Il y a environ 10 000 ans, dans la zone du Croissant fertile au Moyen-Orient, des hommes ont entrepris l’élevage en captivité d’animaux sauvages pour en tirer des produits essentiels à leur subsistance. Au fil des siècles, les éleveurs ont compris qu’en croisant leurs meilleurs spécimens, ils obtenaient une descendance produisant davantage de lait, d’œufs, de viande ou de laine.

Pendant des millénaires, cette sélection artificielle a été pratiquée sans que personne ne s’inquiète des répercussions sur la santé des animaux ou sur l’innocuité des produits qu’on en tirait. Au cours des trois dernières décennies, toutefois, la donne a changé. Des technologies de reproduction assistée aussi sophistiquées que le transfert d’embryons, le transfert de gènes d’une espèce à une autre ou le clonage suscitent la méfiance, voire la peur, dans la population et obligent les gouvernements à légiférer pour en baliser l’utilisation.
 
Sommes-nous allés trop loin dans l’amélioration génétique des animaux d’élevage ou, au contraire, faut-il permettre la commercialisation de produits tirés d’animaux transgéniques ou clonés? Pour situer le débat, Contact a rencontré Marc-André Sirard, spécialiste de la génomique au Département des sciences animales et l’un des «pères» du premier veau éprouvette et du premier porc éprouvette canadiens. Marc-André Sirard est aussi codirecteur d’Embryogène, un projet pancanadien qui vise à évaluer l’impact des technologies de reproduction sur la santé des animaux d’élevage.

Quelle place les technologies de reproduction assistée (TRA) prennent-elles aujourd’hui dans les élevages bovins ou porcins ?
De nos jours, exception faite des productions artisanales, il y a très peu de reproduction naturelle chez les animaux de ferme. Chez les vaches laitières, 100% des naissances font intervenir des TRA. Chez le porc, si on recule de 25 ans, 80% des naissances résultaient d’accouplements naturels. Aujourd’hui, la situation s’est inversée: 80% des naissances sont le résultat d’une insémination artificielle.

Pourquoi a-t-on recours à ces techniques?
Les TRA permettent de produire un grand nombre d’animaux de qualité supérieure à partir de quelques spécimens remarquables qui possèdent des caractères recherchés par les éleveurs. Par exemple, les techniques de transfert d’embryons permettent d’obtenir plusieurs dizaines de descendants d’une vache laitière alors que, si on devait s’en remettre à son cycle naturel, elle donnerait au plus six veaux au cours de sa vie. Le résultat est que les éleveurs peuvent constituer des troupeaux de spécimens plus productifs ou plus résistants aux maladies et ainsi accroître la rentabilité de leur entreprise.

Quelle est l’ampleur des améliorations obtenues grâce à ces techniques chez la vache et le porc?
Au début du XX^e siècle, une vache donnait assez de lait pour nourrir un veau. Aujourd’hui, le volume de lait qu’elle produit permettrait d’en nourrir cinq simultanément. Les TRA ont aussi permis d’abaisser significativement le taux de gras chez le porc. Malgré ce qu’on est porté à croire, les muscles du porc contiennent beaucoup moins de gras que ceux d’un bœuf. En fait, à poids égal, le porc est maintenant l’animal d’élevage le plus maigre qui existe.

Si les TRA donnent de si bons résultats, pourquoi s’inquiéter?
Des doutes planent quant à l’impact de certaines de ces technologies sur la santé des animaux. Par exemple, jusqu’à 30% des veaux clonés ont un poids élevé à la naissance, de sorte que dans une bonne proportion des cas, il faut pratiquer une césarienne au moment de la mise bas. Les manipulations in vitro, particulièrement le clonage, sont aussi associées à un risque accru de malformations congénitales et de mortalité périnatale.

On estime que le tiers des embryons bovins produits in vitro meurent pendant le premier mois de gestation. Les veaux issus du clonage sont souvent plus faibles à la naissance et il faut parfois leur injecter de l’air dans les poumons pour les aider à respirer. Enfin, certains clones naissent en bonne santé, mais ils s’avèrent par la suite plus sujets aux maladies et à une mortalité précoce. Malgré les progrès des TRA, on ne parvient pas toujours à faire aussi bien que la reproduction
«naturelle».

A-t-on idée de ce qui peut causer ces problèmes?
On pense que l’environnement in vitro et les manipulations des embryons affectent l’expression des gènes par le biais de mécanismes épigénétiques. Ce sont ces mécanismes qui expliquent comment, à partir de quelques cellules parfaitement identiques, contenant exactement le même bagage génétique, on obtient un organisme complexe constitué de cellules aussi différentes que celles de la rétine, du cœur, du foie ou de la peau. La fonction de certains mécanismes épigénétiques est de masquer de façon permanente une partie du génome afin que certains gènes ne soient jamais exprimés dans un tissu donné. On croit que certaines TRA, particulièrement le clonage, pourraient altérer ces mécanismes et dérégler le développement normal des embryons.
 
Comment entendez-vous le démontrer?
Il y a maintenant plus de 40 ans que les TRA sont utilisées pour l’amélioration génétique des animaux d’élevage, mais la recherche dans ce domaine est encore très empirique. On met une technique à l’essai et on observe les embryons pour établir s’ils sont vivants, amochés ou morts. Dans le projet Embryogène, nous allons utiliser des micropuces d’ADN pour comparer l’expression de 20 000 gènes chez les embryons de vaches et de porcs.

Nous voulons utiliser des embryons normaux, prélevés in vivo peu de temps après la fécondation, et des embryons soumis à différentes manipulations afin de déterminer, dans chaque groupe, quels gènes sont exprimés et quels gènes sont éteints au cours des premiers jours de vie. Cette approche va nous permettre d’évaluer spécifiquement l’effet de chaque TRA sur le développement de l’embryon. Nous voulons aussi savoir dans quelle mesure l’état nutritionnel de la mère avant et pendant la gestation influence le sort de sa progéniture.

Cherchez-vous à améliorer l’efficacité des TRA?
Notre objectif est de déterminer si les TRA affectent la santé des animaux à naître. Nous voulons savoir pourquoi certaines manipulations affectent les embryons, alors que d’autres ne semblent pas avoir d’effets, et mieux comprendre ce qui se produit à l’échelle moléculaire. Évidemment, si on peut mettre le doigt sur la cause d’un problème et s’il existe une solution, les entreprises qui œuvrent dans le domaine de la semence et des embryons pourront utiliser nos résultats pour améliorer leurs techniques. Et il y a place à amélioration: chez les bovins par exemple, le taux de succès du transfert d’embryons préalablement fécondés in vitro puis congelés est bloqué à 25% depuis dix ans.

Ces entreprises participent-elles au projet?
Les fonds proviennent entièrement du Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada. Les entreprises apportent une contribution en nature: elles nous fournissent des embryons. C’est courageux de leur part parce qu’elles acceptent ainsi de faire évaluer l’impact de leurs techniques sur la santé des embryons. En retour, nous allons être en mesure de leur dire si leurs façons de faire causent préjudice aux animaux. Il se peut aussi que nous puissions leur proposer de méthodes pour minimiser les impacts sur les embryons.

Que se produira-t-il si vous découvrez que certaines techniques sont clairement néfastes?
Considérant les préoccupations de la population pour la santé des animaux d’élevage, il sera alors dans l’intérêt de l’entreprise de chercher des solutions de remplacement. Les organismes gouvernementaux chargés de réglementer les TRA suivent d’ailleurs de près nos travaux. Le Canada est en voie de réviser la loi dans ce domaine et il devra prendre position sur la commercialisation de produits tirés d’animaux transgéniques ou clonés.

Les sondages d’opinion indiquent que plus de la moitié des Canadiens croient que les animaux transgéniques auront surtout une incidence négative sur leur vie. L’absence de données fiables sur l’impact réel des TRA n’aide pas à éclairer le débat. Présentement, la réglementation canadienne en matière d’animaux génétiquement modifiés est très restrictive quoiqu’incomplète, ce qui freine l’implantation de ces technologies non seulement dans le domaine agricole, mais aussi dans la production de médicaments et même comme source d’organes destinés à la transplantation chez l’humain.

Les résultats que vous obtiendrez chez les animaux d’élevage pourront-ils être transposés à l’espèce humaine?
Beaucoup de ce qu’on sait en reproduction humaine a d’abord été découvert chez la souris. Comme nous sommes biologiquement plus près du bœuf et du porc que de la souris, je crois que nos résultats pourront inspirer les chercheurs qui travaillent en reproduction humaine. Par exemple, si nous découvrons qu’une pratique comme la congélation des embryons a une incidence négative sur le développement et la santé des animaux, elle pourrait s’avérer également néfaste chez celle de l’humain. L’impact des TRA en reproduction humaine est devenu un enjeu important si l’on considère que 1% des enfants qui naissent en Amérique du Nord aujourd’hui sont conçus par l’entremise de ces technologies.

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COMMENT FAIT-ON UN BÉBÉ VACHE?
Dans l’univers agricole, des techniques de reproduction sophistiquées ont fait leur apparition au cours des 30 dernières années.
> Transfert d’embryons: des embryons, prélevés chez une femelle exceptionnelle sept jours après une insémination artificielle, sont implantés dans des femelles porteuses.
> Production d’embryons in vitro: des ovules sont prélevés directement dans l’ovaire d’une femelle exceptionnelle ou infertile, avant d’être fécondés in vitro. Au septième jour de leur vie, les embryons sont transférés dans des femelles porteuses.
> Clonage: un ovule est vidé de son noyau –et donc de son bagage génétique; on lui substitue le noyau prélevé, par exemple, dans une cellule de la peau d’une femelle exceptionnelle dont on veut produire une copie, puis on implante la cellule résultante dans une femelle porteuse.