Des anciens devins aux cueilleurs d’actions de Wall Street, les humains ont toujours aspiré à pouvoir prédire l’avenir. Il va sans dire que cette capacité a été largement surestimée.
Mais que se passerait-il si vous pouviez vraiment prédire l'avenir? Et si nous pouvions aussi rendre un résultat particulier plus probable, voire certain? La technologie émergente connue sous le nom de gène génétique offre une telle possibilité de favoriser des caractères particuliers dans les plantes et les animaux futurs - augmenter la production agricole, réduire le risque de transmission de maladies infectieuses, ou quelque chose que nous n'avons pas encore imaginé. En effet, certains ont déjà suggéré d’utiliser des lecteurs de gènes pour éliminer certains moustiques susceptibles de propager le virus Zika, le paludisme et d’autres maux. Mais est-ce une bonne idée? Comment devrions-nous penser à utiliser une telle technologie de manière à anticiper et à en peser les avantages et les inconvénients pour les générations actuelles et futures?
Au cours de l’année écoulée, à la demande des Instituts nationaux de la santé et de la Fondation pour les NIH, un comité des académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine a examiné ces questions. Le mois dernier, le comité, que j'ai coprésidé avec Elizabeth Heitman du Centre d'éthique et de société biomédicales du centre médical de l'Université Vanderbilt, a publié son rapport intitulé «Des pulsions génétiques à l'horizon: faire progresser la science, gérer l'incertitude et harmoniser la recherche avec le public». Valeurs. ”Alors qu'avons-nous conclu? J'y viendrai dans une minute, mais d'abord, une leçon de science.
La technologie du lecteur de gènes permet aux scientifiques de modifier les règles normales - les chances, si vous voulez - du patrimoine génétique dans la reproduction sexuée. Grâce aux entraînements génétiques, nous pouvons augmenter considérablement les chances (à partir des probabilités de 50 à 50 de la nature chez la plupart des espèces à reproduction sexuée) qu'un gène particulier soit transmis à une progéniture. La technologie du lecteur de gènes combine un trait génétique altéré, tel que la production d'un mâle, avec une probabilité accrue que le trait passe à travers une population.
Ceci est un nouvel outil dans une poursuite bien établie. L'héritage est un domaine dans lequel les humains consacrent beaucoup d'efforts à la gestion des résultats futurs. Les éleveurs peuvent travailler pendant des années, voire des décennies, pour que les caractères tels que la taille de la graine, la force ou la vitesse d'un cheval, passent de génération en génération de manière prévisible. Comment prévisible? Tout au long de l'histoire, l'essence de la «bonne reproduction» consiste à rendre le plus fiable possible le passage d'un trait souhaitable d'une génération à l'autre.
Cependant, ce n’est qu’à la fin des années 1800 que les expériences d’un moine autrichien, Gregor Mendel, sur des plants de pois ont laissé entrevoir que la gestion du passage des caractères entre générations pouvait aller au-delà des meilleures pratiques, voire de la meilleure hypothèse. Mendel a démontré que, pour au moins certains traits parentaux, il pouvait prédire la fréquence moyenne avec laquelle ils se produiraient dans la progéniture. Par exemple, si les plantes mères d'une espèce à reproduction sexuée avaient des fleurs rouges ou des graines jaunes, on pourrait prédire que la moitié de la progéniture aurait des fleurs rouges ou des graines jaunes. C'était une avancée remarquable. Au début du 20e siècle, les résultats de Mendel figuraient parmi les connaissances fondamentales menant à la science de la génétique.
Les généticiens s'efforcent de révéler les règles de l'héritage en comprenant les processus qui relient l'ADN ou le génotype d'un individu à l'expression d'un trait particulier, du phénotype d'un organisme en développement ou d'un adulte. Cela nécessite de comprendre les variables moléculaires et environnementales contrôlant un résultat, comme le fait d'avoir une progéniture mâle ou femelle. Nous savons que chez la plupart des espèces à deux sexes, nous pouvons nous attendre en moyenne à ce que la génération de progénitures compte environ la moitié de mâles et la moitié de femelles. Il s'agit d'une règle de base de l'héritage: en l'absence de forces telles que la mutation génique ou la sélection naturelle, la fréquence de nombreux traits de la génération descendante sera égale à celle de la génération parentale. Mais que se passe-t-il si vous avez la technologie pour modifier cette règle de base et faire en sorte que le ratio dans la génération de progénitures soit de 60:40 hommes / femmes, ou 70:30, voire 99: 1?
La technologie du lecteur de gènes ouvre de telles possibilités. Un lecteur de gènes pourrait être conçu pour augmenter la probabilité qu'une femme produise des hommes, par opposition à des femmes. En outre, avec le passage de chaque génération, la proportion d'hommes dans une population augmente à mesure que le trait «pousse» à travers une population - l'avenir devient plus certain. À l'extrême, une grande partie ou la totalité d'une population pourrait devenir des hommes. Bien entendu, pour une espèce à reproduction sexuée, il en résulterait une réduction ou une élimination d'une population, voire la disparition d'une espèce.
Mais faut-il utiliser des lecteurs de gènes pour modifier la taille des populations, voire leur extinction? En revanche, les organismes modifiés génétiquement porteurs pourraient améliorer la santé humaine et la productivité agricole, conserver d'autres espèces et faire progresser la recherche fondamentale. Imaginez éliminer une espèce de moustique porteuse du paludisme.
Il existe cependant des inconvénients à la libération d'organismes modifiés par les gènes dans les écosystèmes naturels. Comment devrions-nous envisager d'utiliser un tel pouvoir de contrôle des gènes? Que devrions-nous considérer avant de décider de l’utiliser?
Le rapport du comité des NIH publié en juin accorde beaucoup d'attention à la science responsable et à la nécessité d'une évaluation continue des considérations sociales, environnementales, réglementaires et éthiques liées à la libération dans l'environnement d'organismes modifiés génétiquement modifiés. Nous avons souligné que chaque étape de la recherche et du déploiement repose sur des valeurs partagées par les individus et les communautés. L'engagement du public dans la recherche de la découverte et de la compréhension de ces valeurs ne peut être une réflexion après coup. La gouvernance de la recherche sur les organismes modifiés par le gène devrait commencer par la responsabilité personnelle de l’enquêteur et s’étendre ensuite aux institutions de recherche et aux régulateurs. Mais quels régulateurs: Etat, fédéral, mondial? Après tout, lors de la libération, un organisme modifié génétiquement modifié est conçu pour se répandre. Les frontières de la propriété privée, des États ou des pays ne sont pas des obstacles à la dispersion. Un message clé du rapport est le suivant:
"Les preuves disponibles à ce jour sont insuffisantes pour soutenir la libération dans l'environnement d'organismes modifiés génétiquement modifiés. Cependant, les avantages potentiels des génétiques pour la recherche fondamentale et appliquée sont importants et justifient la poursuite des recherches en laboratoire et des essais sur le terrain hautement contrôlés "
Certaines des lacunes dans la compréhension de tous les impacts de la technologie du système génétique incluent les processus écologiques et évolutifs dans les écosystèmes naturels. Si nous réduisons ou même éliminons une espèce, comme un moustique, qui transmet un agent pathogène infectant l'homme, qu'est-ce que cela signifiera pour la stabilité de l'écosystème? Cette action, par exemple, peut alors donner l’occasion à une ou plusieurs autres espèces d’insectes, qui transmettent des maladies infectieuses encore moins souhaitables, de s’établir ou d’augmenter en nombre.
Le projet du comité pour aller de l'avant comprend un cadre de test progressif qui s'étend du développement en laboratoire à la dissémination sur le terrain et au suivi des organismes modifiés par le gène. Nous avons recommandé l’évaluation des risques écologiques en tant que méthode permettant de quantifier l’impact d’un changement particulier sur l’environnement sur la société, comme la qualité de l’eau ou la possibilité qu’une espèce parasite indésirable transmettant un agent pathogène infectieux s’installe.
Contrôler l'avenir du patrimoine pour des populations et des espèces entières est une avancée scientifique majeure, difficile à surévaluer. Et, comme cela se produit souvent, il existe un risque que la recherche scientifique devance l'élaboration d'un cadre éthique plus large afin de déterminer si et comment utiliser au mieux ce pouvoir scientifique nouvellement acquis. Espérons que les scientifiques et les gouvernements du monde entier entendent l'appel du rapport à procéder avec prudence. La promesse de la technologie du lecteur de gène est immense, mais lorsque nous parlons du pouvoir de faire disparaître certaines espèces, c'est une technologie que nous ne pouvons pas nous permettre d'abuser.
James P. Collins est titulaire de la chaire Virginia M. Ullman d'histoire naturelle et de l'environnement à la School of Life Sciences de l'Arizona State University de Tempe.
Cet article a été écrit pour Future Tense, un partenaire de Zócalo. Future Tense est un projet de l'Arizona State University, de New America et de Slate. Une version est également apparue sur Slate.com.
