Anna Tärnhuvud
La recherche sur les embryons humains est régie par une politique qui vise à tenir compte de diverses préoccupations morales.
Cette semaine, deux groupes déclarent avoir maintenu des embryons humains in vitro pendant 12-13 jours1, 2, 3. Les embryons s’implantent normalement dans la paroi de l’utérus vers le septième jour. Jusqu’à présent, personne n’avait rapporté avoir cultivé des embryons humains in vitro au-delà de neuf jours4, et rarement ils ont été maintenus pendant plus de sept jours.
Cette dernière avancée intervient 21 mois seulement après que les chercheurs de l’Université Rockefeller de New York (dont certains participent aux derniers travaux de culture d’embryons) ont annoncé que, dans certaines conditions, des cellules souches embryonnaires humaines individuelles peuvent s’auto-organiser en structures proches des stades de développement des embryons peu après leur implantation5, 6 (voir « Deux avancées en biologie du développement humain »). Les cellules ont été obtenues à partir de lignées de cellules souches préexistantes (dérivées d’embryons de 4-5 jours donnés par des cliniques de fertilité).
Deux avancées en biologie du développement humain
Ref. 5
Les cellules souches embryonnaires humaines forment des motifs spatiaux auto-organisés.
En 2014, des chercheurs de l’Université Rockefeller de New York ont placé des cellules souches embryonnaires humaines sur des disques en plastique avec des surfaces à motifs conçues pour favoriser le regroupement des cellules, et ont traité les cellules avec un facteur de croissance osseuse5. Au bout d’un ou deux jours, les cellules s’étaient disposées en motifs radialement symétriques. Ceux-ci reflètent – sous une forme aplatie – l’organisation des embryons peu après leur implantation dans la paroi utérine. De l’extérieur vers l’intérieur, des cercles concentriques de cellules forment chacune des trois couches germinales qui donnent naissance à tous les tissus fœtaux : les cellules de l’endoderme, du mésoderme et de l’ectoderme. Ces modèles in vitro présentent même des signes de régions ressemblant à des stries primitives.
Ces structures auto-organisées, bien que ressemblant à des embryons, sont essentiellement bidimensionnelles. D’autres modèles in vitro ont démontré un certain degré d’auto-organisation lorsque les cellules souches embryonnaires humaines sont cultivées dans des environnements 3D10.
Tous ces modèles diffèrent des embryons humains implantés résultant d’un ovule fécondé à plusieurs égards. Mais il est plausible que les chercheurs puissent un jour créer des modèles 3D plus complets6.
Cette semaine, des équipes dirigées par des chercheurs de l’Université Rockefeller et de l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni, rapportent1, 2 qu’elles ont cultivé des embryons humains intacts in vitro et obtenu des images interprétables jusqu’au jour 12-13. Chaque équipe a arrêté ses études au 14e jour, conformément à la loi britannique et aux directives internationales.
Ces derniers travaux fournissent un aperçu convaincant de la façon dont l’embryon humain précoce passe d’une boule creuse flottante de cellules à une gastrula à trois couches fixée à l’utérus. Des études sur des embryons humains maintenus en culture pourraient aider à clarifier si les structures auto-organisées imitent vraiment le développement humain précoce. Le suivi, en temps réel, des changements morphologiques et moléculaires des cellules embryonnaires et des interactions entre elles au cours de ces derniers jours de développement, pourrait élucider les voies de signalisation cellulaire qui guident l’organisation de l’embryon et la formation des tissus.
Ces techniques pourraient faire la lumière sur les troubles qui entraînent des pertes de grossesse précoces et des anomalies congénitales, et faciliter les applications cliniques de la recherche sur les cellules souches. Associées à des outils d’édition de gènes, elles pourraient même aider à déterminer le rôle de gènes spécifiques dans le développement humain.
En principe, ces deux axes de recherche pourraient permettre aux scientifiques d’étudier tous les aspects du développement humain précoce avec une précision sans précédent. Pourtant, ces avancées mettent également la biologie du développement humain en porte-à-faux avec la « règle des 14 jours » – une ligne de démarcation juridique et réglementaire qui limite depuis des décennies la recherche in vitro sur l’embryon humain à la période précédant l’apparition de la « strie primitive ». Il s’agit d’une faible bande de cellules marquant le début de l’axe tête-queue d’un embryon.
La règle des 14 jours a été efficace pour permettre la recherche sur les embryons dans le cadre de contraintes strictes – en partie parce qu’il a été technologiquement difficile pour les scientifiques de la briser. Maintenant que la culture d’embryons humains au-delà de 14 jours semble réalisable, il est crucial de clarifier comment la règle s’applique aux différents types de recherche sur les embryons dans différentes juridictions. En outre, à la lumière de l’évolution de la science et de ses avantages potentiels, il est important que les régulateurs et les citoyens concernés réfléchissent à la nature de la restriction et réévaluent ses avantages et ses inconvénients.
Outil politique
La limite de 14 jours a été proposée pour la première fois en 1979 par le Conseil consultatif d’éthique du ministère américain de la Santé, de l’Éducation et du Bien-être7. Elle a été approuvée en 1984 par le comité Warnock au Royaume-Uni8, et en 1994 par le Human Embryo Research Panel des National Institutes of Health américains9.
Dans au moins 12 pays, cette limite est encodée dans les lois régissant la reproduction assistée et la recherche sur les embryons (voir ‘Accord international’). Elle est également inscrite dans de nombreux rapports commandés par les gouvernements, ainsi que dans les directives scientifiques relatives à la recherche sur les embryons et la procréation assistée. Il s’agit notamment des principes directeurs éthiques de 2003 de la Chine sur la recherche sur les cellules souches embryonnaires humaines et des lignes directrices de 2007 de l’Inde pour la recherche et la thérapie sur les cellules souches.
Certaines versions de la règle couvrent les embryons créés par n’importe quel moyen ; d’autres ne s’appliquent qu’aux produits de la fécondation. Certaines font explicitement référence à la gastrulation (lorsque trois couches cellulaires différentes apparaissent) ou à la formation de la strie primitive ; d’autres ne mentionnent que les 14 jours consécutifs de développement. Dans la plupart des cas, cependant, ce qui semble être crucial, c’est le stade de développement que représente généralement le 14e jour, et non le nombre consécutif de jours de culture.
La formation de la strie primitive est significative car elle représente le point le plus précoce auquel l’individuation biologique d’un embryon est assurée. Avant ce point, les embryons peuvent se diviser en deux ou fusionner ensemble. Certains considèrent donc que c’est à ce stade qu’un individu moralement significatif prend naissance.
Pour autant, les avis divergent sur le moment du développement où un embryon humain obtient un statut moral suffisant pour que la recherche sur lui soit interdite. Certains, par exemple, pensent que la limite se situe au moment de la fécondation ; d’autres soutiennent qu’elle intervient beaucoup plus tard, lorsque l’embryon se développe en un fœtus qui peut ressentir la douleur, présenter une activité cérébrale ou survivre en dehors de l’utérus.
Réviser la règle des 14 jours pourrait inciter les gens à essayer de rationaliser ou d’attaquer la cohérence philosophique de la limite en tant que principe éthique fondé sur des faits biologiques. Cela donne une mauvaise interprétation de la restriction. La règle des 14 jours n’a jamais été conçue comme une ligne claire indiquant le début du statut moral des embryons humains. Il s’agit plutôt d’un outil de politique publique conçu pour créer un espace pour l’enquête scientifique et montrer simultanément le respect des différents points de vue sur la recherche sur les embryons humains.
En fait, en tant qu’instrument de politique publique, la règle des 14 jours a connu un énorme succès. Elle a offert un point d’arrêt clair et juridiquement applicable pour la recherche, parce que la strie primitive peut être identifiée de manière visible et qu’il est possible de compter le nombre de jours pendant lesquels un embryon a été cultivé dans une boîte. Les alternatives à chaque extrême – interdire complètement la recherche sur les embryons ou n’imposer aucune restriction sur l’utilisation des embryons – n’auraient pas constitué une bonne politique publique dans une société pluraliste.
Deux objectifs
Les progrès scientifiques incitent maintenant à réévaluer d’autres politiques de recherche établies de longue date. Par exemple, il s’est avéré difficile de maintenir un consensus antérieur entre les bailleurs de fonds, les régulateurs et les chercheurs selon lequel le génie génétique des cellules humaines est autorisé tant que ces cellules ne sont pas des spermatozoïdes, des ovules ou des embryons. L’utilisation clinique des thérapies de remplacement des mitochondries – qui provoquent des changements héréditaires pour les générations futures – a été approuvée l’année dernière par le gouvernement britannique, et jugée « éthiquement admissible » plus tôt cette année par un comité de l’Institut de médecine américain.
Certains pourraient conclure de ces développements que les décideurs politiques redéfinissent les frontières de manière expéditive lorsque les limites deviennent gênantes pour la science. Si des restrictions telles que la règle des 14 jours sont considérées comme des vérités morales, un tel cynisme serait justifié. Mais lorsqu’elles sont comprises comme des outils conçus pour trouver un équilibre entre l’autorisation de la recherche et le maintien de la confiance du public, il devient clair que, au fur et à mesure que les circonstances et les attitudes évoluent, les limites peuvent être légitimement recalibrées.
Toute décision de réviser la règle des 14 jours doit cependant dépendre de la façon dont les changements proposés peuvent soutenir les deux principaux objectifs de la règle : soutenir la recherche et tenir compte des diverses préoccupations morales.
La règle est devenue une partie standard de la surveillance de la recherche sur les embryons grâce à la convergence des délibérations de divers comités nationaux pendant des décennies. Des centaines d’associations médicales et scientifiques ont soumis des recommandations, et des dizaines de forums publics ont été organisés. Toute modification formelle de cette règle devrait se faire par le biais de processus similaires de recherche de consensus impliquant des experts, des décideurs politiques, des patients et des citoyens concernés.
Idéalement, la discussion devrait commencer au niveau international étant donné la nature globale de cette recherche – bien que la prise en compte adéquate des différences culturelles et religieuses locales nécessiterait également des débats au niveau national. Une complication est que dans de nombreux pays, une révision de la règle des 14 jours impliquerait un changement législatif. Pourtant, le type de discours international que nous envisageons pourrait faciliter et informer les décisions locales visant à modifier la loi ou la politique de recherche.
Il existe des précédents pour ce type de discours international. En réponse au développement de puissantes technologies d’édition de gènes telles que CRISPR-Cas9, l’Académie nationale des sciences des États-Unis, l’Académie nationale de médecine des États-Unis, la Royal Society de Grande-Bretagne et l’Académie des sciences de Chine ont organisé conjointement un sommet international en décembre de l’année dernière pour discuter des questions scientifiques, éthiques et de gouvernance soulevées par la recherche. Le deuxième volet de cette initiative – un examen et un rapport scientifique et politique sur l’édition de gènes humains – est en cours.
Une voie à suivre
Les scientifiques ont un rôle crucial à jouer dans ce processus. En 1985, lorsque la légalité de la recherche sur les embryons humains au Royaume-Uni était menacée par un projet de loi parlementaire, les rédacteurs de Nature ont lancé un appel aux embryologistes pour qu’ils soumettent des explications sur leurs recherches et leur importance – afin d’éduquer les décideurs politiques et le public avant que des restrictions indues sur la recherche ne soient adoptées (voir Nature 314, 11 ; 1985).
Aujourd’hui, les chercheurs en biologie du développement humain devraient s’engager de la même manière auprès du public sur ce qu’ils font et pourquoi c’est important. Et ils devraient envisager de concevoir leurs expériences d’une manière qui, tout en faisant progresser la découverte, répond également aux préoccupations morales des gens.
Dans l’avenir immédiat, les chercheurs devraient travailler en étroite collaboration avec leurs comités locaux de surveillance de la recherche pour s’assurer qu’ils ne risquent pas de violer les lois ou les directives actuelles. Il existe actuellement des ambiguïtés autour de la définition juridique de l' »embryon humain » dans certaines juridictions, et des incertitudes quant au potentiel biologique des structures auto-organisées de type embryonnaire6.
La semaine prochaine, la Société internationale pour la recherche sur les cellules souches (ISSCR) publiera ses directives révisées pour la recherche sur les cellules souches. Ces directives sont le résultat d’un groupe de travail multinational et interdisciplinaire (dont l’un d’entre nous, I.H., faisait partie) avec la contribution d’intervenants du monde entier. L’un des objectifs de ces lignes directrices est de fournir un cadre à ceux qui s’inquiètent de la façon dont la surveillance de la recherche devrait se faire à la lumière des nouvelles formes de recherche sur les embryons.
À court terme, nous pensons que l’approche recommandée par l’ISSCR pour la surveillance des travaux impliquant des embryons humains offre une voie pratique à suivre – surtout si elle est complétée par la contribution des représentants des nombreux comités consultatifs qui ont adopté la règle des 14 jours. Les candidats évidents sont la Human Fertilisation and Embryology Authority du Royaume-Uni, les Académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine des États-Unis, ainsi que le ministère des Sciences et de la Technologie et le ministère de la Santé de la Chine.
Une collaboration étroite entre ces organisations pourrait permettre d’éviter une réaction négative du public et la mise en œuvre de limites réactives et plus restrictives sur la recherche.