Actualité | Une étude espagnole alerte : la coexistence de différents ADN mitochondriaux pourrait affecter la santé et la longévité

Actualité | Une étude espagnole avertit que le mélange d’ADN mitochondrial pourrait affecter la santé et la longévité

Une étude du Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) espagnol a mis en évidence des effets potentiellement graves à long terme sur la santé lorsque de l’ADN mitochondrial (ADNmt) de différentes origines est mélangé. Publiés dans Circulation, ces résultats apportent des données scientifiques importantes et alertent sur la sécurité des interventions mitochondriales.

Les inquiétudes liées à la technologie du « bébé à trois parents »

L’ADN mitochondrial est un matériel génétique transmis par la mère, présent dans les mitochondries cellulaires et composé de 37 gènes. Ces dernières années, des techniques de procréation médicalement assistée avancées, telles que le remplacement mitochondrial (MRT) et l’injection cytoplasmique, ont été utilisées pour prévenir la transmission de maladies héréditaires maternelles ou traiter l’infertilité. Elles consistent généralement à introduire les mitochondries d’une donneuse dans l’ovocyte d’une patiente, créant ce que l’on appelle couramment un « bébé à trois parents ».

Le responsable de l’étude, le Dr José Antonio Enríquez, qui dirige le groupe de génétique du système de phosphorylation oxydative (GENOXPHOS), a déclaré : « Cette technologie semblait initialement efficace chez les modèles animaux, dont les jeunes sujets étaient en bonne santé. Toutefois, le suivi à long terme a révélé de graves problèmes à l’âge adulte, notamment une insuffisance cardiaque, une hypertension pulmonaire, une perte musculaire, une fragilité et même une mort prématurée. »

Effets métaboliques néfastes du mélange d’ADN mitochondrial de différentes origines

Dans des conditions normales, l’ADNmt des cellules provient généralement d’une seule origine, un état appelé homoplasmie. Le mélange d’ADNmt, appelé hétéroplasmie, est très rare, souvent causé par des mutations et peut entraîner diverses maladies.

Dans cette étude, les chercheurs ont introduit pour la première fois chez des souris deux types d’ADNmt parfaitement normaux, mais d’origines différentes. Le suivi à long terme a montré que :

La plupart des tissus éliminaient progressivement un type d’ADNmt afin de maintenir l’homoplasmie ;

Cependant, des organes essentiels comme le cœur, les poumons et les muscles squelettiques ne parvenaient pas à éliminer efficacement l’ADNmt étranger, entraînant un dysfonctionnement mitochondrial persistant ;

Ces tissus ne pouvaient pas s’adapter au mélange d’ADNmt, ce qui provoquait une dégradation métabolique, un vieillissement accéléré des tissus et une mortalité accrue.

Les souris ne présentaient aucun symptôme évident lorsqu’elles étaient jeunes, mais leur métabolisme mitochondrial déclinait avec le temps et des lésions organiques manifestes apparaissaient, confirmant la toxicité potentielle à long terme du mélange d’ADNmt.

Pourquoi l’ADN mitochondrial est-il transmis uniquement par la mère ? La science apporte une partie de la réponse

L’auteure principale, la Dre Ana Victoria Lechuga-Vieco, a déclaré : « On ignore encore pourquoi l’ADNmt est transmis uniquement par la lignée maternelle, mais cette étude montre pour la première fois que franchir cette barrière naturelle et mélanger des ADNmt présente un risque important pour la santé. »

L’étude a également montré que les cellules « sélectionnent » l’une des deux versions d’ADNmt, selon un processus influencé par l’état métabolique cellulaire, la fonction des gènes, les médicaments et les changements alimentaires. Ainsi, même une combinaison d’ADNmt apparemment saine peut être incompatible en raison de différences dans la régulation métabolique.

Conséquences et recommandations pour les traitements mitochondriaux

Malgré la mise en évidence de nouveaux risques biologiques, le Dr Enríquez ne pense pas qu’il faille abandonner le remplacement mitochondrial. Il a souligné : « Tout comme la compatibilité des groupes sanguins et des tissus est requise pour les transfusions ou les greffes d’organes, les traitements mitochondriaux doivent aussi garantir un degré élevé de compatibilité de l’ADNmt entre la donneuse et la receveuse. »

L’étude a également relevé les points suivants :

Même lors du remplacement de mitochondries anormales, un remplacement à 100% peut ne pas être obtenu, car les cellules de la receveuse peuvent conserver préférentiellement leur ADNmt d’origine ;

L’injection cytoplasmique comporte des risques similaires et peut également entraîner un mélange d’ADNmt ;

Les traitements par injection de mitochondries contre des affections cardiopulmonaires ou neurologiques doivent aussi tenir compte de ces effets indésirables potentiels.

Les futures interventions portant sur l’ADNmt devront donc intégrer pleinement la compatibilité génétique, la sélectivité tissulaire et la sécurité à long terme dès leur conception.

Contexte et publication de l’étude

L’étude a été menée par le groupe GENOXPHOS du Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares espagnol. L’article, intitulé « L’hétéroplasmie de l’ADN mitochondrial de type sauvage entraîne une cardiopathie métabolique, une hypertension pulmonaire et une fragilité », a été publié dans Circulation en 2022.

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