Sciences · Biologie
Le clonage
Cloner, c’est produire une cellule, un organisme ou un fragment d’ADN génétiquement identique à un original. Le clonage existe dans la nature ; en laboratoire, il a été rendu célèbre par la brebis Dolly, née en 1996.
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Le mot clone vient du grec klôn, « jeune pousse » : bien avant les laboratoires, les jardiniers clonaient des plantes par bouturage. Le clonage d’un mammifère adulte, réussi pour la première fois en 1996, a pourtant marqué un tournant, car il prouvait qu’une cellule spécialisée conserve tout le programme nécessaire pour fabriquer un organisme entier.
Le clonage naturel
La nature produit des clones en permanence :
- les bactéries se divisent en deux cellules identiques ;
- de nombreuses plantes se multiplient par stolons (fraisier), bulbes, tubercules (pomme de terre) ou drageons ; toutes les bananes Cavendish du commerce sont des clones ;
- certains animaux se reproduisent par parthénogenèse, comme les pucerons ou certains lézards, ou par bourgeonnement, comme l’hydre ;
- chez l’être humain, les vrais jumeaux (monozygotes), issus d’un même œuf qui s’est scindé en deux, sont des clones naturels.
Ces formes de reproduction asexuée sont rapides mais ne produisent pas de diversité génétique.
Les trois sens du clonage en laboratoire
| Type | Objectif | Ce que l’on obtient |
|---|---|---|
| Clonage moléculaire | Multiplier un gène ou un fragment d’ADN | Des millions de copies d’un segment d’ADN, souvent dans des bactéries |
| Clonage reproductif | Faire naître un individu génétiquement identique à un autre | Un animal entier |
| Clonage thérapeutique | Obtenir des cellules souches embryonnaires compatibles avec un patient | Des cellules en culture, jamais un individu |
La technique : le transfert nucléaire
La méthode utilisée pour Dolly s’appelle le transfert nucléaire de cellule somatique :
- on prélève une cellule ordinaire (somatique) de l’animal à cloner, par exemple une cellule de peau ou de glande mammaire ;
- on prélève un ovocyte (ovule) chez une femelle donneuse et on en retire le noyau ;
- on fusionne la cellule somatique avec l’ovocyte énucléé, en général par une impulsion électrique ;
- l’ovocyte « reprogramme » le noyau adulte, qui se comporte comme celui d’un œuf fécondé ; l’embryon commence à se diviser ;
- l’embryon est implanté dans l’utérus d’une mère porteuse.
Le clone porte l'ADN du noyau de la cellule donneuse. Il n’est pas tout à fait identique à l’original : il hérite de l’ADN des mitochondries de l’ovocyte, et son développement dépend de l’environnement utérin et de sa propre histoire.
Repères historiques
| Date | Événement |
|---|---|
| 1952 | Robert Briggs et Thomas King clonent des embryons de grenouille par transfert de noyaux embryonnaires |
| 1962 | John Gurdon obtient des têtards à partir de noyaux de cellules d’intestin de grenouille : une cellule spécialisée peut être reprogrammée |
| 5 juillet 1996 | Naissance de la brebis Dolly à l’Institut Roslin (Écosse), premier mammifère cloné à partir d’une cellule adulte, annoncée en février 1997 |
| 2006 | Shinya Yamanaka obtient des cellules souches à partir de cellules adultes sans clonage (cellules iPS) |
| 2012 | Prix Nobel de médecine à Gurdon et Yamanaka pour la reprogrammation cellulaire |
| 2018 | Annonce de la naissance de deux macaques clonés en Chine, premiers primates obtenus par transfert nucléaire de cellule somatique |
Dolly a été obtenue par l’équipe d’Ian Wilmut et Keith Campbell après 277 tentatives de fusion. Elle a eu des agneaux de façon naturelle et a été euthanasiée en 2003, à six ans et demi, à cause d’une maladie pulmonaire. Depuis, on a cloné des vaches, porcs, chèvres, chevaux, chiens, chats et chameaux.
Les limites du clonage reproductif
- Un rendement faible : la grande majorité des embryons clonés meurent avant ou peu après la naissance. La reprogrammation du noyau est souvent incomplète.
- Des anomalies fréquentes : malformations, taille excessive à la naissance (« syndrome du gros veau »), troubles du placenta.
- Pas de copie de la personnalité : un clone est l’équivalent d’un vrai jumeau né plus tard. Son caractère, ses souvenirs et une partie de son apparence dépendent de son histoire.
- Une diversité génétique réduite : un troupeau de clones est vulnérable à une même maladie.
Le clonage reproductif sert surtout à reproduire des animaux de grande valeur (chevaux de compétition, chiens détecteurs), à des projets de conservation d’espèces menacées et, dans quelques pays, au clonage commercial d’animaux de compagnie.
Clonage thérapeutique et cellules souches
Le clonage thérapeutique vise à produire un embryon de quelques jours à partir d’une cellule d’un patient, pour en extraire des cellules souches embryonnaires génétiquement compatibles avec lui. Il a été largement supplanté par les cellules iPS de Yamanaka, qui donnent un résultat comparable sans créer d’embryon ni utiliser d’ovocytes.
Que dit la loi en France ?
Le clonage reproductif humain est interdit en France depuis la loi de bioéthique du 6 août 2004. Il est qualifié de crime contre l’espèce humaine par le Code pénal et puni de trente ans de réclusion criminelle. La création d’embryons humains par clonage, y compris à des fins de recherche ou thérapeutiques, est également interdite. La convention d’Oviedo du Conseil de l’Europe et son protocole additionnel de 1998 interdisent aussi le clonage reproductif humain, de même que la Charte des droits fondamentaux de l’Union européenne.
Questions fréquentes
Un clone est-il identique à l’original ?
Génétiquement presque, à l’exception de l’ADN mitochondrial et de petites mutations. Mais il ne lui ressemble pas forcément en tout : chez le chat cloné CC, né en 2001, la répartition des taches du pelage était différente de celle de la donneuse.
A-t-on déjà cloné un être humain ?
Aucun clonage reproductif humain n’a jamais été démontré. Des annonces de naissances de bébés clonés au début des années 2000 n’ont été étayées par aucune preuve.
Dolly a-t-elle vieilli plus vite ?
On l’a craint, car ses télomères étaient plus courts que la normale. Des études ultérieures sur d’autres moutons clonés, dont des clones issus de la même lignée cellulaire que Dolly, n’ont pas montré de vieillissement accéléré.