BBC - Terre - La naissance de demi-humains, mi-animaux chimères

Comme Pendrick approche, ils tentent de lui parler, mais leur discours est « épais et tinettes » et leurs têtes se balancent comme ils parlent, « en récitant une charabia compliquée ». En dépit de leurs vêtements et leur apparence, il perçoit la « suggestion irrésistible d'un porc, une souillure pourceaux » à leur manière. Ils sont, conclut-il, « travestissements grotesques des hommes ».

L'espoir est d'implanter des cellules souches humaines dans un embryon animal afin qu'il se développer des organes humains spécifiques. L'approche pourrait, en théorie, fournir un remplacement tout prêt pour un cœur ou le foie malade - en éliminant l'attente d'un donneur humain et de réduire le risque de rejet d'organe.

Il va ouvrir une nouvelle compréhension de la biologie

Depuis des millénaires, ont été littéralement chimères choses de la légende. Le terme vient de la mythologie grecque, avec Homère décrit un hybride étrange « de rendre immortel, non humaine, le lion et le serpent rieuses derrière, une chèvre au milieu ». On a dit de cracher du feu comme il errait Lycie en Asie Mineure.

Au moins 8% des jumeaux non identiques ont absorbé les cellules de leur frère ou une sœur

En réalité, la science sont des chimères moins impressionnants. Le terme décrit une créature contenant une fusion de tissus génétiquement distincts. Cela peut se produire naturellement, si les embryons jumeaux fusionnent peu après la conception, avec des résultats frappants.

Le plus souvent, cependant, les cellules se mélangent pour former une mosaïque subtile à travers tout le corps, et ressemblent et agissent chimères comme d'autres personnes au sein de l'espèce. Il y a même une chance que vous êtes un vous-même. Des études suggèrent qu'au moins 8% des jumeaux non identiques ont absorbé les cellules de leur frère ou une sœur.

Le sac mélangé des animaux de légendes grecques ne peut certainement pas être dans la nature. Mais cela n'a pas empêché les scientifiques d'essayer de créer leurs propres hybrides dans le chimères laboratoire.

Les tentatives précédentes pour produire une chimère « interspécifique » hybride souvent terminée par une déception. Les embryons ont tout simplement omis d'intégrer dans l'utérus, et ceux qui ne se déforment et un retard de croissance, et typiquement échouèrent avant terme atteint.

Nous vous avons montré pouvait vraiment franchir les frontières des espèces

La technique de Rossant impliqué une opération délicate à un moment critique pendant la grossesse, environ quatre jours après l'accouplement. À ce stade, l'œuf fécondé est divisé en un petit paquet de cellules appelées blastocyste. Celui-ci contient une masse cellulaire interne, entourée par une couche extérieure de protection appelée le trophoblaste, qui se poursuit pour former le placenta.

En collaboration avec William Frels, Rossant prit le M. musculus et injecté avec la masse cellulaire interne des autres espèces, M. caroli. Ils implantés alors ce sac mixte de cellules mères de nouveau dans de l'M.. En veillant à ce que le M. de la trophoblaste est restée intacte, ils ont assuré que le placenta résultant correspondrait à l'ADN de la mère. Cela a permis l'embryon intégré dans l'utérus. Ensuite, ils se sont assis en arrière et ont attendu 18 jours pour les grossesses à se dérouler.

Ce fut un succès retentissant; de la 48 progéniture résultant, 38 étaient un mélange de tissus provenant de deux espèces. « Nous vous avons montré pouvait vraiment franchir les frontières des espèces », dit Rossant. Le mélange était apparent dans les couches de la souris, avec des taches blanches alternées de albinos de la M. musculus et les bandes de couleur fauve de M. caroli.

Même leurs tempéraments étaient sensiblement différents de leurs parents. « Il était bien évidemment un mélange bizarre », dit-Rossant. « M. caroli sont très nerveux: vous devez les mettre au fond d'une poubelle afin qu'ils ne sautent pas à vous, et que vous les manipuler avec des pinces et des gants en cuir. » Le musculus M. était beaucoup plus calme. « Les chimères ont été quelque peu entre les deux. »

Avec la compréhension actuelle des neurosciences, Rossant pense que cela pourrait nous aider à explorer les raisons pour lesquelles les différentes espèces agissent comme ils le font. « Vous pouvez cartographier les différences de comportement par rapport aux différentes régions du cerveau qui étaient occupées par les deux espèces », dit-elle. « Je pense que cela pourrait être très intéressant d'examiner. »

Le magazine Time a décrit le GEEP comme « polisson d'un Zookeeper: une chèvre vêtue d'un pull angora »

Les deux lignées pourraient même aider les scientifiques à étudier le rôle de certains gènes. Ils pourraient créer une mutation dans l'un des embryons d'origine, mais pas l'autre. Regarder l'effet sur le résultat pourrait alors Chimère aider à démêler de nombreuses fonctions d'un gène dans différentes parties du corps.

En utilisant la technique de Rossant, une poignée d'autres hybrides chimères bientôt émergé coups de pied et miaulement dans les laboratoires à travers le monde. Ils comprenaient une Chimère-mouton de chèvre, surnommé un GEEP. L'animal a été frappant de voir, un patchwork de laine et de poils grossiers. Le temps l'a décrit comme « blague d'un Zookeeper: une chèvre vêtue d'un pull angora. »

Rossant a également conseillé divers projets de conservation, qui espérait utiliser sa technique d'implanter des embryons d'espèces en voie de disparition dans les ventres des animaux domestiques. « Je ne suis pas sûr qu'on ait jamais entièrement travaillé, mais le concept est toujours là. »

Maintenant, le but est d'ajouter les humains au mélange, dans un projet qui pourrait annoncer une nouvelle ère de « médecine régénérative ».

L'objectif est de créer des animaux chimériques qui peuvent se développer des organes à commander

« Le seul problème est que, bien que ceux-ci sont très similaires aux cellules de l'embryon, ils ne sont pas identiques », dit Juan Carlos Belmonte Izpisúa à l'Institut Salk d'études biologiques à La Jolla, en Californie. Jusqu'à présent, aucun n'a été propres à la transplantation.

Izpisúa Belmonte, et une poignée d'autres comme lui, pense que la réponse est tapi dans la basse-cour. L'objectif est de créer des animaux chimériques qui peuvent se développer des organes à l'ordre. « Embryogenèse arrive tous les jours et l'embryon sort parfait 99% du temps », dit Izpisúa Belmonte. « Nous ne savons pas comment faire cela in vitro. Mais un animal fait très bien, alors pourquoi ne pas laisser la nature faire le levage de charges lourdes? »

Le singe-homme soviétique

À partir du milieu des années 1920, il a essayé d'inséminer avec du sperme humain chimpanzés, et a même tenté de transplanter l'ovaire d'une femme dans un chimpanzé appelé Nora, mais elle est morte avant qu'elle ne puisse concevoir.

Contrairement à la « GEEP », qui a montré une mosaïque de tissus à travers son corps, le tissu étranger dans ces chimères serait limitée à un organe spécifique. En manipulant certains gènes, les chercheurs espèrent qu'ils pourraient assommer l'organe cible dans l'hôte, ce qui crée un vide pour les cellules humaines à coloniser et à se développer à la taille requise et la forme. « L'animal est un incubateur », explique Pablo Juan Ross à l'Université de Californie-Davis, qui étudie également la possibilité.

Si elle réussit, la stratégie résoudrait de nombreux problèmes avec le don d'organes aujourd'hui.

« Le temps d'attente moyen pour un rein est de trois ans », explique Ross. En revanche, un organe sur mesure développée chez un porc serait prêt en aussi peu que cinq mois. «C'est un autre avantage d'utiliser des cochons. Ils se développent très rapidement. »

Au-delà de la transplantation, une chimère humaine-animale pourrait aussi transformer la façon dont nous chassons pour les médicaments.

Considérons un nouveau médicament pour une maladie du foie, par exemple. « Si nous avons pu mettre les cellules humaines dans le foie de porc, puis dans la première année de développement du composé, on a pu voir si elle était toxique pour les humains », dit-il.

Rossant convient que l'approche a un grand potentiel, même si ce sont les premiers pas sur une route très longue. « Je dois admirer leur courage à prendre ce sur, » dit-elle. «C'est faisable, mais je dois dire qu'il ya des défis très sérieux. »

Un grand nombre de ces difficultés sont d'ordre technique.

L'écart d'évolution entre les humains et les porcs est beaucoup plus grande que la distance entre un rat et une souris, et les scientifiques savent par expérience que cela rend plus difficile pour les cellules du donneur à prendre racine. « Vous devez créer les conditions pour que les cellules humaines peuvent survivre et se développer », dit Izpisúa Belmonte. Cela impliquera de trouver la source primitive de cellules souches humaines capables de se transformer en tout tissu, et peut-être modifier génétiquement l'hôte pour le rendre plus accueillant.

Il serait vraiment horrible de créer un esprit humain pris au piège dans le corps d'un animal

Cependant, ces solutions ont pas convaincu Stuart Newman. un biologiste cellulaire à New York Medical College, Etats-Unis. Il dit qu'il a été préoccupé par la direction de cette recherche depuis la création du GEEP dans les années 1980. Sa préoccupation est pas tant sur les plans aujourd'hui, mais un avenir où la Chimère prendre régulièrement des caractéristiques plus humaines.

« Ces choses deviennent plus intéressantes, scientifiquement et médicalement, plus humaine, ils sont, » dit Newman. « Vous pourriez dire maintenant que je ne ferais jamais quelque chose la plupart du temps humain», mais il y a une envie de le faire. Il y a une sorte d'élan à l'ensemble de l'entreprise qui vous donne envie d'aller plus loin et plus loin. »

Newman est pas seul dans ces vues.

John Evans. sociologue à l'Université de Californie à San Diego, Etats-Unis, souligne que la discussion même de Chimère homme-animal sur leurs capacités se concentre cognitives.

Nos réactions instinctives ne devraient pas façonner la discussion morale

Pour sa part, Izpisúa Belmonte pense que beaucoup de ces préoccupations - en particulier les gros titres sensationnels - sont prématurés. « Les médias et les régulateurs pensent que nous allons obtenir d'importants organes humains de plus en plus à l'intérieur demain cochon », dit-il. «C'est la science-fiction. Nous sommes au plus tôt. »

Après avoir été témoin de la frontière entre les espèces brisées si violemment, il ne peut pas répondre à un autre être humain sans voir la bête en nous tous. « Il me semblait que j'étais trop pas une créature raisonnable, mais seulement un animal tourmenté par un désordre étrange dans son cerveau qui l'a envoyé à errer seul, comme un mouton atteint de GID. »

Joignez-vous à plus de six millions de fans de la BBC de la Terre par nous aimer surFacebook, ou suivez-nous onTwitterandInstagram.

Si vous avez aimé cette histoire, inscrivez-vous pour les rubriques hebdomadaires de bbc.com newslettercalled « If You Only Lire 6 choses cette semaine ». Une sélection d'histoires triés sur le volet de la BBC Future, Terre, Culture, Capitale, Voyage et Automobile, livré à votre boîte de réception tous les vendredis.