Nous n’avons pas peur des tigres dans les zoos, car nous sommes convaincus qu’ils ne peuvent pas nous attaquer. Mais que se passerait-il si quelqu’un ouvrait la cage ?
De nombreux virus sont hautement mortels dans la nature, mais ne peuvent pas infecter l’homme. La peur survient lorsque ces virus franchissent la barrière des espèces.
Cela peut se produire naturellement ou par le biais de pratiques de recherche risquées, notamment la recherche sur le gain de fonction (GOF, Gain of function en anglais).
Qu’est-ce que le gain de fonction ?
De même que toutes les substances ont des fonctions, des gènes spécifiques permettent aux virus de se propager rapidement ou de provoquer des maladies graves. La recherche sur les gains de fonction consiste à introduire de nouveaux gènes fonctionnels dans un virus, afin d’améliorer sa capacité à infecter des hôtes ou d’accroître sa virulence.
Il existe au moins trois types principaux de nouvelles fonctions qu’un virus peut acquérir :
• Élargissement de la gamme d’hôtes
La recherche du GOF peut permettre aux virus d’infecter de nouvelles espèces qu’ils ne pouvaient pas infecter auparavant. Ils peuvent ainsi franchir la barrière des espèces pour infecter l’homme, ce qui présente des risques importants d’épidémies zoonotiques et de pandémies potentielles. Un article paru en 2015 dans Nature Medicine en donne un exemple pertinent. Un coronavirus similaire au SRAS, dérivé d’une chauve-souris et initialement non infectieux pour l’homme, est devenu capable d’infecter l’homme, après des études de GOF à l’Institut chinois de virologie de Wuhan.
• Amélioration de la transmission
La recherche sur les GOF peut permettre aux virus d’acquérir la capacité de se propager plus efficacement entre les hôtes. Il s’agit notamment de changements qui permettent à un virus de se transmettre par de nouvelles voies ou, plus efficacement, par des voies existantes. En 2012, la recherche sur les GOF à l’université du Wisconsin-Madison a considérablement transformé le virus H5N1 de la grippe aviaire. Initialement non transmissible par l’air, le virus a acquis la capacité de se transmettre par l’air, démontrant ainsi l’impact profond des études GOF sur les capacités virales.
• Virulence accrue
Les virus peuvent subir des mutations qui les rendent plus virulents, c’est-à-dire qu’ils peuvent provoquer des maladies plus graves chez les hôtes infectés. Il peut s’agir d’une capacité accrue à échapper au système immunitaire de l’hôte ou d’un taux de réplication plus élevé au sein de l’hôte. Un article publié en 2022 montre que des chercheurs de l’université de Boston ont créé une version létale de la variante Omicron.
Le GOF peut également être utilisé pour générer des caractéristiques positives chez les germes. Par exemple, en ajoutant un gène d’insuline humaine, un germe acquiert la nouvelle fonction de produire de l’insuline.
Recherche sur le GOF
Les gènes viraux étant relativement faciles à modifier, les études de GOF impliquent souvent des virus. Cependant, certaines de ces études comportent des risques importants et peuvent avoir des conséquences désastreuses.
Le National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB) des États-Unis définit la recherche GOF de préoccupante comme « une recherche dont on peut raisonnablement s’attendre à ce qu’elle génère un agent pathogène à potentiel pandémique », caractérisé par deux attributs :
1. Hautement transmissible, susceptible de se propager largement et de manière incontrôlée au sein des populations humaines.
2. Hautement virulent et susceptible de provoquer une morbidité importante et/ou des pertes en vies humaines.
S’ils étaient accidentellement libérés d’un laboratoire dans la population générale, ces agents pathogènes pourraient entraîner des risques incontrôlables. En outre, l’application militaire des GOF relève de la menace des armes biologiques.
Les méthodes de recherche sur les GOF comprennent généralement l’édition génétique, qui consiste à modifier directement les gènes d’un virus, et le réassortiment, qui consiste à combiner le matériel génétique de différentes souches virales pour créer de nouvelles variantes.
En réalité, le champ d’application de la recherche sur les GOF peut être beaucoup plus large. En raison de la nature hautement variable et adaptable des gènes viraux, même la culture de routine de virus dans des cellules ou des animaux peut conduire à des altérations génétiques inattendues.
Une épée à double tranchant
Les scientifiques mènent souvent des recherches sur les GOF pour comprendre les virus et mettre au point des médicaments ou des vaccins.
Si ces raisons peuvent sembler scientifiquement justifiées, le principal débat porte sur les risques par rapport aux avantages supposés. En théorie, la recherche sur les GOF peut contribuer à l’étude des mécanismes viraux et fournir des indications pour le développement de médicaments ou de vaccins. Cependant, les risques associés sont importants, en particulier la possibilité de générer des agents pathogènes dangereux.
Il y a dix ans, deux études publiées sur les virus de la grippe aviaire, menées par un laboratoire américain et un laboratoire néerlandais, ont suscité de vives discussions.
Les deux études ont été conçues pour mieux comprendre comment les gènes des virus pourraient être modifiés pour les rendre plus transmissibles chez les mammifères. L’objectif était d’aider les gens à mieux se préparer à une éventuelle pandémie.
De manière inattendue, les deux groupes de chercheurs ont modifié séparément les gènes d’un virus mortel de la grippe aviaire H5N1 et ont produit de nouvelles souches capables de se propager facilement entre mammifères par l’intermédiaire de gouttelettes d’air.
Le virus modifié pouvait se propager plus facilement parmi les mammifères et se transmettait plus facilement à l’homme.
« Pourquoi des scientifiques créeraient-ils délibérément une forme du virus H5N1 de la grippe aviaire qui est probablement hautement transmissible à l’homme ? » Cette question cruciale a été soulevée dans un article paru dans Nature en 2012.
Par la suite, en octobre 2014, les autorités américaines ont annoncé une « pause » dans le financement de 18 études du GOF impliquant des virus de la grippe, du MERS ou du SRAS.
La pause a été de courte durée. En 2018, l’Institut national américain des allergies et des maladies infectieuses et l’Autorité néerlandaise des soins de santé ont approuvé le financement de nouvelles recherches sur le GOF, déclenchant une nouvelle vague d’objections. Marc Lipsitch, épidémiologiste à l’université de Harvard, a exprimé ses inquiétudes dans un article de Science, déclarant qu’il était demandé aux scientifiques de « faire confiance à un processus complètement opaque dont le résultat est de permettre la poursuite d’expériences dangereuses ».
Finalement, après avoir cédé à la pression de l’opinion publique, les chercheurs des deux études ont refusé de renouveler les subventions initialement accordées pour leurs recherches sur les GOF. En conséquence, ces études sur la grippe aviaire ont été officiellement interrompues aux États-Unis en 2020.
Aux États-Unis et dans la plupart des pays européens, où les scientifiques peuvent exprimer leurs opinions divergentes, le développement d’expériences sur les GOF se heurte à de nombreux obstacles réglementaires et à des examens éthiques.
Toutefois, dans les pays qui ne disposent pas de ces garanties, la recherche sur les GOF pourrait se poursuivre sans contrôle, ce qui pourrait mettre le monde en danger.
Recherche sur la grippe aviaire en Chine
Des études risquées sur les virus de la grippe aviaire en Chine sont en cours depuis les années 2010.
Dans une étude publiée dans Science en mai 2013, un groupe de scientifiques de l’Institut de recherche vétérinaire de Harbin, en Chine, a mené des recherches sur les GOF en combinant le virus de la grippe aviaire H5N1, hautement mortel mais difficilement transmissible, avec la souche très contagieuse de la grippe porcine H1N1, qui a infecté des millions de personnes en 2009.
Les virus hybrides, ainsi obtenus, ont ensuite été testés quant à leur capacité à infecter les mammifères, révélant les risques potentiels associés à une telle manipulation génétique des agents pathogènes. Cette recherche a mis en évidence la nature à double usage des études de gain de fonction, en soulignant à la fois leur potentiel d’information pour la préparation à la pandémie et les problèmes importants de biosécurité et de sûreté biologique qu’elles soulèvent.
Les chercheurs ont ainsi créé un nouveau virus plus virulent. Une souche hybride H5N1, ayant intégré des gènes responsables de la transmissibilité du virus H1N1, a acquis la capacité de se propager facilement parmi les cobayes par le biais de gouttelettes respiratoires.
En 2021, un projet de collaboration, impliquant des chercheurs des États-Unis, du Royaume-Uni et de la Chine, a cherché à améliorer la surveillance et le développement de vaccins. Bien qu’elles n’aient pas été explicitement qualifiées d’études des GOF, ces expériences menées dans un laboratoire chinois impliquaient des modifications génétiques typiques de la recherche sur les GOF.
Les expériences ont utilisé une méthode de recherche virale de routine en laboratoire connue sous le nom de « passage en série », qui consiste à cultiver le virus d’une cellule ou d’un modèle animal à l’autre. Les mutations virales, présentant une plus grande transmissibilité ou pathogénicité, peuvent souvent être sélectionnées au cours de ce processus. Les modèles animaux ont également été soigneusement choisis pour reproduire le virus à des fins de recherches spécifiques. Nous avons expliqué cela en détail dans un article précédent.
Néanmoins, les études de GOF les plus connues menées en Chine concernent la recherche sur les coronavirus
Franchir la barrière
Les chauves-souris sont des porteurs connus ou des réservoirs naturels de nombreux virus. Les coronavirus hébergés par les chauves-souris n’infectent généralement que les chauves-souris ou les animaux sauvages, et non l’homme. Toutefois, cette situation a changé avec l’avènement de la recherche sur les GOF.
En 2015, une équipe de scientifiques chinois a mené des études GOF sur un coronavirus de chauve-souris au WIV (Institut de virologie de Wuhan), qui est affilié à l’Académie chinoise des sciences et placé sous l’administration et le contrôle du Parti communiste chinois (PCC).
Dans cette étude, les chercheurs ont prélevé le gène de la protéine spike (structure en forme de pointe à la surface d’un virus) d’un virus de chauve-souris semblable au SRAS et l’ont inséré dans le squelette d’un virus du SRAS, le virus ayant provoqué la première pandémie de ce siècle.
Le nouveau virus apparenté au SRAS, codé sous le nom de SCH-014-MA15, pouvait infecter les cellules des voies respiratoires humaines et se transmettre de la même manière que le virus du SRAS. Il a également acquis la capacité d’infecter des mammifères comme les souris et de provoquer avec succès des maladies pulmonaires.
L’institut de virologie de Wuhan a également mené d’autres recherches sur des virus similaires au SRAS chez les chauves-souris, avec des résultats efficaces.
Selon un rapport du NIH datant de 2014, les chercheurs de l’ institut de virologie de Wuhan (WIV), ont expérimenté un coronavirus naturel de chauve-souris capable de se lier aux récepteurs humains ACE2, augmentant ainsi considérablement sa puissance. Ils ont utilisé ce virus de chauve-souris pour concevoir trois nouveaux coronavirus chimériques.
Les résultats ont montré que dans les poumons des souris, ces nouveaux coronavirus produisaient beaucoup plus de particules virales – jusqu’à 10.000 fois plus que le virus original.
En outre, le poids corporel des souris infectées a chuté rapidement, en particulier avec une nouvelle souche virale, SHC014, ce qui suggère que le virus modifié a provoqué une maladie grave. Le poids corporel est couramment utilisé comme marqueur de l’état de santé des souris.
En revanche, un autre nouveau virus, le WIV-16, n’a pas provoqué de chute du poids corporel, ce qui pourrait indiquer une infection asymptomatique.
Un contrôle peu rigoureux
Dans la Chine contemporaine, sous le régime totalitaire du PCC, la surveillance publique est limitée et les citoyens chinois n’ont souvent pas le droit d’exprimer leurs inquiétudes concernant ces expériences biomédicales risquées.
De nombreux laboratoires chinois étudient des agents pathogènes dangereux, mais le manque de transparence en matière de sécurité publique rend difficile l’évaluation de la gestion de ces laboratoires.
S’il existe des virus bénins, la plupart des virus proches de l’homme sont dangereux. Lorsque des scientifiques manipulent des virus à risque dans leurs laboratoires, des fautes professionnelles ou des fuites accidentelles de ces agents pathogènes dangereux peuvent se produire, ce qui pose des risques importants pour la sécurité des chercheurs et des populations avoisinantes.
Pour protéger la sécurité humaine, des règles de biosécurité ont été établies pour gérer ces laboratoires. Il existe quatre niveaux de biosécurité (BSL-BioSafety Level), les laboratoires BSL-3 et BSL-4 manipulant les virus les plus dangereux.
Selon un rapport d’enquête publié en 2021 dans le Journal of Law and the Biosciences, la Chine disposait de 48 laboratoires de niveau de sécurité 3 et de son premier laboratoire de niveau de sécurité 4 à l’Institut de virologie de Wuhan. La Chine prévoit toujours d’augmenter le nombre de laboratoires de niveau de sécurité biologique 4 à cinq ou sept, d’ici à 2025.
Si les laboratoires chinois disposent souvent de capacités techniques suffisantes, ils sont confrontés à un défi majeur en raison d’une réglementation relativement souple en matière de biosécurité. Plusieurs fuites de laboratoires BSL-3 et BSL-4 ont été documentées en Chine.
En 2004, Bob Dietz, porte-parole de l’Organisation mondiale de la santé à Pékin, a signalé que le virus du SRAS s’était échappé à deux reprises de l’Institut chinois de virologie de Pékin, qui est affilié au Centre chinois de contrôle et de prévention des maladies.
En juillet et août 2019, une fuite s’est produite dans une usine de vaccins, gérée par le gouvernement à Lanzhou, entraînant la propagation de la bactérie Brucella par aérosol aux communautés et aux individus des environs.
La bactérie Brucella est facilement diffusée par aérosol et peut provoquer la brucellose, une maladie courante du bétail, qui peut entraîner une maladie chronique ou la mort chez l’homme.
À la suite de la fuite, en septembre 2020, la commission sanitaire du gouvernement de Lanzhou a confirmé qu’au moins 3245 personnes avaient été infectées. Selon Global Times, un organe de presse appartenant au régime chinois, en décembre 2020, le nombre de cas confirmés s’élevait à 10.528.
L’Institut de virologie de Wuhan (WIV), a été construit en 2003, à peu près au moment de l’épidémie de SRAS en Chine. Les projets en cours au WIV comprennent des recherches sur les virus suivants :
• SRAS
• COVID-19
• Ebola : un virus qui provoque des hémorragies graves et des défaillances d’organes, et qui peut entraîner la mort.
• La fièvre de Lassa en Afrique de l’Ouest : un virus originaire du rat qui peut se propager à l’homme et entraîner la mort.
• La fièvre hémorragique de Crimée-Congo : un virus mortel transmis par les tiques qui affecte le bétail et peut se propager à l’homme.
Les activités secrètes de la WIV incluraient des recherches approfondies sur les GOF à des fins militaires. L’application militaire de la recherche sur les GOF, également appelée recherche à double usage, est une préoccupation majeure.
Un rapport de UK Biolabs, datant de 2023, a évalué la surveillance statutaire de la recherche à double usage. La Chine a obtenu une note de zéro sur dix pour la conduite d’études sur les GOF à des fins militaires. Une note plus basse indique une réglementation de sécurité inférieure.
La théorie du tonneau de bois
Il est peu probable que la nature risquée de la recherche sur les GOF convainque des personnes rationnelles ou des décideurs politiques de la soutenir au nom de la mise au point de médicaments ou de vaccins. Le GOF n’est pas la seule méthode ni le moyen le plus efficace de protéger les populations et de prévenir de futures pandémies.
Il existe de nombreuses preuves scientifiques à l’appui de méthodes peu coûteuses et accessibles pour renforcer l’immunité en prévision d’une pandémie causée par un virus ou un germe. Ces méthodes comprennent la prise de vitamine D et d’autres suppléments, le maintien d’un régime alimentaire équilibré, la pratique régulière d’exercices physiques, la méditation et le maintien d’un état mental sain.
Ces pratiques peuvent renforcer l’immunité naturelle et aider les gens à mieux se défendre contre les agents pathogènes. Par exemple, les personnes dont l’immunité est robuste et équilibrée sont moins susceptibles d’être affectées par un virus du rhume et peuvent se rétablir rapidement en cas d’infection.
En revanche, les personnes dont l’immunité est affaiblie ou déséquilibrée sont plus susceptibles de développer une pneumonie et peuvent même nécessiter des soins médicaux d’urgence.
En outre, il existe des moyens moins risqués de développer des médicaments et des vaccins.
Afin de renforcer la sécurité publique, le NSABB (National Science Advisory Board for Biosecurity), a publié en janvier 2023 un projet de lignes directrices instaurant une surveillance plus stricte de la recherche sur les GOF aux États-Unis.
Lors d’une récente audition au Congrès américain, le 18 juin 2024, concernant l’origine du SRAS-CoV-2, la définition des données concrètes attestant d’une origine liée au laboratoire a fait l’objet d’un débat important. Toutefois, un consensus s’est dégagé sur plusieurs points essentiels :
• Les États-Unis ne doivent financer aucune recherche sur le GOF.
• Les États-Unis ne doivent pas soutenir financièrement les laboratoires qui ne respectent pas les normes internationales en matière de biosécurité.
• Qu’il s’agisse d’un marché humide ou du laboratoire de Wuhan, la Chine est à blâmer. Il est essentiel que les personnes travaillant au sein du WIV fassent preuve d’une transparence et d’une responsabilité totales.
Outre les États-Unis, les autorités réglementaires d’autres grands pays, dont l’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) et l’Agence de santé publique du Canada, ont également fait part de leurs inquiétudes concernant les études sur les GOF.
En 2022, un rapport conjoint de chercheurs japonais et britanniques a réévalué la nécessité de mener des recherches sur des agents pathogènes susceptibles de provoquer une pandémie. Ils ont conclu que « les risques d’une telle recherche sont plus clairs qu’auparavant, alors que ses avantages semblent moins évidents ».
Pourtant, des recherches dangereuses de ce type se poursuivent en Chine. Il s’agit notamment de créer de nouveaux virus similaires au SRAS, d’utiliser des virus liés au SRAS pour étudier la transmission entre espèces et d’isoler davantage de virus dépendant de l’ACE2 chez les chauves-souris.
Les recherches en cours menées par les laboratoires chinois présentent un risque important de production de virus ou d’agents pathogènes plus dangereux et de leur éventuelle dissémination dans l’environnement.
Cela s’apparente à la « théorie du tonneau de bois », qui montre que la capacité d’un tonneau n’est pas déterminée par les barres de bois les plus longues, mais plutôt par les plus courtes. En d’autres termes, sa capacité est déterminée par son élément le plus faible.
Dans le contexte de la sécurité mondiale, il est essentiel de maintenir des normes strictes dans les pays fortement réglementés et de remédier aux lacunes dans les pays où les normes d’éthique médicale sont les plus faibles et la réglementation minimale. La recherche à haut risque sur les GOF dans le cadre d’un régime totalitaire augmente les risques d’une catastrophe mondiale potentielle.
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