Actualité | Des souris ayant deux pères génétiques donnent naissance à une descendance : une avancée majeure en génétique reproductive encore loin d’une application humaine

Actualité | Des souris ayant deux pères génétiques donnent naissance à une descendance : une avancée majeure en génétique reproductive encore loin d’une application humaine

Une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) a suscité un vif intérêt : pour la première fois, des souris portant le matériel génétique de « deux pères » ont non seulement survécu, mais ont aussi engendré une descendance en bonne santé. Cette réussite est considérée comme une étape importante vers la reproduction génétique entre personnes de même sexe, même si les chercheurs soulignent qu’une application clinique reste très lointaine.

Des chercheurs de l’université Jiao Tong de Shanghai ont créé des embryons ne contenant que des informations génétiques paternelles en introduisant deux spermatozoïdes dans un ovocyte dont le noyau avait été retiré. Comme le développement normal des mammifères dépend des « empreintes » génétiques des deux parents, le procédé s’est heurté à d’importants obstacles techniques.

Avancée clé : la reprogrammation épigénétique surmonte la « barrière de l’empreinte »

À l’aide de l’édition de l’épigénome, l’équipe a reprogrammé sept sites clés de l’ADN des spermatozoïdes, permettant à des embryons autrement incapables de se développer de croître. Contrairement à l’édition génétique classique, cette méthode ne modifie pas la séquence de l’ADN ; elle régule les « interrupteurs » des gènes pour corriger le déséquilibre de l’expression des gènes paternels.

Sur 259 embryons transférés à des souris porteuses, seuls 2 mâles ont survécu jusqu’à l’âge adulte, soit un taux de réussite extrêmement faible. Plus important encore, tous deux ont engendré, après accouplement avec des femelles, une descendance d’apparence et de caractéristiques physiques normales, démontrant une pleine capacité reproductive.

Pourquoi est-il si difficile d’avoir « deux pères » ?

Des souris ayant deux mères génétiques avaient déjà été créées dès 2004, notamment la célèbre souris « Kaguya ». La reproduction à partir de deux pères est plus complexe en raison de l’empreinte génomique.

Lors de la formation des spermatozoïdes et des ovocytes, les chromosomes acquièrent des marques chimiques différentes qui déterminent si certains gènes sont actifs ou inactifs. En l’absence de contribution maternelle ou paternelle, cet équilibre est rompu : des gènes essentiels peuvent être doublement inhibés ou activés, ce qui empêche le développement embryonnaire.

En régulant précisément ces marques épigénétiques, l’étude a partiellement rétabli cet équilibre sans modifier directement l’ADN.

Potentiel technique et limites pratiques

Le résultat confirme une hypothèse ancienne selon laquelle l’empreinte génomique constitue le principal obstacle à la « reproduction monoparentale » chez les mammifères et que cet obstacle pourrait être techniquement surmonté.

Les experts soulignent toutefois que cette technologie est actuellement loin de pouvoir être utilisée chez l’être humain :

Taux de réussite extrêmement faible (seulement 2 embryons sur 259)

Nécessité de nombreux ovocytes et de nombreuses mères porteuses

Risques potentiels d’effets hors cible liés à la régulation épigénétique

Chez l’être humain, il pourrait être nécessaire de réguler des sites plus nombreux et plus complexes

Des chercheurs de l’University College London ont déclaré que ces travaux « démontrent que l’empreinte est bien le principal obstacle et montrent qu’elle peut être surmontée », tout en insistant sur l’impossibilité actuelle d’une application clinique.

Même si cette technique aboutissait à l’avenir, les personnes nées grâce à elle contiendraient l’ADN mitochondrial de la donneuse d’ovocytes et auraient donc, à proprement parler, un « héritage de trois parents ».

Perspectives : des mécanismes fondamentaux à la médecine reproductive

Bien qu’une application clinique reste lointaine, l’étude a d’importantes implications pour la recherche fondamentale et la médecine reproductive :

Meilleure compréhension de l’empreinte génomique

Nouveaux modèles de recherche sur l’infertilité

Progrès de l’édition épigénétique

Voie théorique vers la reproduction génétique entre personnes de même sexe

Les chercheurs prévoient d’étudier la régulation d’autres sites clés et d’améliorer le taux de réussite du développement embryonnaire afin d’évaluer davantage cette approche.

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