| Remarque : ceci est un travail scolaire. Il n'a pas de caution scientifique, médicale ou autre, et, bien que cet élève ait fait un travail qui a été accepté dans le contexte scolaire, il ne peut prétendre être une source fiable d'informations ! |
BIOLOGIE
Rapport du premier trimestre :
Depuis la nuit des temps, la science n'a cessé d'avancer et elle le fera toujours. Ces dernières années, les chercheurs ont franchi un cap en découvrant les principes de la génétique et plus particulièrement le clonage. La seule écoute de ce mot fait réagir de nombreuses personnes ; en effet, c'est un sujet qui suscite des avis très controversés. Certains sont pour, d'autres contre, mais personne ne peut y rester indifférent, tant les facettes et les possibilités offertes sont nombreuses. C'est surtout ici que se situe notre problème car c'est un sujet très vaste et il est pratiquement impossible de l'étudier en entier. Il est en effet impossible de donner une liste exhaustive de toutes les applications du clonage, tant il doit sûrement exister de nombreuses expériences qui se passent à l'abris de tous les regards indiscrets, mais nous vous présentons ici les applications les plus fameuses et les plus importantes à nos yeux.
Pour bien comprendre toutes les applications du clonage, il est indispensable de savoir comment cela fonctionne. Ce chapitre présente un bref résumé théorique.
L'ADN est au centre du clonage car c'est ici que se trouvent toutes les informations sur un être vivant. Il est donc assez important de pouvoir isoler certains fragments d'ADN pour pouvoir bien séparer les différentes fonctions de ces fragments. Les enzymes de restriction permettent de couper l'ADN à des séquences spécifiques. Une centaine de ces enzymes ont déjà été isolées. Certaine isolent par exemple le gène codant pour l'insuline ou pour une autre protéine.
Un vecteur de clonage, c'est une petite molécule d'ADN qui peut se répliquer toute seule. Il suffit donc d'insérer dans un vecteur de clonage une séquence d'ADN pour pouvoir dire qu'elle est clonée. Grâce à la ligase, une enzyme qui permet de coller un gène dans un plasmide, on peut facilement assembler différents fragments d'ADN qui n'en feront plus qu'un et qu'il suffira de mettre dans une bactérie qui se multiplie. Cela nous donnera donc une grande quantité de la protéine que l'on a cherché à produire.
1. Au niveau de la mère génétique : une cellule normale, autrement dit somatique, est prélevée sur le pis de la brebis destinée à être clonée. Pour qu'elle oublie sa personnalité de cellule de pis, cette dernière subit un traitement en milieu in vitro qui va la rendre neutre, malléable, propre à ce laisser dicter les règles du développement par l'embryon qui portera son patrimoine génétique.
2. Au niveau de la mère embryonnaire : un embryon non fécondé est prélevé sur une brebis. Puis l'embryon est énuclé pour qu'aucun gène de la mère embryonnaire ne vienne polluer l'expérience de clonage.
3. Fusion : l'embryon et la cellule sont fusionné par l'intermédiaire d'un courant électrique qui, en distendant les membranes permet ce mélange des genres.
4. La mère porteuse : après un développement de quelques jours en laboratoire, l'embryon est implanté dans une mère porteuse et donnera naissance à Dolly.
Bien que le phénomène Dolly ne soit pas véritablement récent, il marque cependant l'avènement du clonage et de ce fait, il est important d'aborder ce sujet. Certes le clonage des bactéries est connu depuis longtemps et Dolly ne révolutionne pas la génétique. Mais, elle a prouvé que l'on pouvait cloner un mammifère et permet actuellement aux scientifique de disposer de cobayes parfaitement identiques pour mener à bien leurs diverses expériences, notamment des xénogreffes (greffe d'organes d'animaux sur l'homme). Car ils ont besoin d'animaux dont les organes entrent le moins possible en conflit avec le système immunitaire de l'homme.
Les plantes peuvent être modifiées génétiquement grâce à une bactérie ou par la transformation du cytoplasme par recombinaison. Les applications déjà fort pratiquées, permettent aux cultivateurs d'introduire dans certaines espèces végétales des gènes à des fins diverses. La plante pouvant dès lors être rendue plus productive, résistante à certains herbicides etcÖ le problème vient du fait que de nombreux produits modifiés sont sur le marché et l'on ne peu pas démontrer s'ils sont vraiment sans danger pour le consommateur. Comme exemple je citerais le soja transgènique !Il existe des plantes tel que le tabac qui connaissent déjà le clonage et sont capable de l'appliquer dans la mesure d'une intervention humaine. En effet, il suffit de prélever un échantillon contenant un morceau de feuille et un morceau de tige et de les faire pousser dans un milieu synthétique pour obtenir une plante parfaitement identique. Cela s'appelle la propagation végétale, cette méthode est simple et déjà couramment utilisée à des fins commerciales en agriculture, mais il existe là encore un risque. Car, bien que cette technique permette la conservation de plantes menacées de disparition, elle fait également diminuer sa diversité génétique. On observe d'ailleurs le même problème chez les animaux.
C'est surtout la brebis Dolly qui à fait progresser l'utilisation du clonage dans l'élevage. On peut désormais obtenir un troupeau composé des meilleures bêtes dont le nombre de têtes est maximum par rapport à emploi que l'on veut en faire et les ressources disponibles (espace, nourriture etc.Ö). Certes on observe encore le même problème d'appauvrissement de la diversité génétique qui entraîne dans la plupart des cas une diffusion plus rapide et plus simple au sein du troupeau.
Une fois réunie, toutes les bactéries peuvent crées une très grande variété de réactions chimiques. Mais, prise individuellement ces réactions deviennent très limitées. C'est là où le génie génétique intervient car il permet de créer une espèce de bactéries qui combine les réactions chimiques de plusieurs variétés bactériennes. Cette technique de recombinaison ouvre beaucoup de possibilités :
1. Création de nombreux médicaments comme l'insuline humaine.
2. Création de plasmides aux applications diverses comme celui qui métabolise le pétrole et qui permet une fois introduit dans une bactérie marine de nettoyer les mers polluées.
Exemples d'utilités du génie génétique en médecine :
1. Traitement du diabète : Les rétrovirus d'animaux sont capables de se multiplier dans les cellules hôtes et de s'intégrer dans leurs génomes ; Certains sont capables de le faire dans des cellules humaines. Ces rétrovirus peuvent servir a introduire un gène chez un homme. Les vecteurs dérivés des rétrovirus sont élaborés a partir de l'ADN d'un virus modifié qui sera introduit dans les cellules animales. Cette technique pourrait être appliquée à des cellules prélevées chez des individus porteurs de maladies héréditaires comme le diabète.
2. Traitement de la variole et de l'hépatite : Il est possible de faire produire une grande quantité de protéines animales a une cellule animale en augmentant le nombre de copies du gène correspondant. Les virus d'animaux peuvent aussi être utilisés pour créer des vaccins. Ainsi, le virus de la vaccine a été modifié afin de pouvoir y introduire les gènes de protéines d'autres virus pathogènes, comme l'hépatite virale. Dans ce cas, le virus recombinant permet la production de protéines du second virus dans les cellules infecté. Les individus vaccinés par ce virus ont été simultanément immunisés contre la variole et l'hépatite.
3. Traitement futur du cancer des poumons : Le gêne OGGI est directement impliqué dans la réparation des lésions de l'ADN dû au stress oxydatif. Les produits de l'oxygènes que nous respirons peuvent provoquer des mutations. Le métabolisme normal de la cellule (la respiration, etc.) génèrent des espèces réactivent de l'oxygène qui vont altérer l'ADN et donc provoquer des mutations. Dans les cellules qui ont une membrane qui sépare le noyau du cytoplasme (cellules eucaryotes), un système de séparation géré par cette protéine OGGI peut prévoir ce risque de mutation.
Une équipe de scientifiques après avoir isolé le gène OGGI et démontré qu'il était impliqué dans la séparation des bases oxydées d'ADN, a terminé le clonage de ce gène, grâce notamment aux travaux de cartographies de génomes humains. De ce fait ce gène devient candidat a une maladie génétique humaine touchant des gènes de séparation de l'ADN : l'anémie de Fancenie. La localisation de ce gêne indique qu'il pourrait être à l'origine de certains cancers des poumons. Les découvertes pour avoir d'importantes répercutions en radiologie, en cancérologie, pour les maladies dégénératives et le vieillissement.
Le principal problème du clonage c'est précisément l'éthique. Cette technique permet malencontreusement de franchir la barrière sexuelle. On remplace la sexualité traditionnelle, liée aux problèmes affectifs par une par une " photocopieuse " ce qui est particulièrement contre nature.
Une réglementation rigoureuse devra être mise sur pied pour éviter toutes les formes d'abus. Un clonage pour conservation de doubles d'organes semble par exemple attractif pour tous.
Il n'est pas utopique de supposer que le clonage humain a déjà été réalisé.
Nous savons que certains scientifique ont cloné des embryons de veau et que le même procédé parait applicable à l'homme.
Ils ont prélevé le noyau d'une cellule totipotente (capable de créer diverses formes de tissus) et l'ont inséré dans le cytoplasme d'une cellule femelle dont ils ont préalablement enlevé le noyau. La cellule femelle est maintenant fécondée puisqu'elle possède 2N chromosomes. Cela devient un embryon capable de ce développer. Mais la cellule femelle doit être mature. Cette opération peut être recommencée à l'infini à partir de la première cellule provenant de l'úuf fécondé du deuxième embryon. Le rendement est assez faible, en effet, il faut des animaux pour la production des premiers embryons, d'autre pour fournir la cellule femelle dans laquelle ils seront transférés et enfin des animaux pour la gestation de cet embryon. Cela pour obtenir un clone unique ! !Cette technique, souvent utilisée chez les animaux s'apparente au clonage et permet notamment d'obtenir plusieurs embryon à transférer pour une fécondation in vitro. Cette technique est applicable à l'homme, les manipulations de cellules gamétiques sont plus simples chez l'humain.
Le conseil de l'Europe a statué par l'application de l'article 13 de la Convention des Droits de l'Homme qui interdit implicitement le clonage.
La plupart des autorités religieuses s'opposent également à cette technique.
Le clonage est un technique qui fait encore assez peur à pas mal de personnes aujourd'hui, mais il ne doit pas être considérer par le diable en personne, ni comme le messie que tout le monde attend. C'est tout simplement un procédé biologique et il doit être considérer comme tel. Certaines de ses facettes sont négatives (cloner un homme pour en faire une " mine d'organe "), d'autres sont très positives (cloner une protéine qui peut guérir d'une maladie). Il en est encore à ses débuts et il est donc normal qu'il fasse réagir car beaucoup de personnes ne le connaissent pas bien. La transplantation d'organe a aussi du être très contestée à ses débuts, et maintenant c'est un procédé qui est presque anodin éthiquement parlant. Il faut donc laisser le clonage faire son trou et il deviendra sûrement une technique très utilisée pour le bien de l'humanité.
Page de titre Page 1
Introduction Page 2
Un peu de théorieÖ Page 2
Les utilisations actuelles du clonage Page 3
Processus de clonage de Dolly Page 3
Utilisation agricole Page 3
Elevage de bétail Page 4
Utilisation industrielle Page 4
Exemple d'utilité du génie génétique en médecine Page 4
Ethique Page 5
Conclusion Page 6
Bibliographie Page 7