From the monthly archives: mai 2013

Ce qui suit pourrait être tiré d’un roman d’anticipation technofuturiste où le héros s’empêtre dans un polar aux implications géopolitiques. Après la mise en application de la politique de l’enfant unique, politique lancée en 1979 par Deng Xiaoping qui a eu la fâcheuse conséquence d’induire un déséquilibre entre les sexes (116 garçons pour 100 filles, 2005), la Chine, forte de sa population de presque 1 milliard 400 millions de ressortissants, cherche à appliquer les lois de la sélection génomique sur sa propre population. Le Q.I., phénotype relativement héritable (héritabilité supérieure à 0,5) est le deuxième caractère, après le sexe, « choisi » par les autorités. Cette article développe les différents éléments qui ont permis à la Chine de devenir le premier pays transhumaniste.

Acte 1 : une politique de reconquête

La Chine possède des ports en Europe, une partie significative de la dette américaine, des milliers d’hectares agricoles en Afrique et un parc de bombes atomiques qui ne laisserait pas insensible le docteur Folamour. Malgré un budget de millions de dollars alloué à une armée aux ordres du parti unique, l’usine du monde ne semble pas avoir de volonté expansionniste impérialiste en vue de repousser ses frontières (si on omet le sujet du Tibet). Il semble que les ambitions de la Chine actuelle résident moins dans le fait de mettre à la disposition de l’occident sa main-d’œuvre bon marché que de devenir la première puissance mondiale matérielle et intellectuelle. c’est pourquoi le pays mise toujours sur sa vraie matière première : l’humain. Devenue une puissance spatiale avec ses Taikonautes, la Chine envoie dans les meilleures universités du monde, ses étudiants qui, de retour (pour ceux qui reviennent), accomplissent une recherche de tout premier plan. Dans le champ de la génomique et des biotechnologies, la Chine s’impose aujourd’hui comme un acteur de tout premier plan.

Acte 2 : une recherche efficace

En effet, la Chine compte plus d’un cinquième de la population mondiale et compte aussi sur la volonté de fer pour retrouver son lustre d’antan. Il est alors, relativement aisé d’imaginer que même si une portion faible de sa population atteint les études supérieures, le pays sélectionne des étudiants qui deviendront des chercheurs motivés et ayant émergé des tous meilleurs étudiants d’une classe d’âge donné. Il est passé le temps où les meilleurs chercheurs chinois s’exilaient inconditionnellement aux Etats-Unis pour finir par être naturalisés – le classement académique des universités mondiales (aussi appelé classement de Shanghaï, ou encore « Academic Ranking of World Universities » en anglais) est un outil parfait pour identifier les meilleures universités où envoyer ses étudiants. La Chine devient même attractive sur la scène mondiale de la recherche scientifique et technologique.  Selon un rapport de l’OCDE, le pays est deuxième pour la dépense en recherche et développement, injectant 136 milliards US$ en 2006 (USA : 330 milliards US$ pour la même période).

L’Empire du milieu oriente sa politique du développement technologique dans des domaines jugés comme hautement stratégiques: l’énergie, les ressources naturelles, l’environnement, les techniques de production industrielle et les technologies de l’information, les biotechnologies, les nanotechnologies, les technologies spatiales et maritimes. La Chine est en tête des pays en nombre de brevets déposés par année, ceci est l’aboutissement de trente ans durant lesquels le pays a misé sur la recherche scientifique pour rattraper son retard technologique sur l’Occident. Depuis le début des années 2000, le gouvernement promeut une innovation purement chinoise. Concernant le niveau des étudiants chinois, ceux-ci commencent à être l’objet de discriminations dans certaines universités américaines où ils occupent les meilleurs places. La recherche scientifique, basée sur une « exportation » massive d’étudiants a permis à la Chine de rattraper son retard technologique, cette technologie aujourd’hui sert une recherche scientifique de tout premier plan et sert, en ce qui concerne la biotechnologie, un dessein qui peut faire peur, vu d’ici.

Acte 3 : des moyens puissants

L’exemple qui vient à l’esprit immédiatement est le BGI (Beijing Genomics Institute).  A ce sujet, vous pouvez lire notre précédent article : Taylor + Deng Xiao Ping + Watson = la Chine marche sur les chromosomes. Rappelons que le BGI est la plus grande plateforme génomique mondiale et un contributeur scientifique de tout premier ordre. Grâce à des plateformes de haute-technologie permettant de générer des volumes de séquences et de typages à de très bas coût, la Chine aurait la possibilité d’appliquer les résultats de sa recherche scientifique à l’échelle de sa vaste population.

Le BGI développe un laboratoire de génétique cognitive avec pour ambition de répondre à ces questions : Comment fonctionne le cerveau humain ? Comment les gènes affectent la capacité cognitive ? Comment les gènes et l’environnement interagissent pour produire l’intelligence et la personnalité humaine ? Le BGI a lancé un recrutement d’une cohorte de personnes volontaires aux Q.I. élevés. L’objectif est donc de rechercher les variations génétiques associées à des variations significatives au niveau du Q.I. (notons qu’une étude cas-témoin eut nécessité une cohorte de Q.I. bas à très bas… difficile de procéder à un recrutement volontaire !). Le Q.I. étant plutôt héritable, il sera donc techniquement possible de sélectionner les porteurs des variants « Q.I. élevé ». Ainsi il est possible de procéder à deux niveaux :

– orientation / optimisation « d’accouplements » : les porteurs de ces variations « Q.I. élevé », après s’être génotypés, auront tendance à rechercher un conjoint lui aussi porteur de ces mêmes variations afin de maximiser leur chance de procréer un enfant lui même porteur de ces variations (notons ici qu’il n’y a pas de réel progrès génétique, en tant que tel)

– passons par l’étape FIV : évitant de miser sur le hasard, les gamètes des deux futurs parents produiront plusieurs dizaines d’embryons, chaque œuf sera biopsié (une petite étape de phi29, un génotypage ciblé ou une sélection génomique sur la base de l’exploitation d’un génotypage pan-génomique à l’aide d’une cartographie basée sur plusieurs millions de marqueurs SNPs humains). Fort de la connaissance du « Q.I. estimé » de ces dizaines d’œufs… il ne restera qu’à « contrecarrer » l’aléa de méiose et de ne ré-implanter que ceux présentant le meilleur score de Q.I. estimé…

La sélection humaine pose bien évidemment des problème de bioéthique. Si l’occident sélectionne d’ores et déjà des êtres humains dans le but de limiter les enfants nés porteurs de tares génétiques majeures, l’Empire du milieu semble parti sur une autre voie (même si cette voie n’empêche pas l’autre) : améliorer significativement le Q.I. de sa population et ainsi basculer dans l’ère de la transhumanisation (selon ce mouvement intellectuel, l’Homme doit prendre en main sa propre évolution).

Après le Q.I., le grand jeu du moment consiste à deviner quel sera le phénotype de choix (la docilité ?, le courage ?), il faut espérer que l’on attendra quelques décennies avant d’envisager le premier humain OGM… Envisageant cela, on caricature la démarche actuelle chinoise et on s’imagine, un peu, à la place de Charlton Heston à la fin de Soleil Vert (film de Richard Fleischer, sorti en 1973) quand il découvre la matière première constitutive de l’aliment qui nourrit une planète devenue stérile.

Quand l’histoire d’un homme entre en collision avec l’Histoire évolutive des hominidés et de ce que Carl Linnaeus en 1758, nomma Homo sapiens, cela produit un article au titre provoquant : « L’homme qui ne descendait pas d’Adam » (Pierre Barthélémy dans son excellent blog, Passeur de Sciences, 10 mars 2013).

Tout d’abord, il semble utile de rappeler le concept d’Adam et Eve phylogénétique. Théologues rangez vos saintes écritures, il s’agit ici d’un concept scientifique et technique d’anthropogénétique. Les variations génétiques liées au chromosome Y, ainsi que celles présentes sur la mitochondrie sont utilisées pour étudier l’histoire de ces seuls fragments chromosomiques. L’Adam du chromosome Y et l’Ève mitochondriale ne sont donc que des vues de l’esprit.

Parlons donc du cas d’Albert Perry dont le chromosome Y ne ressemblait à rien de connu. Actuellement, l’Adam du chromosome Y a vécu théoriquement entre 60.000 et 140.000 ans avant maintenant (la Eve mitochondriale quant à elle, aurait théoriquement vécu entre 140.000 et 240.000 ans avant maintenant). Surprise, après étude du chromosome Y d’Albert Perry, on s’étonne d’être passé à côté de cette lignée humaine. En exhumant des bases de données dont visiblement l’analyse n’avait pas été complète, Mendez et al. ont trouvé 11 séquences issues du chromosome Y de 11 membres de la tribu des Mbo (An African American Paternal Lineage Adds an Extremely Ancient Root to the Human Y Chromosome Phylogenetic Tree, AJHG, 2013). Cette tribu est plus ou moins localisée au Nord Ouest du Cameroun, une région d’où a été déporté un grand nombre d’esclaves. Le fait d’ajouter cette lignée humaine « oubliée », l’âge de notre Adam théorique doublerait (en accord avec la théorie de la coalescence) pour être comprise entre 237-581 000 ans.

 

Carte localisant approximativement les personnes parlant le dialecte des Mbo – tirée de AJHG, Mendez et al., 2013

Le cas Perry est un exemple intéressant à plusieurs titres. En tout premier lieu, il permet de voir comment un cas particulier étudié peut avoir une incidence sur la compréhension de l’histoire humaine. En ce sens, ceci est à porter au crédit de la génomique personnelle : avec le développement des sociétés telles que 23andMe, on peut présumer que dans un avenir proche, les nouvelles données que le particulier payera afin de connaitre sa propre histoire, serviront peut être à l’ensemble de la communauté scientifique… tel que l’exemple d’Albert Perry (passé à la postérité) le suggère. Ensuite, cet exemple montre à quel point la connaissance est relative. Notre développement technologique, notre puissance de génération de données avec pour limite actuelle le temps accordé à leur analyse, laissent présager que de plus en plus vite notre connaissance sera volatile, les références changeront de plus en plus vite…

Ce petit article est aussi l’occasion de vous proposer une visite sur le très beau, très documenté blog francophone : The fossil and Mr Darwin et particulièrement de prendre le temps de lire l’article dont il est question ici : mais où est passé Adam ?

Bonne lecture !

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Coursera propose des cours interactif en ligne

Lancé en avril 2012, Coursera est une entreprise qui propose un accès gratuit à un ensemble de cours en ligne. Rien de nouveau par rapport aux nombreux MOOC (pour « massive open online course ») de plus en plus présents sur la toile? Dans cet article nous égrènerons les principales caractéristiques de Coursera : ses atouts, en quoi il se  démarque du cours en ligne classique et pourquoi il pourrait constituer une petite révolution dans le monde éducatif .

– La plupart des MOOC sont très centrés autour de l’informatique (on peut le comprendre), des sciences mathématiques et de l’ingénierie. Coursera propose un panel de cours très variés, allant de la médecine à la poésie en passant par l’économie et l’histoire, sans oublier la biologie et la bioinformatique. On trouve même des cours de guitare en ligne!

– Coursera a conclu un partenariat avec des dizaines d’universités (dont de très prestigieuses) à travers le monde, offrant ainsi des cours de haute qualité dans différentes langues: fin 2012 Coursera annonce 680 000 inscrits provenant de 42 pays.

– Pour les instructeurs, Coursera est un catalyseur de propagation du savoir, certains cours dépassant les 100 000 étudiants, beaucoup plus que les 400 étudiants qu’un professeur peut espérer instruire chaque année dans son université. Un professeur de l’université de Stanford a ainsi calculé que son cours Coursera de 100 000 étudiants revenait à distiller des cours à une classe pendant 250 ans!

– Les cours sont fixés dans le temps, renouvelés, interactifs avec l’insertion de questionnaires au milieu des présentations, des exercices à rendre et à corriger, des forums pour partager. L’apprentissage est clairement maximisé si on se donne la peine de suivre assidument les cours. Coursera s’appuie sur des principes pédagogiques simples :

  • Les questionnaires et exercices permettent d’ancrer le savoir
  • Le partage et les corrections des exercices par ses pairs donnent une vision différente sur son travail et la façon dont l’étudiant a lui-même assimilé (se mettre à la place du correcteur en quelque sorte)
  • L’organisation en classes: la présence d’un forum permet de partager son expérience et ses conseils avec ses pairs , ce qui est plus motivant.

– Pour les étudiants /autodidactes, c’ est une aubaine : participer à des cours réservés d’habitude à une élite et tout cela gratuitement, vive le e-learning!

Pour l’instant le plan d’affaire semble un peu flou. Pour plus de détails vous pouvez consulter la page Wikipedia dédiée à Coursera. Des certificats de participation authentifiés sont déjà délivrés (de l’ordre de 30 à 60$ par cours) pour permettre à l’e-étudiant de valoriser les compétences acquises. Coursera pourrait aussi vendre votre profil à des entreprises de recrutement (avec l’accord des étudiants). A terme des frais de scolarité pourraient être également appliqués.

Les nouveaux MOOC tels que CourseraUdacity (MOOC plutôt centré sur les disciplines scientifiques) ou edX ( association à but non-lucratif ) sont-ils en train de révolutionner notre façon d’apprendre? Il nous faudra attendre quelques années avant de mesurer l’impact de cette propagation à grande échelle de l’apprentissage. Va-t-on assister à une véritable explosion du nombre d’autodidactes aussi compétents que de nouveaux diplômés? Ou cette manne de savoir va-t-elle rester marginale et utilisée par une élite déjà formée par le système universitaire « classique » et avide de nouvelles connaissances?

Pour finir, voici les principaux cours liés aux biotechnologies actuellement sur Coursera :

A plus long terme, vous retrouverez également un cours de l’université de Melbourne sur l’épigénétique qui commencera au 1er juillet et un cours d’introduction à la bioinformatique par l’université de San Diego d’ici la fin d’année 2013.

La liste complète des cours autour des sciences de la vie est disponible à cette adresse  : https://www.coursera.org/courses?orderby=upcoming&cats=biology

Les médias se font l’écho des conséquences dues à la révolution technologique engendrée par l’évolution du séquençage haut-débit.

Qu’est ce que la biotechnologie peut faire pour vous ? Comment peut-elle repousser la date de péremption de vos artères ?

En effet, Arte (pour TF1, il va falloir attendre un épisode de Dr House traitant le sujet) diffuse un documentaire américain de moins d’une heure dont l’objectif est de présenter les évolutions technologiques dans le champ de la médecine personnalisée.  Il s’agit tout d’abord de développer le concept pour le grand public (en s’appuyant sur des exemples où le mélodrame l’emporte un peu sur le débat bioéthique).

Ce document présente les acteurs majeurs de cette révolution biotechnologique qui sont tous américains (alors que, rappelons le, la plus grande plateforme de séquençage au monde est chinoise). Malgré quelques défauts, il s’agit d’un documentaire faisant tout d’abord oeuvre de pédagogie et développant des exemples plutôt précis comme autant d’arguments poussant à la large utilisation du séquençage haut-débit. Le documentaire vaut surtout pour l’accent mis sur la manière d’interpréter les résultats, sur la pertinence de ceux-ci mais tait les notions économiques liées à un futur marché qui s’annonce éléphantesque.

N’est ce pas un problème que votre génome soit, dans un avenir proche, séquencé, « interprété » et stocké par une firme privée ?

Le documentaire dont il est question est disponible ici-même (vous trouverez le synopsis dans les quelques lignes ci-dessous)

« LE DÉCRYPTAGE DU GÉNOME HUMAIN

D’ici peu, en échange de quelques centaines d’euros, chacun d’entre nous pourra obtenir un séquençage complet de son ADN. Des informations qu’il sera possible de lire, de stocker et de soumettre à l’analyse. Cette révolution est déjà en marche, ainsi que le montrent deux exemples spectaculaires : un patient cancéreux qui semble défier la mort et un malade de la mucoviscidose à présent capable de respirer normalement. Dans ces deux cas, les scientifiques sont parvenus à détecter et à neutraliser les anomalies génétiques à l’origine des maladies. Demain, grâce au décryptage du génome, il sera possible de faire un diagnostic personnalisé pour chaque individu et de mettre en place des traitements ultra personnalisés. Mais quelles sont les conséquences d’une telle révolution ? Connaître les maladies dont nous aurons à souffrir dans l’avenir, est-ce une bénédiction ou un fardeau ? Que se passerait-il si de telles informations tombaient entre les mains de compagnies d’assurance, d’employeurs ou de futurs conjoints ? Une chose est sûre : cette nouvelle ère, marquée par une médecine personnalisée s’appuyant sur nos gènes, est une réalité qui nous concerne tous. »

(Etats-Unis, 2012, 53mn)

ARTE F
Date de première diffusion : Jeu., 25 avr. 2013, 22h50
Date(s) de rediffusion : Dimanche, 5 mai 2013, 10h50

 

Pendant ce temps, de l’autre côté de l’Atlantique, Laurent Alexandre intervient dans l’émission grand public  : ce soir (ou jamais !). Le débat avait pour thème l’obsolescence programmée. Ainsi au bout de 1h20 d’émission Frédéric Taddeï lance le débat sur l’obsolescence du corps humain. Après un extrait de l’assez mauvais film Repo Men de Miguel Sapochnik (réalisateur de certains épisodes de Dr House… c’est dire s’il doit s’y connaître en médecine personnalisée…), Laurent Alexandre, l’auteur du livre « la mort de la mort » et président de la société DNAVisionintervient ensuite. Son discours est clair et d’une grande pédagogie, il est peut être un peu dommage que l’exemple mis en avant fut le diagnostic prénatal non invasif de la trisomie 21 par séquençage haut-débit.

Evidemment très rapidement l’argument eugéniste se fait entendre. Finalement, l’intervention de Laurent Alexandre fait écho au documentaire américain.

Si les questionnements liés à la bioéthique sont au cœur du débat, rarement sont abordées les questions économiques et de confidentialité des données, associées à l’exploitation de nos données les plus intimes : la connaissance quasi-exhaustive de notre génome (et donc d’une partie de celui de nos descendants qui n’auraient rien souscrit).

Car depuis la publication de Gymrek et al., dans Science de janvier 2013 : Identifying personal genomes by surname inference, il semble difficile de soutenir l’anonymisation des données présentes dans les banques publiques. Il semble difficile d’imaginer que déposer son génome dans les banques d’une firme privée ne constitue pas un problème dont il faut d’ores et déjà prendre la mesure.

Car si tout le monde s’accorde sur les bienfaits potentiels de la médecine qui exploite la connaissance approfondie des bases nucléiques d’un patient ou d’un bien portant-futur mourant, actuellement le pouvoir est aux mains des firmes privées (Knome, 23andMe), qui se constituent des bases de données colossales. Ces bases de données hébergeant des quantités exponentielles de génomes humains (dans l’immédiat il s’agit plutôt de génotypes) permettront à leurs détenteurs de dominer un marché (voire plus !) qui s’annonce colossal…

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