l'EFSA (Agence européenne de la sécurité alimentaire) prépare un nouvel avis sur ces questions^[7].

[modifier] Les clones ne sont pas des copies conformes

Seul le matériel génétique du noyau est transféré lors d'un clonage. L'ADN mitochondrial reste celui de la cellule réceptrice tout comme la machinerie nécessaire a la transcription de l'ADN pendant les premières phases du développement embryonnnaire. On parle de régulation épigénétique. De même, des facteurs environnementaux peuvent modifier le devenir des embryons. En pratique les animaux clonés diffèrent sur plusieurs paramètres et sont moins ressemblant que de vrais jumeaux monozygotes (ayant le même patrimoine génétique)^[4].

[modifier] Conséquences évolutives ?

Le clonage, par copie d'un génome, ne permet pas la diversification et recombinaison du gène caractéristique de la reproduction sexuée. Or cette dernière est selon la théorie de l'évolution le moyen de l'adaptation du Vivant et de la biosphère aux changements environnementaux, et le gage de co-évolution des organismes à reproduction sexuée avec celle de leurs prédateurs, pathogènes et parasites.

[modifier] Avantages, inconvénients

Avantages : Le clonage, in vitro notamment permet - à faibles coûts - la production, "délocalisée" de grandes quantités d'individus. Il permet de produire des plantes menacées dans la nature, mais recherchée par les collectionneurs ou amateurs (ex : orchidées qu'il n'est plus nécessaire de prélever dans la nature pour vendre par exemple).

Inconvénients : L'utilisation croissante de clones dans l'agriculture et la sylviculture est source d'une importante perte de biodiversité, et par là de fragilisation d'espèces qui sont des ressources agricoles et pour l'élevage.

[modifier] Clonage humain

Au delà des questions techniques relevant du clonage animal en général, le clonage de l'humain pose des problèmes philosophiques nouveaux, débouchant sur la nécessité d'établir une législation spécifique. Quelques chercheurs travaillent actuellement sur le clonage humain reproductif. Sans nier l'exploit technologique que constituerait une telle réalisation, la tendance internationale semble pencher vers l'interdiction, pour l'instant, des recherches sur le domaine. Ceci étant, un sondage CNN^[8] montre un intérêt toujours grandissant du public pour la technique. Arnold Schwarzenegger, gouverneur de la Californie a milité en faveur du clonage humain ^[9]. Les opposants au clonage semblent d'autant plus pressés d'arriver à un consensus international. Les États-Unis, avec plus de cinquante autres pays, ont signé un appel à une interdiction totale du clonage humain. Un autre texte interdisant seulement le clonage reproductif a été rédigé par la Belgique et soutenu par plus de vingt pays, dont la Russie, le Japon, le Royaume-Uni, la Corée du Sud et le Danemark. La recherche en faveur du clonage humain reproductif exprime une quête encore fantasmatique, de l'homme, pour son immortalité.

Fin 2002, le mouvement raëlien, par l'intermédiaire de Clonaid, a affirmé avoir réalisé le clonage d'êtres humains mais aucune preuve scientifique de leur existence ne fut apportée.

Il est admis scientifiquement que l'identité de l'être ne se résume pas à son génotype, ce qui signifie qu'il est impossible de produire deux êtres identiques simplement en dupliquant un génome. Le cas de vrais jumeaux (dits monozygotes), qui peut être techniquement apparenté au clone, ne peut être considéré comme un exemple de clonage humain, au sens où le principe de reproduction sexué entre deux parents est assuré naturellement, sans intervention technologique, et après brassage génétique.

Mais tout ceci pose des questions éthiques, philosophiques, et religieuses importantes en ce début de XXI^e siècle conduisant à de nombreux débats.

Cette nouvelle forme de génération présente par exemple des difficultés juridiques concernant le statut légal du clone. Notamment lorsque l'on parle de clonage « thérapeutique », qui implique que le clone soit mis au service d'autrui par sa destruction partielle, voire totale. De ce point de vue, certaines questions éthiques posées peuvent rejoindre celles de l’IVG.

En mai 2005, des chercheurs de Corée du Sud et du Royaume-Uni ont annoncé les premiers clonages d’embryons humains à des fins de recherches thérapeutiques.

[modifier] Applications

[modifier] Clonage thérapeutique

Le clonage humain thérapeutique (CHT), ou transfert de noyau de cellules somatiques, est une technique de production de matériel vivant utilisable comme "médicament", généralement pour une greffe et remplacer un organe détruit ou détérioré. La finalité de cette technique est la compatibilité génétique avec le malade assuré par le clonage.

La technique consiste à implanter le noyau d'une cellule somatique adulte dans un ovocyte énucléé pour initier le développement embryonnaire et obtenir des cellules totipotentes dites aussi cellules souches. En effet, les lignées de cellules souches embryonnaires du Blastocyste (5^e au 7^e jour après fécondation) seraient susceptibles d'êtres greffées sans provoquer de rejet par l'organisme receveur. Donc des organes "neufs", ou des cellules à forte capacité de reproduction, peuvent ainsi être fabriquées, pour une greffe. Le concept, né à la fin du 20^e siècle, n'était toujours pas concrétisé en 2004. Il est possible qu'il soit obsolète avant cette réalisation, en raison des progrès sur ces cellules spéciales, qu'il semble possible d'obtenir sans recours à leur fabrication indirecte par clonage (la thérapie régénératrice par cellule souche). De plus cette technique est soumise à la polémique du fait qu'elle repose sur un clonage. Certains y voient une forme plus acceptable par sa finalité médicale, et d'autres une forme pire due au statut d'objet de l'embryon.

[modifier] Clonage reproductif

Le clonage humain reproductif (CHR) est un clonage visant à reproduire un clone pour retrouver le souvenir d'une personne.

(tiré de Y. Brun & Y. Schumacher, "La bioéthique délimite le statut du clonage humain", Université Pierre & Marie Curie, Méthodologie : Biologie & environnement, Paris, 2006.)

[modifier] Législation

[modifier] À l'ONU

Le 8 mars 2005, l'assemblée générale des Nations unies a décidé d'interdire le clonage, même à des fins thérapeutiques. La "Déclaration des Nations unies sur le clonage des êtres humains"^[10], non contraignante, a été adoptée avec 84 voix pour, 34 voix contre et 37 abstentions. Parmi les pays qui se sont opposés à cette déclaration se trouvent la France, le Royaume-Uni, la Norvège, l'Inde, le Japon, le Canada et la Chine.

[modifier] Belgique

Actuellement, il n’existe dans ce pays aucune réglementation spécifique relative à la recherche sur l’embryon humain, mais un Décret royal de 1999 fixe les conditions d’agrément pour les centres de FIV. La constitution d’embryons n’est, en effet, autorisée que dans ces centres agréés. Pour le moment, les scientifiques chargés de projets de recherche mettant en jeu des embryons humains doivent mener leurs travaux dans un centre de FIV agréé, et, le protocole de recherche doit obligatoirement recevoir l’autorisation du Comité éthique d’institutions (universités, organismes). Mais le gouvernement a récemment élaboré un projet de loi concernant la recherche sur l’embryon. Ce projet a pour but de définir les conditions dans lesquelles la recherche sur des embryons surnuméraires pourrait s’effectuer et envisage même, dans certains cas, la création d’embryon aux fins de recherche, sans préciser pour le moment quelles seraient les modalités de cette création. Une chose est sûre : toutes les recherches devront ensuite faire l’objet de contrôles tant locaux que fédéraux. Ce projet de loi doit être débattu au Parlement fédéral belge prochainement.

[modifier] France

La législation française sur le clonage compte parmi les plus sévères : ainsi, l'article 16-4 du Code civil français proscrit tout clonage, à but eugénique, reproductif ou thérapeutique :

Nul ne peut porter atteinte à l'intégrité de l'espèce humaine.

Toute pratique eugénique tendant à l'organisation de la sélection des personnes est interdite.
Est interdite toute intervention ayant pour but de faire naître un enfant génétiquement identique à une autre personne vivante ou décédée.
Sans préjudice des recherches tendant à la prévention et au traitement des maladies génétiques, aucune transformation ne peut être apportée aux caractères génétiques dans le but de modifier la descendance de la personne.

L'ancien ministre de la Recherche, Roger-Gérard Schwartzenberg, a déposé le 24 mai 2005, devant le bureau de l'Assemblée nationale, une proposition de loi visant à abroger l'article de la loi du 6 août 2004 sur la bioéthique, qui interdit le clonage thérapeutique. Une pétition, signée par 10 personnalités scientifiques, dont deux prix Nobel de médecine, François Jacob et Jean Dausset, a été remise le 17 juin 2005 au président de l'Assemblée nationale afin de soutenir cette proposition.

Ces pratiques sont punissables de peine allant de trente ans à la réclusion criminelle à perpétuité.

Législation Cellules Souches en France^[11]

CODE DE LA SANTE PUBLIQUE (Nouvelle partie Réglementaire)

Article R2151-1 (inséré par Décret nº 2006-121 du 6 février 2006 art. 1 II Journal Officiel du 7 février 2006)

Sont notamment susceptibles de permettre des progrès thérapeutiques majeurs, au sens de l'article L. 2151-5, les recherches sur l'embryon et les cellules embryonnaires poursuivant une visée thérapeutique pour le traitement de maladies particulièrement graves ou incurables, ainsi que le traitement des affections de l'embryon ou du fœtus.

[modifier] Corée du Sud

En février 2004, l'équipe du professeur Hwang Woo-Suk est la première à cloner un embryon humain pour la recherche scientifique. Ces résultats ont été partiellement contestés en décembre 2005 par une étude indépendante, une partie des résultats ayant été falsifiée.

[modifier] Royaume-Uni

En août 2004, l'Autorité sur la fertilisation et l'embryologie humaine (HFEA) a autorisé le professeur Miodrag Stojkovic, de l'université de Newcastle à cloner des embryons humains à des fins de recherche thérapeutiques sur les cellules souches. Une autre autorisation a été accordée en 2005 au professeur Ian Wilmut du Roslin Institute d’Édimbourg. En mai 2005, les équipes des professeurs Alison Murdoch et Miodrag Stojkovic, basées à Newcastle ont annoncé avoir cloné un embryon humain.