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Regards sur les biotechnologies

De
294 pages
Les découvertes de biotechnologies avec le décryptage du génome humain, le clonage d'animaux, les interventions transgéniques sur les plantes, le développement des OGM, se révèlent avoir, outre leur intérêt scientifique, un impact économique et social considérable. Les effets thérapeutiques, économiques et sociaux attendus de l'application des nouvelles technologies se heurtent à une mise en question éthique et sécuritaire de plus en plus vigilante.
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REGARDS SUR LES BIOTECHNOLOGIES

@ L'Hannattan, 2003 ISBN: 2-7475-5789-8 EAN:9782747557894

Sous la direction de

Claude DURAND

REGARDS SUR

LES BIOTECHNOLOGIES

'Harmattan 5-7, rue de l'École-Polytechnique 75005 Paris France

L'Harmattan Hongrie Hargita u. 3 1026 Budapest HONGRIE

L'Harmattan Italia Via Bava, 37
10214 TOl'ino

ITALlE

Sciences et Société fondée par Alain Fuchs et Dominique Desjeux et dirigée par Bruno Péquignot

Déjà parus

Pierre-Yves MORVAN, Dieu est-il un gaucher qui joue aux dés?, 2002. Jacques ARSAC, y a-t-il une vérité hors de la science? Un scientifique s'aventure en philosophie, 2002. Jean-Georges HENROTTE, Entre Dieu scientifique en quête de l'Esprit, 2001. et Hasard: un

René GRODSSARD, Pierre MARSAL, Monde du vivant, agriculture et société, 1998. Alessandro MONGILI, La chute de l'UR.S.S. et la recherche scientifique, 1998. Godefroy BEADV ALLET, sciences cognitives, 1996. Un voyage d'exploration en

Charles HALARY, Les exilés du savoir. Les migrations scientifiques internationales et leurs mobiles, 1994.

Remerciements Nos remerciements, pour cet ouvrage, vont aux chercheurs de l'INRA pour leur accueil sympathique: Sylvie Bonny, Claire Marris, Fabrice Marty, Yves Chupeau, à Jean-Pierre Prunier pour sa relecture soigneuse, aux collègues du Centre Pierre Naville, Alain Pichon, Evelyne Fabre, Lydie Simon et Carole Troussier du GERPISA pour leur aide à la réalisation de l'ouvrage, à l'Equipe Biotech. pour son amicale coopération, à Pierre Tambourin et Hélène Pollard pour leur soutien attentif.

Regards sur les biotechnologies
Avant-Propos
Jean-Pierre DURAND Introd uction Les controverses scientifiques Claude DURAND

I - Evolutions scientifiques
Chapitre 1 - La biologie moléculaire et ses évolutions Francis QUÉTIER Chapitre 2 - Société et éthique de la recherche en génomique Pierre-Henri GOUYON Chapitre 3 - Les biotechnologies en question. A propos de la vision occidentale des organismes vivants Michel TIBON-'CORNILLOT

et applications professionnelles Chapitre 4 - Une technopole atypique: le Genopole d'Evry Christophe HElL, Guy LACROIX Chapitre 5 - Les jeunes pousses dans le secteur des biotechnologies: particularités du marketing Cécile FONROUGE Chapitre 6 - Biotechnologies, génétique et évolutions de la pratique médicale Norbert AMSELLEM
III

Il - Biotechnologies

- L'acceptabilité sociale des biotechnologies

Chapitre 7 - L'acceptabilité sociale des biotechnologies Claude DURAND
Chapitre 8

- La perception

des OGM par le grand public ATTAC

Sylvie BONNY
Chapitre 9 - La contestation des biotechnologies: Muriel CHEVALLIER La contestation des biotechnologies Guy LE FUR
Chapitre 10

par la Confédération paysanne
de malades dans le développement

- Le rôle des associations

des biotechnologies Béatrice PIAZZA-PARUCH

IV

-

Le contrôle

des risques

Chapitre Il - Le contrôle social des biotechnologies
Claude DURAND Chapitre 12 - Des brevets sur les gènes humains Antoine SCHOEN Chapitre 13 - Le rôle des comites d'éthique Aude BERTRAND-MIRKOVIC Conclusion Les biotechnologies: pratiques controversées Claude DURAND

10

Regards sur les biotechnologies

Les auteurs Norbert Aude AMSELLEM, BERTRAND-MIRKOVIC, Centre Pierre Naville, Université d'Evry

Université d'Evry
INRA-ESR, Grignon Centre Pierre Naville, Université d'Evry Centre Pierre Naville, Université d'Evry Centre Pierre Naville, Université d'Evry Centre Pierre Naville, Université d'Evry

Sylvie BONNY,
Muriel Claude CHEVALLIER, DURAND, DURAND,

Jean-Pierre Cécile

FONROUGE, GOUYON, HElL,

Pierre-Henri Christophe

Université Paris XI
Centre Pierre Naville, Université d'Evry Centre Pierre Naville, Université d'Evry Confédération paysanne Centre Pierre Naville, Université d'Evry

Guy LACROIX, Guy LE FUR, Béatrice Francis Michel PIAZZA-PARUCH, QUÉTIER, TIBON-CORNILLOT,

Université d'Evry
EHESS, Paris ADIS, Université de Paris-Sud

Antoine SCHOEN,

Avant-Propos
Jean-Pierre DURAND!

Les sociologues, les gestionnaires, les économistes, les juristes et plus généralement toutes les sciences sociales s'intéressent nécessairement aux biotechnologies puisqu'elles occupent une place grandissante dans l'actualité. Non seulement leur mode de production et de diffusion interroge les spécialistes, mais leur utilisation croissante tend à transformer nos sociétés et peut-être l'espèce humaine elle-même. D'où l'acuité des questionnements développés dans les chapitres qui suivent. Il s'agit d'abord pour nous de prendre les biotechnologies comme un objet scientifique. La dénomination elle-même de biotech dit explicitement qu'il s'agit d'abord de technologies: toutefois celles-ci ne sauraient être séparées des sciences d'amont qui les rendent possibles: leur existence ne peut se limiter à leurs applications industrialisées. Les conditions de production des biotechnologies sont au cœur des problématiques: comment viennent les idées? Comment naissent les innovations? Autant de questions qui touchent à l'organisation du travail scientifique dans les laboratoires: quelles sont les structures les plus propices à la créativité? Peut-on rationaliser la production scientifique et ses applications dans les biotechnologies? Au-delà des seules questions d'organisation du travail scientifique, nous avons à nous interroger sur l'organisation générale de la recherche, sur son financement: comment combiner et plus encore fertiliser les apports respectifs du secteur public et du secteur privé? Comment dépasser la confrontation entre recherche fondamentale et recherche appliquée? Plus généralement, les questions suivantes fusent: comment transformer avec succès un brevet ou une découverte scientifique en des biens ou des services industrialisés? Quelles sont les formes et les structures des entreprises et des laboratoires -ou de nouvelles entités à inventer- pour s'assurer du succès? Quelle est la nature des liens à créer entre laboratoires et entreprises pour atteindre plus rapidement les objectifs fixés? Nous avons
1 Directeur du Centre Pierre Naville

des éléments de réponse à travers les concepts de porte-parole, de noyaux innovateurs, etc. dont la reproductibilité apparaît plutôt incertaine. Des recherches internationales comparatives restent à accomplir. La création d'emplois et la création de valeur ajoutée en France à partir des biotech restent un enjeu: il s'agirait de retrouver un cercle vertueux de croissance dans lequel les biotech tiendraient une place centrale. Reste à savoir dans quels délais et quelle sera l'ampleur de ce rôle des biotech. Sommes-nous en mesure d'inventer un "modèle français" structurant les rapports entre acteurs et transcendant les vieilles frontières entre catégories et entre secteurs afin d'accroître l'efficacité du travail et des investissements. Par ailleurs, il nous faut interroger le mariage des biotech avec les technologies de l'information et de la communication: sous l'angle des effets sur l'organisation du travail dans les biotech, mais aussi sous celui de la nature de l'information qui ne saurait être cantonnée dans sa composante de signe puisque sa signification, dans les sciences sociales, nous importe bien plus. En même temps, le développement des biotech doit s'accompagner d'interrogations légitimes quant à leurs effets sur l'évolution des sociétés. Le débat peut être mené dans deux types de temporalités, à court terme et à très long terme. A court terme, ce sont les effets directs et visibles qui sont interrogés: le débat est très vif en particulier dans le règne végétal autour des OGM. Pour euphémiser un peu le débat nous parlons d'acceptabilité sociale des biotechnologies. Mais en fait, il s'agit d'un débat de société, sur la société que les uns et les autres souhaitent dans un futur immédiat: quels aliments? Pour qui? Quelle répartition mondiale de ces aliments? Ou bien encore, quelle médecine, quelle santé et à quelles conditions? C'est ici que les sociologues rejoignent les juristes et les philosophes sur les questions éthiques. La nature du débat doit d'abord être interrogée: comment faire débattre des gens aux niveaux de connaissances aussi disparates? L'argument du scientifique ne risque-t-il pas d'être trop vite adressé au citoyen néophyte? Comment légitimer les cafés philosophiques, comme les "Cafés du Gène" organisés par Genopole, l'intervention des médias généralistes, des forums citoyens ou du Conseil national d'Ethique en évitant la puissance de tels intérêts ou de tels lobbies? Enfin, pour le long terme, on ne peut faire l'économie d'une réflexion anthropologique et philosophique: quels peuvent être les effets des applications des biotechnologies sur les sociétés humaines, sur leur environnement et sur l'espèce humaine elle-même? Le principe de précaution et les moratoires seront-ils battus en brèche par une logique aveuglée par des intérêts à court terme? La maîtrise de l'usage des découvertes scientifiques est déjà un enjeu dans le milieu scientifique et dans les firmes du secteur. Ce sera certainement l'un des enjeux majeurs des prochaines années. 14

Regards

sur les biotechnologies
Présentation

Cet ouvrage présente les controverses en biotechnologie dans leurs aspects scientifiques et professionnels (parties I et II), puis sous l'angle de la contestation et du contrôle social (parties III et IV) . Il entremêle, dans chaque partie, une présentation générale des questions avec des témoignages de spécialistes. D'où sa structure: la présentation générale des questions par Claude Durand (introduction, chap. 7, chap. Il) est étoffée d'une documentation empruntée aux principaux ouvrages récemment publiés sur le sujet et appuyée de références d'enquête auprès des milieux professionnels concernés. Ces chapitres de présentation sont suivis d'interventions plus spécialisées, plus ponctuelles et plus approfondies: de biologistes et de philosophe des sciences pour la partie I, de sociologues et de gestionnaire pour la partie II, de sociologues et d'économiste pour la partie III, d'économiste et de juriste pour la partie IV. L'idée de cette confrontation d'attitudes, de convictions et de questionnements sur ce sujet très débattu nous est venue de l'audience du

colloque d'Evry des 10 et Il octobre 2002 sur « les biotechnologies,enjeux
scientifiques, professionnels et sociaux », organisé par l'équipe Biotech. du Centre Pierre Naville, en coopération avec Génopole, qui révélait l'intérêt des confrontations interdisciplinaires sur ce sujet et l'utilité de poursuivre le débat. Cet ouvrage n'apporte donc pas tant de recettes ou de certitudes qu'un mode d'analyse des différentes approches susceptibles d'éclairer le débat et d'en révéler les enjeux. Les rebondissements actuels sur l'autorisation de la culture et de la commercialisation des OGM par l'Union européenne, les nouveaux arrachages de champs expérimentaux, ou les limitations juridiques à l'expérimentation génétique sur l' homme (révision de la loi de bioéthique, appel du Président de la République à l'élaboration d'un code international de bioéthique) donnent la preuve de son actualité.

Introduction Les controverses scientifiques
Claude DURAND

Démontrer ou infirmer l'importance du décryptage du génome et des nouvelles approches de la biologie moléculaire est l'oeuvre des scientifiques. Les sociologues, quant à eux, s'efforcent de comprendre la signification générale des controverses entre les grandes écoles scientifiques et les enjeux philosophiques et sociaux que font surgir leurs applications. Après une présentation de la controverse scientifique nous aborderons la question du rôle de l'informatique et des enjeux économiques qui amplifient les controverses puis, à titre d'exemple, la façon dont la controverse est vécue à l'intérieur d'un Institut de recherche agronomique.

1. La controverse

scientifique

Le darwinisme continue à influencer la biologie moderne. Il interprète l'évolution comme une modification par étapes des espèces, orientée par un processus de sélection naturelle1 : des mutations, fruits du hasard, se trouvent retenues sous l'effet de la sélection naturelle et affectent le patrimoine héréditaire de l'espèce. L'évolution est au croisement de deux séries causales: les mutations génétiques individuelles et les caractéristiques du milieu qui favorisent ou défavo~isent les êtres porteurs de ces mutations et leurs capacités de les reproduire. Une nouvelle dimension du vivant est apportée par la découverte de l'ADN: l'ADN par son ordonnance, correspond à une information codée qui contrôle le comportement et le développement des cellules et des organismes vivants. Le génome contient le programme de toutes les fonctions biologiques requises pour qu'un individu puisse vivre, se reproduire et transmettre ce programme de génération en génération. La génomique est la discipline scientifique qui dresse l'inventaire de l'ensemble des gènes d'un
1

P. H. Gouyon, J.-P. Henry, 1. Arnould, Les avatars du gène, Belin, 1997.

organisme pour étudier leurs fonctions. Elle identifie les parties codantes des gènes, leur organisation, leurs relations structurelles et fonctionnelles. Au début des années 70 sont réalisés les premiers transferts de gènes: c'est la transgénèse. Cet ensemble de pratiques et de procédés permet de faire réaliser par un être vivant, par intégration d'une fraction du programme génétique d'un autre être vivant, une fonction supplémentaire, ou bien de sur exprimer ou de sous exprimer une fonction originelle. Ce type de manipulation du génie génétique nous aide à comprendre le fonctionnement et la régulation des grandes fonctions des organismes2. On peut, par le transfert de gènes, vérifier leur rôle, en étudier la régulation, comprendre le rôle des séquences d'ADN dans le contrôle de l'activité du gène. Le génie génétique va permettre, du même coup, d'envisager l'amélioration des plantes... et des espèces animales. Il peut s'appliquer aussi à l'être humain en particulier dans la démarche de la thérapie génétique. Cette intervention sur le capital génétique des êtres vivants, le franchissement de la barrière des espèces et les conséquences éventuelles des applications sont à l'origine de la contestation philosophique et morale de ces pratiques scientifiques3. 1.1 La critique scientifique du génie génétique

La première partie de cet ouvrage donne un aperçu des controverses scientifiques (chap. 1, 2, 3 )4. Face au dynamisme et aux espoirs nés de la nouvelle science les réactions du milieu scientifique sont diverses. On peut y voir l'effet de rivalités corporatistes. Un certain nombre d'arguments paraissent plus sérieux. La génétique tend à accorder une priorité à l'influence des gènes dans la conduite de l'individu au détriment du rôle du milieu, de l'acquis. Par exemple la tendance à un déterminisme biologique accrédite l'interprétation des comportements asociaux ou criminels comme des conséquences génétiques; elle appuie la thèse des fondements génétiques de la personnalité. La socio-biologie demande qu'on approfondisse la relation entre l'expression génétique et l'influence du milieu5 : «c'est l'organisme lui-même qui interprète, traduit et utilise les gènes au cours de son développement». Le gène n'est qu'une partie intégrante des réseaux complexes qui constituent l'organisme et le relient à son environnement: le génome est une structure organique intégrée qui est en interaction permanente avec son environnement.

2

Yves Chupeau, J.-P. Prunier, «Les perpectives du génie génétique», Cahiers

Nutrition Diététique, mars 98. 3 Antoine Danchin, La Barque de Delphes, Odile Jacob, 1998. 4 de Francis Quétier, Pierre-Henri Gouyon et Michel Tibon-Cornillot 5 Jeremy Rifkin, Le Siècle biotech., La Découverte, 1998. 18

Jeremy Rifkin met en garde contre une conception anthropocentrique de la nature. Le darwinisme manifeste selon lui, dans la sélection naturelle, une similitude inquiétante avec l'idéologie du néolibéralisme qu'applique, avec la division du travail, la société industrielle. Le siècle des biotechnologies serait ainsi le reflet de «l'ordre naturel» des choses dans l'individu comme dans la société. Un autre argument critique reproche aux méthodes génétiques d'étude de la vie leur tendance à prendre la partie pour le tout, à se désintéresser des questions qui ne sont pas présentes dans les techniques utilisées6. C'est la réduction de la génétique à un dispositif expérimental, à une sorte de mécanisme des transformations cellulaires. Inversement, et de façon contradictoire, on accuse la génétique de finalisme ou de téléologie: les êtres vivants paraissent se comporter en fonction du projet porté par leurs gènes. A. Danchin relève les rapports ambigus de la fonction et de la structure. La connaissance exacte d'une protéine dans sa structure est très loin de révéler toujours sa fonction: «Le rapport causal entre l'architecture des objets biologiques et leur fonction est souvent contingent». Si l'idée qu'à chaque gène correspond une fonction est vraie pour les bactéries, ce n'est pas le cas pour les animaux. L'expression d'un gène n'est pas aussi simpliste: les fonctions font intervenir des interactions de gènes et il y a correction de l'ordre des gènes par la population des cellules. C'est la fonction qui retient la structure, dans les processus de sélection; elle ne la crée pas.

2. L'instrumentation

informatique

Le poids donné à l'instrumentation de ces découvertes, c'est-à-dire à l'informatique, est bien souvent l'explication apportée aux travers et aux insuffisances de la génétique biomoléculaire. Le séquençage des gènes passe par la modélisation informatique, travail sur ordinateur qui compare le séquençage théorique au séquençage pratique. L'informatique intervient comme une nécessité au niveau des moyens de la recherche. Ce sont les progrès réalisés par le développement des capacités de calcul des ordinateurs et l'augmentation exponentielle de leurs capacités de mémoire qui ont permis la création d'une banque de données sur les séquences génétiques et donné l'espoir d'une analyse systématique du texte de l'ADN. Il y a donc eu complémentarité des sciences de l'information et des sciences de la vie. L'information génétique accumulée est si énorme que seuls les ordinateurs peuvent la traiter: elle doit être stockée dans des
6

Cf. Antoine Danchin, op. cité.

19

milliers de bases de données. Le seul génome humain a requis trois milliards d'entrées. La bioinformatique ne peut se faire qu'avec de puissants moyens de calcul. Ceci explique que pour le décryptage du génome humain les Américains aient regroupé leurs moyens publics et privés et fait appel à la coopération internationale. Indépendamment des performances du système d'information au niveau des moyens, la biologie moléculaire se réfère à l'informatique comme système de modélisation théorique. Les théories de l'évolution s'imprègnent de la théorie de l'information. Les organismes vivants sont décrits en termes «d'efficience informationnelle» 7. C'est le langage de la programmation qui permet de comprendre les processus biologiques. L'ADN stocke et classe l'information. Les messages qui circulent entre les êtres et leur environnement utilisent un modèle cybernétique: ils interagissent par rétroaction. Il s'agit d'une reformulation de la biologie dans le langage de l'ingénieur. La théorie de l'information n'offre donc pas seulement un moyen de travail mais aussi un outil pour déchiffrer et comprendre l'univers de la biologie moléculaire et du génie génétique. L'autre conséquence de cette instrumentation informatique concerne l'industrialisation de la biologie et de ses applications. L'énormité des moyens mis en oeuvre conduit les scientifiques à faire appel à la contribution des sociétés intéressées par l'exploitation économique des découvertes et incitées, de ce fait, à investir dès la phase de recherche afin de s'assurer du bénéfice des innovations. La panoplie des applications escomptées en médecine, en pharmacie, dans les domaines agro-alimentaires et industriels et l'ampleur des attentes sont suffisantes pour susciter les convoitises. Ce conditionnement économique accroît la propension de la biologie à se transformer en science de l'information. Il incite également à mettre l'accent sur les applications rentables au détriment de la recherche fondamentale et du progrès des connaissances. Certains scientifiques déplorent la propension à développer l'accumulation des données par une répétition mécanique des procédures de décryptage au détriment de la recherche sur leur interprétation, ce qui réduirait le chercheur à un travail de technicien. L'optique d'une accumulation des données qui sert des objectifs commerciaux protégés par l'acquisition de brevets, s'oppose aux normes scientifiques de la publicité des résultats et de l'accès de tous à l'information. Les Etats sont sollicités d'intervenir pour conforter une déontologie scientifique qui s'oppose aux brevetages abusifs visant une «appropriation du vivant». Mais les instances gouvernementales se préoccupent par ailleurs du soutien de leur recherche et de leur industrie nationale et se soucient de ne pas se laisser distancier par la concurrence. La France a investi en 1984 sept
7

Rifkin, op. cité. 20

milliards de francs en recherche fondamentale dans la biologie, la recherche médicale et la biologie appliquée. Le CNRS, l'INSERM, l'INRA affichent une politique de renforcement de ce secteur de recherche. La Communauté européenne relaie cet effort. Dans le privé l'effort de recherche est passé de 8% du chiffre d'affaires en 1970 à 14% en 1999 (14 milliards de francs). Mais les organismes publics déplorent que la culture des chercheurs du secteur public soit peu orientée vers la valorisation financière et entrepreneuriale des résultats. L'INRA a encouragé la création de Génoplante, organe de coopération de la recherche publique et privée préservant les intérêts de chacun des partenaires. A Evry Genopole a soutenu la création de plusieurs dizaines de start-up en biologie appliquée. Genset, Genoplante, Génoscope, Généthon, qui développent la recherche pharmaceutique et agricole, représentent des implantations importantes. L'INSERM déplore que sur 2 400 chercheurs moins de 40 soient mis à la disposition des entreprises8. La centaine de sociétés de biotechnologies créées en France sont encore, pour la plupart, des micro-entreprises dont la situation demeure fragile. La génomique demande des moyens considérables, des investissements à long terme et des ingénieurs de haut niveau pour gérer les plate-formes ainsi que des bioinformaticiens qui font cruellement défaut. Les responsables de laboratoires estiment qu'il faut de plus en plus stimuler les synergies internationales à l'image du consortium sur le décryptage du génome humain et procéder à une répartition des tâches: «les efforts de recherche qui seraient nécessaires pour interpréter les données représentent mille fois les capacités utilisées pour le séquençage du génome humain» (directeur de labo, Biologie cellulaire). Ceci implique de travailler selon des modèles coopératifs. «La biologie à haut débit» que représente cette industrialisation de la recherche réduit sensiblement la distance qui sépare la recherche fondamentale des applications (document d'orientation 2001-2004, INRA). Mais le même document préconise une orientation vers des programmes de «biologie intégrative» associant agronomes et zootechniciens aux généticiens et physiologistes et développant les compétences en bioinformatique. Cette orientation met donc l'accent sur l'étude des systèmes complexes dépassant ainsi le clivage entre biologie moléculaire et biologie de l'environnement.

8 Philippe Rouvillois, Guy Le Fur, La France au défi des biotechnologies, rapport au Conseil économique et social, 1999.

21

3. Les débats

entre professionnels

Les controverses scientifiques s'expriment à l'intérieur des organismes professionnels. L'INRA en est un bon exemple. Au départ la biologie moléculaire s'est heurtée à des oppositions «corporatistes» : «ce fut une alliance des corporatismes et de l'idée de bonne bouffe, la défense de la pureté. La pureté en biologie est une notion extrêmement fausse. Ça confine au religieux. C'est du poujadisme intellectuel» (responsable de labo). Les clivages opposent certains

labos à d'autres. Il ne s'agit pas d'un

clivage recherche fondamentale - recherche appliquée. On retrouve les mêmes oppositions dans les firmes privées. Les résultats obtenus ont été déterminants dans l'évolution des orientations. La biologie moléculaire conduit à des améliorations ciblées beaucoup plus intéressantes que celles des sélectionneurs classiques: dans la maturation des fruits par exemple, même si l'on est loin d'avoir compris l'ensemble des régulations. Les nouveaux champs d'application de l'agriculture génétique pour l'amélioration des plantes et des animaux ont fini par convaincre le milieu scientifique. La création de Génoplante a fait exploser les résistances. Les clivages cependant se maintiennent: ils ont évolué de controverses sur les méthodes de sélection vers la prise en considération du champ de la recherche. Les clivages apparaissent essentiellement entre biologistes moléculaires et chercheurs travaillant dans les sciences de l'environnement. Les premiers considèrent que le génie génétique s'inscrit en continuité avec les techniques de sélection végétale traditionnelle, mais que les techniques nouvelles maîtrisent mieux les mutations et qu'elles gagnent un temps considérable par rapport aux techniques traditionnelles: la pression des applications à l'amélioration des produits et de la productivité des cultures joue en leur faveur. Pour les sciences de l'environnement (génétique des populations, écologie) la transgénèse est une technologie de rupture pouvant poser des problèmes insoupçonnés, demandant une évaluation plus sérieuse des risques qui prennent en compte les effets des OGM sur les écosystèmes. Le premier courant domine actuellement les instances scientifiques et réglementaires. Mais les sciences de l'environnement ne sont pas sans influence notamment sur la mise en réglementation des cultures OGM9. La génomique a trouvé son essor à la fin des années 80. Elle comprend deux volets complémentaires: la génomique structurale qui décrit l'organisation du génome, réalise son séquençage et dresse l'inventaire des gènes; la génomique fonctionnelle qui étudie la fonction des gènes, leur mode de régulation et leurs interactionslO. Le développement actuel de la
9 Voir P. B. Joly, Claire Marris, «Mise en agenda», 2001. 10M. T. Dentzer, 1. Rechauchère, colloque INRA, Février

Club OGM, Presse INRA. 22

génomique est lié aux progrès techniques de la biologie moléculaire et aux performances de la bioinformatique. S'opposant à cette sectorisation de la génomique la biologie intégrative préconise une étude globale du génome incluant les effets du milieu et de l'environnement sur l'organisme (cf. PierreHenri Gouyon, chap. 2). Pour les biologistes moléculaires disposer de gènes de mutants permet une élucidation rapide de l'effet des gènes sans avoir à attendre la modélisation de systèmes complets. Ceci encourage le développement d'un courant très quantitativiste se basant sur des simulations informatiques. Ce courant, très marginalisé au départ, devient prédominant. Mais la contestation scientifique reste très forte: le postulat de la biologie génétique, «un gène, une fonction», est critiqué comme relevant d'une perspective mécaniste, morcellée, obnubilée par les manipulations génétiques et qui ignore les effets d'interaction. Les opposants préconisent l'orientation vers la biologie conçue comme système complexe tenant compte de ce qu'un gène a des fonctions très différentes selon le contexte. Le désintérêt de la biologie moléculaire à l'INRA jusqu'aux années 80 est expliqué par le conservatisme des généticiens conventionnels et des sélectionneurs, attachés aux résultats de leurs procédés, convaincus de leur supériorité, persuadés que la caractérisation de gènes isolés ne peut rendre compte de ce qu'est la vie. Le basculement en faveur de la biologie moléculaire s'est fait à la fin des années 80 lors de la prise de conscience des retards pris dans ce domaine notamment par rapport à la recherche internationale. Mais la contestation survit au changement d'orientation. Elle s'est notamment exprimée lors de la naissance de Génoplante, s'exprimant dans des forums dont les critiques furent assez dures sur la conception réductionniste de la biologie moléculaire. Les liens plus étroits que le progrès des techniques informatiques obligent à tisser avec l'industrie agroalimentaire ont été perçus comme des dérives et des compromissions. Le renforcement de la bioinformatique et des mathématiques appliquées figure dans les nouvelles orientations de l'Institut. Avec un poids différent selon leur spécialité la génomique fait maintenant partie des activités de tous les laboratoires. Cependant une prise en compte de la contestation des OOM est visible dans le soutien donné aux recherches sur la sécurité des aliments, sur l'analyse des risques, le développement durable, l'environnement, ainsi que par l'insertion dans les activités de l'Institut de domaines propres aux sciences sociales et juridiques. On admet que la conception nouvelle de la science remet en cause des formes de régulation et de contrôle supposant un dialogue avec la société. Le document d'orientation de l'INRA plaide pour la «biologie intégrative» définie comme «analyse globale et systémique» 11. La génomique est considérée comme une discipline transversale à beaucoup de départements. Les spécialistes des disciplines traditionnelles sont conviés à
11Document d'orientation 2000-2004, «six défis». 23

s'ouvrir à cette nouvelle discipline. L'idée se fait jour de passer d'une compréhension de ce qui se passe' au niveau moléculaire pour expliquer des phénomènes très macro qui intéressent la biologie des populations. On plaide pour une approche plus intégrée des phénomènes agricoles qui relève de la complexité des sciences écologiques. La biologie intégrative vise à .

substitueraux controversesun esprit de coopération.

4. L'acceptabilité sociale
Les possibilités ouvertes par les nouvelles innovations de la génomique sont considérables mais les risques ne sont pas négligeables d'intervenir sur la configuration et l'avenir de la vie, sans compter la griserie du pouvoir dénoncée par de nombreux auteurs. En quelques dizaines d'années la génétique et les sciences de la vie ont enregistré un progrès considérable des connaissances scientifiques. Les mécanismes fondamentaux de stockage, d'expression et de reproduction, à travers les gènes, du patrimoine génétique des êtres vivants ont été mis en évidence. Par les techniques du génie génétique le patrimoine génétique peut être modifié en transférant un ou plusieurs gènes extérieurs à des organismes (plantes, animaux, micro-organismes) pour leur apporter une caractéristique nouvelle. Les applications du génie génétique concernent la santé (diagnostic), les soins (médicaments), les productions agricoles (végétales et animales), les produits industriels. Les progrès scientifiques sont l'un des principaux arguments mis en avant dans la justification des recherches. Pour les chercheurs de l'INRA les OOM sont d'abord un «outil de recherche» : «pour l'immédiat l'essentiel consiste en recherches méthodologiques et cognitives... Les quelques pistes valorisables ont été confisquées par la recherche privée en y mettant les moyens et l'efficacité que nous ne pouvons atteindre» (cadre de l'INRA, services centraux). Les applications sont pourtant prometteuses. On a saisi les opportunités de recherche dans l'agriculture pour les appliquer à des virus et à des bactéries. Puis on a produit des plantes résistantes aux insectes ravageurs, aux maladies, aux herbicides ou aux conditions climatiques extrêmes. On a travaillé sur la qualité nutritionnelle des aliments (enrichissement en vitamine A, en sels minéraux) et sur la conservation des fruits et des légumes. Les progrès de la génétique ont conduit à une diversification des méthodes d'amélioration génétique des plantes dont les améliorations étaient jusque là tributaires de recherches de longue durée. Les résultats paraissent convaincants pour leur rapidité et leur nouveauté: les transferts de cellules végétales dans arabidopsis sont applicables à la résistance des plantes poussant dans des terrains salés qui vont devenir cultivables. La connaissance de gènes de résistance au gel va permettre des cultures 24

résistantes aux gelées de printemps. Les améliorations de qualité des produits par mutations génétiques paraissent un bienfait pour le consommateur. Ces recherches sont le résultat d'une cartographie des génomes qui identifie les gènes gouvernant les fonctions d'intérêt agronomique (projet AOENA). Les méthodes d'investigation s'étendent à l'amélioration des animaux de rente. Elles concernent la reproduction, la nutrition, la croissance, l'adaptation au milieu, la protection de la santé animale. L'utilisation thérapeutique vient également au premier plan de la justification des applications de la génomique. La différenciation des cellules préembryonnaires totipotentes permet de renouveler tous les tissus du corps et donne l'espoir de suppléer aux cellules déficientes. On peut intervenir directement sur le programme génétique pour déceler et combattre des maladies génétiquement transmissibles. Le patrimoine génétique devient accessible à l'expérimentationI2. Les premiers OOM ont concerné les microorganismes. Des micro-organismes génétiquement modifiés fournissent des produits thérapeutiques comme l'insuline, l'hormone de croissance. L'utilisation de la génomique n'implique pas nécessairement l'usage de manipulations génétiques. Ainsi sur plus de 3000 chercheurs de l'INRA on évalue que la moitié utilisent la génomique, mais que seulement une minorité (10%) s'intéressent aux transferts de gènes. Pour les spécialistes et les développeurs la génomique apparaît comme l'outil de la biologie de demain. Antoine Danchin, directeur de recherche à l'Institut Pasteur, annonce l'existence de plus de 3 000 programmes de séquençage d'ici dix ans13.L'ampleur de ce développement et la diversité de ses applications n'inquiètent pas seulement les philosophes des sciences mais aussi certains biologistes. J.-P. Berlan, économiste à l'INRA, voit dans ce développement de la biologie moléculaire un projet politique de contrôle social par la biologiel4. Cette recherche de la maîtrise du vivant ouvre d'immenses perspectives en agriculture et en médecine. J. Rifkin attire l'attention sur le pouvoir démesuré qu'elle représente: l'homme façonne et remodèle sa propre nature et celle de l'univers. Nous devenons créateurs du monde: «La destinée de l'Homo sapiens est d'être l'unique agent du futur progrès évolutif de la planète» 15. Et les biologistes acquiescent à ce diagnostic: «Depuis lOans ce primate évolué [l'homme] fabrique non seulement des bactéries, des virus mais aussi des plantes et des animaux hybrides ou chimériques qui ont hérité
12

Nicole Le Douarin, Des chimères, des clones et des gènes, Ed. Odile Jacob,

2000.

13Antoine Danchin, Le Monde des débats, oct. 99. 14Jean-Paul Berlan, La guerre au vivant, Agone, 2001. 15Jeremy Rifkin, Le Siècle biotech., La Découverte, 1998. 25

de caractères nouveaux et transmissibles»16. La perception des risques de déviations commence à éveiller les inquiétudes. Amplifiée par les scandales de la vache folle et du sang contaminé une résistance très forte s'exprime en Europe à la consommation de produits alimentaires OGM, ou dérivés d'OGM. Celle-ci va jusqu'à stopper, par un moratoire de la C.E. de juin 1999, les autorisations de mise en culture de maïs et de colza génétiquement modifiés pour améliorer leur résistance à un insecticide ou leur tolérance à un herbicide. On dénonce le danger de dissémination des gènes de résistance à l'herbicide, l'apparition d'insectes surmontant la résistance des plantes transgéniques, le passage des gènes à des espèces apparentées, les risques, avec l'industrialisation de l'agriculture, d'appauvrissement de la diversité génétique17.Généralisant ces résistances J. Rifkin souligne les conséquences imprévisibles sur le remodelage du monde vivant: le transgéniticien accepte de franchir les barrières entre les espèces et de manipuler le code génétique de la vie. Le prix à payer peut être la destruction du système écologique. Ces inquiétudes et ces accusations s'amplifient lorsque les manipulations génétiques concernent l'être humain. Le recours aux autorités politiques aboutit à faire condamner pour des raisons éthiques le clonage à visée reproductrice. Mais la tolérance s'instaure lorsqu'il s'agit d'utilisations thérapeutiques: les greffes cellulaires utilisent la différenciation de cellules souches isolées à partir d'embryons clonés. Les recherches sur l'embryon humain donnent lieu à des controverses sans fin où les références à l'éthique dressent des barrières aux expérimentations aveugles. La connaissance du génome humain est utilisée à des fins de diagnotic, mais la médecine réparatrice trouve ses limites dans le respect de l'intégrité et de la dignité de la personne. La médecine régénératrice qui interviendrait sur l'amélioration génétique est accusée de donner prise à l'eugénisme et celui-ci, du point de vue éthique, reste l'objet de fermes oppositions. Des organismes tels que l'INRA, par la pression de ces débats, se trouvent tenus de reconsidérer, dans leurs orientations scientifiques, la gestion de leur lien à la société. Ces controverses scientifiques seront traitées dans la première partie de cet ouvrage. La partie II portera sur les nombreuses applications agricoles, médicales et industrielles des progrès des biotechnologies. Nous en donnerons un aperçu avec le développement du Génopole d'Evry (chap.4 et 5) et la transformation des pratiques médicales (chap.6). La contestation des OGM et des biotechnologies sera abordée dans la partie III « l'acceptabilité sociale des biotechnologies» qui s'interrogera également sur la perception des risques (chap. 8). Le contrôle des applications des biotechnologies et de leurs conséquences est l'objet de la dernière partie de l'ouvrage.
16

17 Marie-Hélène

Gilles-Eric Séralini, OGM - Le vrai débat, Flammarion, 2000.
Aubert, Les OGM : pour quoi faire? rapport à l'Assemblée

nationale, Juillet 2000.

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- IEvolutions scientifiques

Chapitre 1
La biologie moléculaire et ses évolutions
Francis QUETIER
'"

*

Les biotechnologies représentent un secteur porteur dans lequel les chercheurs s'impliquent de plus en plus. Nous allons essayer de donner une définition des biotechnologies, en nous appuyant sur ce qui fait consensus dans la communauté scientifique, c'est à dire essentiellement trois aspects: les technologies moléculaires. les technologies cellulaires où l'on va peu parler d'ADN les technologies qui vont allier les deux niveaux.

1. Les technologies

moléculaires

En ce qui concerne les progrès des technologies moléculaires, nous en présenterons les deux principales: 1.1 le séquençage de l'ADN

Tout d'abord le séquençage de l'ADN qui est la principale voie pour étudier un certain nombre de fonctions. Cette technique date des années 70, elle a été mise au point par Sanger qui a eu un prix Nobel de Chimie pour ses travaux. A cette époque, il fallait 24 heures pour séquencer 4 morceaux d'ADN qui faisaient environ 100 bases chacun. Aujourd'hui, 30 ans après, un séquenceur automatique permet de séquencer 96 fragments de 1000 bases chacun en 2 heures seulement. C'est un progrès, mais pas vraiment une
*Professeur de biologie à l'Université d'Evry : ce chapitre est la transcription de l'intervention de Francis Quétier au colloque du Centre Pierre Naville du Il octobre 2002.

révolution, puisqu'on a multiplié par une puissance de 10 et pas par un facteur 1000. Ceci permet des applications impensables dans les années 60. Le premier organisme supérieur multicellulaire c'est Caenorabditis c'est un ver nématode qui fait environ 100 mégabases mais qui ne représente rien pour le commun des mortels, car c'est un organisme qu'on ne connaît pas bien. Dans cette histoire des biotechnologies, nous présenterons les deux résultats les plus percutants que l'on trouve au niveau du séquençage de la première plante et au niveau du séquençage du génome humain. Pour la première plante, Arabidopsis thaliana, c'est une plante qui a été choisie car elle avait toute une série d'avantages, en particulier elle avait un génome assez petit. Il y a 125 millions de paires de bases. L'ADN représente l'information génétique, c'est un collier de perles à quatre couleurs: A.T.G.C. L'information réside dans la succession de la couleur des perles le long du collier. Séquencer l'ADN, c'est regarder quelle est la suite des perles A.T.G.C. en allant d'un bout à l'autre du collier, malheureusement les colliers sont très longs. Le résultat du séquençage de ces 125 millions de paires de bases a été obtenu en 2000, il avait débuté en 1996. Ce résultat a été rendu possible grâce à une coopération internationale, des Etats-Unis, de l'Europe et du Japon: un peu moins d'une dizaine d'équipes se sont partagées les 5 chromosomes. Cette collaboration a donné lieu à une publication en décembre 2000, selon les règles imposées par la communauté des Bermudes. Cette communauté est constituée par les responsables des centres de séquençage publics qui ont établi des règles extrêmement simples: tout séquençage effectué grâce à des fonds publics doit être mis sur le web pour bénéficier à tout le monde. La deuxième percée c'est le séquençage du génome humain. Il est constitué d'un collier de perles extraordinairement long puisqu'il se compose de 3,2 milliards de bases. Plus précisément de 46 chromosomes; il y en a 23 qui viennent du père et 23 qui viennent de la mère. Il y a peu de différences entre les deux. Le séquençage ne donne que la version consensus, c'est à dire ce que vous trouvez dans chacun des individus. En effet, tous les individus ont les mêmes gènes: ce qui diffère d'un individu à l'autre ou d'un isolat géographique à un autre, ce sont les versions des gènes qui sont présents: un gène peut exister sous plusieurs versions. Ce séquençage a progressé rapidement grâce à un consortium qui réunissait des laboratoires aux EtatsUnis, un gros laboratoire en Grande Bretagne, un institut au Japon, Génoscope pour la France, un centre en Allemagne et deux centres en Chine. Il y a eu un Yalta des chromosomes qui étaient répartis suivant les différents pays. Ceci a conduit le 26 juin 2000 à l'annonce au niveau international du séquençage d'une version brouillon où 90% des séquences 30

étaient terminées. Avant la publication des résultats le 15 février 2001, il y avait déjà, grâce à la règle des Bermudes, une mise à disposition sur le web de tous les résultats. Il faut environ 6 mois pour arriver à obtenir toute l'information importante qui est comprise dans la suite de 4 lettres A.T.G.C. Chaque chromosome doit être terminé. Pour passer de 90% à 100%, c'est presque aussi long et aussi cher de faire les premiers 90% que de finir les 10% qui restent; ça dépend des technologies utilisées. Ce qui est d'ores et déjà fini, ce sont les trois plus petits chromosomes, le 22, le 21 et le 20. Ils sont rangés par ordre décroissant: le 22 c'est le plus petit et le 20 le plus grand. C'est normal que les trois premiers soient les plus petits. Le chromosome 14, sur lequel la France travaillait, vient juste d'être terminé. Le reste des chromosomes suivant que l'on est optimiste ou pessimiste sera terminé fin 2003 ou fin 2004, le séquençage sera alors terminé à 100%. Une fois que le séquençage est réalisé, on se trouve à la tête d'un énorme fichier informatique. Il devient impossible de faire de la génomique sans une grosse équipe d'informatique et de bio-informatique. Pour la première plante dont le génome a été séquencé, Arabidopsis, qui est une plante qui fleurit et qui a toutes les caractéristiques d'une plante normale, on a dénombré environ 25000 gènes et on s'est aperçu que ces 25000 gènes codent chacun pour une seule protéine; il y a très peu d'exception. Jusqu'en mai 2000, on estimait que le génome humain comportait entre 120000 et 80000 gènes. Depuis Génoscope a mis au point une nouvelle méthode pour identifier les gènes et a montré que le génome de l'homme et des vertébrés en général (la souris, le lapin...) ne comportait que 30000 gènes. Il a fallu 3 mois pour que la communauté scientifique admette ce résultat. Avec cette découverte, un danger apparaît c'est celui de faire l'amalgame entre les gènes et les protéines. Les gènes c'est l'ADN qui est transmis aux enfants, c'est la transmission de l'information. Mais l'information, elle, passe de l'état ADN à celui de protéines pour faire notre corps. Ce sont les protéines qui sont les outils utilisés pour faire les cellules des individus. On s'est aperçu chez l'humain que 40% des gènes sont soumis à quelque chose de compliqué: c'est l'épissage alternatif. C'est un mécano qui permet à un seul gène, chez un certain nombre d'organismes supérieurs, de donner plusieurs protéines. On avait donc sous -estimé le nombre de protéines qu'un gène peut produire en moyenne. Chez l'homme, selon les dernières estimations, si on prend un ensemble de gènes au hasard chaque gène fait en moyenne 4 protéines différentes. On va donc trouver chez les vertébrés et chez l'homme en particulier, entre 100000 et 150000 protéines différentes. Ce qui fait la complexité d'un organisme c'est le grand nombre de gènes et de protéines ainsi que les interactions entre protéines. 31