La biotechnologie est définie par le Grand Larousse comme étant une « Technique produisant par manipulations génétiques des molécules biologiques ou des organismes transgéniques, en vue d’applications industrielles (agroalimentaire, pharmacie, chimie, etc.) ».
Dès les années 1970, les premières manipulations du génome se sont produites avec la « recombinaison homologue » qui a permis l’insertion ou la suppression d’élément dans le génome. Cependant, faute d’événements concluants, les débuts de la biotechnologie ont été très lents.
Dans les années 2000, les biotechnologies enregistrent des progrès considérables dus à des techniques de modification ciblée du génome (genome editing). Des enzymes agissent comme des « ciseaux moléculaires » sur un ou plusieurs gènes en ajoutant, supprimant ou remplaçant un des éléments précis du génome afin d’introduire ou d’enlever des caractéristiques précises. Ces technologies et particulièrement le CRISPR-Cas9 ont constitué une avancée majeure des biotechnologies.
Source : https://www.genengnews.com/resources/webinars/crispr-based-in-vivo-genome-editing-and-base-editing/
Une méthode révolutionnaire CRISPR-Cas9, un couteau suisse
En 2012, la française Emmanuelle Charpentier et l’américaine Jennifer Doudna ont mis en place une technologie d’envergure, le CRISPR-Cas9. Les travaux des deux chercheuses sur l’édition du génome ont même été récompensés par un Nobel de chimie en 2020.
Jusqu’alors la biotechnologie permettait des modifications aléatoires ou approximatives, à l’inverse le CRISPR-Cas9 permet d’intervenir avec précision au niveau de gènes spécifiques. Les gènes peuvent être détruits, inactivés, remplacés par un gène sain ou substitués par un gène d’une espèce différente apportant une caractéristique voulue.
Par la simplicité, la puissance, la rapidité, l’universalité et le faible coût de cette nouvelle technique, l’utilisation de CRISPR-Cas9 est une véritable révolution. Cette découverte permet d’accélérer la recherche en génétique dans les laboratoires du monde entier. Ainsi, de nombreux espoirs thérapeutiques sont portés par le CRISPR pour soigner des cancers ou des maladies infectieuses.
Alors que cette méthode a déjà fait ses preuves, des applications plus complexes sont envisagées par les scientifiques. Le génome de cochons peut notamment être modifié afin de transplanter ses organes chez l’humain. Les diverses applications de CRISPR-Cas9 sont prometteuses en médecine comme dans l’agriculture (plantes et animaux), le développement durable ou la vie marine.
Par son potentiel, cette nouvelle technique pose des questions éthiques sur la modification du vivant, la biosécurité ou encore sur l’environnement.
La biotechnologie verte, la biotechnologie pour l’agriculture et l’alimentation
Alors que les OGM sont très controversés dans l’opinion publique du fait des éventuels risques sanitaires qu’ils représenteraient, en 2016, l’Académie des sciences américaine soulève l’absence de résultat négatif sur la santé humaine ou animale, sur l’environnement ou la biodiversité par la consommation d’OGM.
La modification ciblée du génome pourrait même avoir des applications révolutionnaires dans l’agriculture et l’agroalimentaire. Avec des pertes de 40 à 50 % du total des récoltes, limiter les pertes est l’un de ses objectifs principaux. A cet effet, les techniques de modification du génome permettraient d’accélérer la vitesse de sélection et par conséquent accroître la productivité.
Contrairement aux OGM dits classiques, les modifications du génome sont précises et quasiment indétectables. De surcroît, elles ne concernent plus uniquement la résistance aux herbicides ou l’augmentation de la productivité mais aussi des critères tels que la qualité nutritionnelle, l’allongement de la durée de conservation.
Continuellement rejeté, en 2016, cent prix Nobel estiment que continuer les campagnes de dénigrement des nouvelles biotechnologies constituerait un « crime contre l’humanité ». Les lauréats encouragent « un plus grand usage des techniques modernes de sélection végétale et pour que cessent les campagnes des organisations qui s’y opposent, Greenpeace en tête ».
Avec la baisse des coûts induits, des biotechnologies vertes constitueraient un enjeu économique majeur au niveau mondial. 23 pays ont compris l’importance de produire des plantes génétiquement modifiées (PGM), ils se situent principalement en Amérique du Nord et du Sud, en Asie, en Australie et en Afrique du Sud. Les coûts liés à la mise sur le marché sont tels que les PGM concernent principalement de très grands marchés à savoir le soja, le maïs, le blé, le coton ou encore le colza.
Dans le monde, 180 millions d’hectares sont actuellement consacrés aux cultures OGM mais l’Europe reste à l’écart de cette révolution biotechnologique. En effet, l’Europe cultive 0,14 millions d’hectares (principalement en Espagne) soit le millième des surfaces cultivées dans le monde.
A la fin des années 1990, plus de 800 essais en champ de cultures d’OGM ont été dénombrés en France, le pays était alors considéré comme un pionnier en matière de biotechnologie. En 2008, suite au martellement des activistes en défaveur des OGM, les cultures à des fins commerciales sont interdites en France et plus aucune expérimentation de plante génétiquement modifiée en champ n’est autorisée, le dernier essai remonte à 2013. L’inertie française face aux biotechnologies engendre donc un risque concurrentiel, elle provoquerait un « manque à créer » de 200.000 emplois en France.
La biotechnologie verte s’applique aussi à certaines espèces animales afin de leur éviter des maladies ou pour leur donner des caractéristiques intéressantes pour l’alimentation humaine. A titre d’exemple, la FDA a autorisé la vente d’un saumon génétiquement modifié qui peut atteindre sa taille adulte en 18 mois contre 3 ans pour un saumon « sauvage ». En Argentine, des projets de vaches à lait anallergique, de vaches sans corne ou de cochons résistants à la peste porcine sont en cours.
Par l’absence évidente d’études scientifiques relatant un quelconque effet négatif, qualifier d’« OGM » les nouvelles techniques de sélection végétale paralyserait le développement de ces méthodes dans des pays réfractaires aux OGM.
La biotechnologie blanche, la biotechnologie pour la lutte biologique et le développement durable
Selon l’OMS, la dengue menace plus de 2,5 milliards de personnes, dans plus de 100 pays et est la cause de 30.000 décès par an. Le paludisme ne touche pas moins de 450.000 personnes par an et 1.000 enfants en décèdent chaque jour.
Plus d’un million de décès par an sont causés par des maladies transmises par les insectes. Le paludisme, la maladie de Lyme, la peste, le chikungunya, la dengue ou encore la fièvre jaune sont d’innombrables maladies transmises par le sang. Le premier vecteur de transmission est le moustique mais les tiques, les mouches ou les puces sont aussi des vecteurs parmi tant d’autres.
La mobilité des personnes, le commerce mondialisé, l’urbanisation non maîtrisée ainsi que le réchauffement climatique sont des vecteurs de transmission de maladies dans des pays alors exempts de toutes maladies infectieuses transmises par des insectes. De surcroît, selon l’OMS, « les modifications des pratiques agricoles, dues aux variations de la température et des précipitations, peuvent influer sur la propagation des maladies à transmission vectorielle ». Pour contrer cette transmission, l’OMS considère que les biotechnologies doivent s’allier aux moyens traditionnels (insecticides, répulsifs, moustiquaires) afin de lutter contre ces maladies.
Ainsi, les biotechnologies blanches constituent un enjeu économique et environnemental majeur. Le forçage génétique par le biais de CRISPR-Cas9 permet soit de modifier le gène de l’insecte pour le rendre résistant au virus qu’il transporte, soit d’éteindre l’espèce, ce qui pose un problème éthique et environnemental. Par conséquent, la suite des recherches se doit d’instaurer un mécanisme de réversibilité en cas d’effet non désiré et s’opposent à une quelconque extinction d’espèce vivante.
Utilisées consciemment, ces techniques de sélection n’impactent pas négativement la biodiversité, elles permettent même de limiter l’usage de pesticides qui sont susceptibles de détruire tous les insectes sans distinction.
L’entreprise Oxitec est considérée comme le pionnier en modification génétique d’insecte. Cette entreprise rachetée par Intrexon Corp a modifié génétiquement des insectes afin de contrôle leur population. Les insectes génétiquement modifiés servent d’« insecticide vivant » et sont respectueux de l’environnement. Le but n’étant pas l’extinction d’espèce, mais le contrôle et la diminution du nombre d’insectes infectés, par conséquent une réversibilité existe.
Bill et Melinda Gates ont financé les premières expérimentations de cette entreprise sur les îles Caïman. Avec une diminution de 80% de la population d’insectes, les expérimentations se sont avérées positives. Cette technique a aussi été mise en place au Brésil pour diminuer la population de moustiques transmetteurs du Zika. Cette technologie est aujourd’hui en cours d’autorisation auprès de la FDA. Cette technique présente l’avantage de n’avoir aucun d’effet collatéral contrairement aux insecticides classiques mais possède l’inconvénient d’avoir une efficacité limitée dans le temps.
Source : https://www.sante-sur-le-net.com/moustique-covid19-risque-transmission/
La récente technologie CRISPR-Cas9 et son forçage génétique à but d’élimination permettraient l’infertilité des moustiques contaminés de génération en génération. L’efficacité serait puissance dix par sa durabilité. Le chercheur Ethan Bier explique que « l’intérêt de l’utilisation du forçage génétique est que l’on peut choisir le moustique à éliminer, alors que les insecticides tuent sans discernement ». L’entreprise Oxitec a refusé l’utilisation de l’outil par manque de rentabilité. En effet, une seule opération est nécessaire pour modifier l’entièreté d’une population de façon durable. La commercialisation vaudrait-elle plus que l’intérêt public ?
A l’heure où les pesticides éliminent la totalité des insectes dans un périmètre traité, la biotechnologie peut paraitre moins invasive. Cependant, la biotechnologie pourrait « trop bien » fonctionner. En effet, l’homme peut éradiquer intentionnellement une espèce ce qui représente un impact potentiel sur l’écosystème. Il convient à cet effet d’adopter des mécanismes de réversibilité afin de pouvoir revenir en arrière en cas d’effets non désirés.
Entre « vaccination » ou « gènes génocidaires », les techniques sont très variées et qu’importe la technique, son utilisation doit être modérée et ne doit être qu’un moyen complémentaire pour lutter contre les maladies à transmission vectorielle. Avant d’entreprendre des expérimentations, les risques comme les effets hors cible, l’apparition de résistances, la possible propagation d’autres agents infectieux, ainsi que l’impact sur les prédateurs doivent être nécessairement pris en considération.
La biotechnologie rouge, la biotechnologie pour guérir
Avec près de 7.000 maladies considérées comme rares, dont plus de 80 % d’origine génétique, guérir les maladies à causes génétiques est un des espoirs de la biotechnologie.
La fin des années 1990 voit arriver les prémices des recherches sur le génome humain à buts thérapeutiques. Les premiers essais sont alors conduits sur l’homme, mais s’avèrent peu concluants. Seules 4,4% des études arrivent en phase III.
Bien que le nombre de malades par pathologies reste faible, ces maladies représentent de véritables risques de santé publique. En effet, trois millions de personnes sont touchées par les maladies génétiques en France et, en Europe, ce nombre se porte à 30 millions dont la moitié sont des enfants. La complexité de ces maladies génétiques repose sur le fait qu’elles peuvent toucher toutes les fonctions biologiques et tous les organes.
Bon nombre de ces maladies sont lourdement invalidantes, avec parfois un impact sur le pronostic vital. A l’heure actuelle, 95 à 99 % de ces maladies génétiques ne bénéficient d’aucun traitement curatif.
Depuis l’apparition de nouvelles technologies qui ont permis de réduire drastiquement les coûts, les essais cliniques à travers le monde se sont multipliés et donnent l’espoir de trouver des traitements appropriés.
CRISPR-Cas9 a même l’ambition de pallier aux pénuries de dons d’organes. Pour cela, des scientifiques ont créé des embryons mi-humains, mi-cochons. En Allemagne, une équipe a déjà greffé des cœurs de porc chez des babouins dont certains ont survécu plus de six mois, un record qui laisse entrevoir d’éventuels essais cliniques sur l’homme.
Cependant, ces technologies ne sont pas sans faille. Les modifications réalisées par CRISPR-Cas9 ne sont pas complètement maitrisées. Une modification précise peut être voulue par les scientifiques mais mal réalisée, CRISPR-Cas9 peut provoquer une mutation qui pourrait causer des cancers. Les scientifiques ont cependant affirmé que les effets hors cible sont diminués drastiquement. La majorité des chercheurs estime que les effets hors cibles sont marginaux. Ces effets sont très rares, ils représentent environ 1 modification sur 100 000, voire 1 sur 1 million.
Biotechnologie et coronavirus
Les scientifiques se servent de la biotechnologie comme alliée pour repérer et combattre le virus. En effet, deux start-up américaines, Sherlock Biosciences et Mammoth Biosciences ont l’autorisation de commercialiser leurs tests de la Covid-19 aux États-Unis. Ces tests utilisent la technologie CRISPR, elle repère le gène spécifique du Sars-CoV2 et émet une lumière fluorescente en cas de présence du virus. Les experts ont parié sur le CRISPR-Cas9 pour élaborer un test rapide (30 min), peu coûteux (40 dollars) et réalisable chez soi. Les laboratoires espèrent même baisser le coût du test à 1 ou 2 dollars.
La biotechnologie s’est aussi fait remarquer dans la course au vaccin contre le coronavirus. En effet, le 9 novembre 2020, Pfizer annonce l’efficacité à 90% de son vaccin mais ce succès est aussi dû à une biotechnologie allemande, BioNTech. Les Etats-Unis et l’Union européenne ont d’ores et déjà signé un contrat avec BioNTech et Pfizer pour obtenir respectivement 600 millions et 300 millions de doses pour l’Europe. Après approbabtion du vaccin, Pfizer pourrait fabriquer jusqu’à 1,3 milliard de doses pour le monde.
Pfizer et BioNTech ne sont pas les seuls à utiliser la biotechnologie à des fins médicales.
Un vaccin, développé par la biotech chinoise CanSino en collaboration avec l’institut des biotechnologies de Pékin a notamment été exceptionnellement approuvé par l’armée pour un usage limité malgré de sérieuses réserves quant aux possibles effets non désirés.
Moderna a souvent été considéré comme étant en pole position dans la course au vaccin et est aujourd’hui à l’instar de Pfizer en phase 3, des essais sont réalisés sur des centaines voire des milliers de personnes. Dès janvier, il développe leur vaccin soutenu par le gouvernement américain avec des financements à hauteur d’un milliard de dollars. La société avait publié en juillet des résultats prometteurs de son essai clinique de phase 1. Les données finales de cette dernière seront rendues publiques prochainement. 80 millions de doses de ce traitement en cas d’approbation ont été commandées par la Commission européenne qui a d’ores et déjà posé une option pour 80 millions de doses supplémentaires.
Des nombreuses sociétés de biotechnologie dans le monde entier se sont lancées dans la course au vaccin. Des laboratoires tels que Curevac (Allemagne), Inovio Pharmaceuticals (Etats-Unis), Bharat Biotech (Inde) ou Duke-NUS (Singapour) se trouvent en phase 2, des essais sont donc réalisés sur un faible nombre de volontaires.
L’éthique
Soigner les hommes est une continuelle quête pour l’homme. Cependant, cette nouvelle technologie permet de modifier le génome humain ce qui pose de nombreuses questions éthiques.
Tout d’abord, il faut distinguer les cellules somatiques, qui ne concernent que le patient traité, des cellules germinales, qui elles sont transmissibles à la descendance.
Peut-on donner le droit aux hommes de faire des modifications de façon héréditaire ? Des effets héréditaires non intentionnels peuvent-ils avoir lieu ?
Et inversement, est-il acceptable de refuser une modification du génome d’un patient atteint d’une maladie transmissible à sa descendance ?
Pour l’heure, toutes interventions sur les cellules germinales de l’homme restent interdites par les pays signataires de la convention d’Oviedo. L’Article 13 de cette convention stipule que « Une intervention ayant pour objet de modifier le génome humain ne peut être entreprise que pour des raisons préventives, diagnostiques ou thérapeutiques et seulement si elle n’a pas pour but d’introduire une modification dans le génome de la descendance. ».
Toutefois, cette convention n’est effective « que » dans 29 des 47 pays membres du Conseil de l’Europe. Ainsi des pays tels que le Royaume-Uni, l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, l’Irlande et la Russie n’ont ni signé, ni ratifié ce texte le considérant trop restrictif. De plus, aucun des pays associés au Conseil de l’Europe à savoir l’Australie, le Canada, les États-Unis, le Japon ou le Mexique ne souhaite signer ce texte.
Le Royaume-Uni considère notamment cette convention trop restrictive. La législation britannique est précise mais permissive. Par exemple, elle autorise les « bébés médicaments » (sélection d’embryons pouvant servir de donneurs pour sauver des enfants souffrant de maladies graves). Ainsi, le Royaume-Uni attire de nombreux chercheurs de pays imposant une législation restrictive.
Aux Etats-Unis, seul un très large consensus s’interdit de modifier la lignée germinale de l’homme sur la base de l’autorégulation.
Source : https://www.france24.com/fr/20181128-bebes-genetiquement-modifies-chine-sida-hiv-crispr-polemique
Enfin la Chine, par ses moyens financiers colossaux et son absence de contraintes éthiques, est une source d’inquiétude et d’incertitude. En effet, en 2016, une équipe de scientifiques chinois aurait injecté des cellules modifiées à une personne atteinte d’un cancer du poumon. De surcroît, un chercheur chinois a brisé l’un des tabous de la communauté scientifique mondiale. Il a annoncé en 2018 avoir donné naissance à des bébés génétiquement modifiés. Ces jumelles sont nées avec un génome spécifiquement modifié pour résister au VIH. Cette modification a été rendue possible en isolant les spermatozoïdes du père porteur du virus. Mais inactiver ce gène peut rendre plus sensible à d’autres infections comme les grippes.
Cette expérience a aussitôt été sanctionnée par une condamnation universelle de la part de l’OMS car les risques de cette manipulation rendent l’acte irresponsable. En effet, les institutions internationales s’accordent à recommander une autodiscipline des scientifiques du monde entier, dans le cadre d’une recherche responsable.
Dès lors que la biotechnologie aura prouvé son efficacité sur les maladies rares ou génétiques, ainsi que les cancers, la question de l’intervention sur les cellules germinales sera de nouveau mise sur le devant de la scène.
La biosécurité
La biosécurité comprend principalement deux grandes inquiétudes : la sécurité au sein même des laboratoires et le bioterrorisme.
Alors que les laboratoires sont classés (niveau 1 à 4) par niveau de dangerosité, avec des règles de sécurité correspondantes, la simplicité et le faible coût des techniques laissent craindre le développement d’une « biologie de garage ». Ainsi, les institutions pourraient s’affranchir des laboratoires pour créer leur propre modification.
Les utilisations potentiellement malveillantes des biotechnologies, comme la création d’un virus ou la modification d’un moustique, deviennent possibles. En 2016, la CIA a souhaité classifier CRISPR-Cas9 comme une « arme de destruction massive » pour prévenir des risques potentiels en cas de mauvaise utilisation. Par son coût relativement bas (à partir de 60 dollars) et la facilité d’utilisation de cet outil (une licence de biologie suffit pour le manipuler), la possibilité de créer des agents dangereux, mais aussi la possibilité de modifier les gènes présentent pour la CIA une véritable menace.
Les rapporteurs préconisent un renforcement de la coordination des travaux de recherches civile et militaire, avec des moyens accrus sous le contrôle du Parlement.
Nasdaq Biotechnie Index (NBI)
Le NBI (Nasdaq Biotechnology Index), créé en 1993, est un indice américain qui se focalise sur les entreprises de biotechnologie et, à moindre titre les entreprises pharmaceutiques. Depuis le début de l’année, le NBI s’est valorisé de près de 37%. Cette performance s’avère meilleure que celle du Nasdaq Composite (+27%).
Les cinq premières capitalisations représentent à elles seules près de 35% de l’indice :
- Amgen (8,10% de l’indice),
- Gilead (7,64% de l’indice),
- Vertex Pharmaceutic (7,39% de l’indice),
- Regeneron (6,10% de l’indice),
- Illumina (4,70% de l’indice).
Source : https://investiforum.fr/indice-star-50-hang-seng-tech-chine-nasdaq/
NBI – NASDAQ Biotechnology Index
Sur ce graphique en base hebdomadaire du NBI, on observe que l’indice est inscrit dans une tendance haussière depuis son point bas de juillet 2002 avec une forte accélération entre mars 2009 et son point haut de juillet 2015 où l’indice progresse de près de 600% sur cette période. Depuis ce plus-haut de 2015, le NBI a corrigé et est entré dans une phase de congestion (matérialisée par les segments noirs) avant d’en sortir par le haut en mai 2020 (cercle orange) et d’atteindre un nouveau plus-haut historique à 4600,54 en juillet dernier.
Dans cette configuration graphique, tant que notre niveau pivot des 3000 points (ligne bleue) ne sera pas franchi à la baisse, nous privilégions un scénario haussier sur l’indice biotech américain, avec un objectif par projection autour des 5500 points. Alternativement, la franche cassure de ce niveau pourrait nous conduire à un retour sur des niveaux inférieurs avec un premier objectif autour des 2000 points.
Pfizer
Sur ce graphique en base hebdomadaire de la société Pfizer, on observe qu’après son plus-haut historique à 49,54$ en avril 1999, le titre est d’abord entré dans une longue phase baissière jusqu’en mars 2009 où il chute à 11,62$ avant une inversion de tendance matérialisée par un canal ascendant. Entre avril 2012 (cercle orange) et la fin d’année 2019 (cercle rouge), les cours évoluent dans la partie haute du canal, avant de chuter en mars 2020 suite à l’évolution de la pandémie de coronavirus. Depuis ce point bas de mars, les prix ont entamé un rebond et sont venus franchir la médiane de notre canal début novembre, grâce à l’annonce d’un vaccin contre la Covid19 qui pourrait prochainement être commercialisé par le groupe pharmaceutique américain.
Dans cette configuration, tant que notre niveau pivot des 28$ (ligne bleue) ne sera pas franchi à la baisse, nous privilégions un scénario haussier sur le titre Pfizer, avec pour objectif, un retour sur le plus-haut historique autour des 49,50$. Alternativement, la franche cassure de ce niveau pourrait nous conduire à un premier objectif à 21$ (ligne rouge).
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