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Février 2006

"Nous laissons traîner notre ADN partout sur notre passage"

Résurrection d'animaux préhistoriques, tests ADN, clonage de personnages célèbres... Ludovic Orlando, paléogénéticien et auteur de L'anti-Jurassic Park, est venu répondre à toutes vos questions le 15 février.
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Vous avez regardé Jurassic Park hier à la télévision ?
Ludovic Orlando :
Que vous dire... Seriez-vous surpris si je vous disais non ?

En quoi le film de Spielberg est impossible ? Pourquoi ne pourra-t-on jamais ressusciter un dinosaure ?
D'abord, l'ADN ne survit pas éternellement : les dinosaures vivaient il y a plus de 65 millions d'années et tout au plus, peut-on trouver de l'ADN utilisable jusqu'aux environs de quelques dizaines à quelques centaines de milliers d'années. Ensuite, il y a la qualité de l'ADN retrouvé : généralement, il est en mauvais état, dégradé, fragmenté, et son message quelquefois même est modifié. Pour faire court, peut-on trouver l'équivalent de quelques centaines de nucléotides analysables alors que notre ADN en contient plusieurs milliards. Enfin, resterait le problème de la mise en oeuvre de l'information dans une cellule, qui permettrait aux gènes de s'exprimer. Et là, personne n'est en mesure de réaliser la prouesse... CQFD.

Puisque le scénario de Jurassic Park est improbable selon vous, pourrait-on tout de même envisager de ressusciter une bactérie ? Ou un virus ?
Certes, une bactérie contient généralement moins d'ADN (quelques millions de nucléotides et non quelques milliards) mais au cours de la fossilisation, l'ADN n'est pas le seul à être abîmé. Les autres biomolécules souffrent de nombreuses dégradations. Donc a priori, impossible là encore. Cependant, notez que certaines bactéries peuvent traverser les âges (quelques années, voire un siècle) sous la forme de spores (ou d'autres formes de conservation).
Concernant les virus, les techniques de l'ADN recombinant permettent à partir d'une séquence de reconstituer une souche capable d'infester efficacement des cellules vivantes. Cela a d'ailleurs déjà été fait (dans des conditions de sécurité quasi-maximales rassurez-vous) pour la souche de la grippe espagnole. Mais ici le virus n'est pas ressuscité : on le construit de toute pièce de novo dans un tube à essai en quelque sorte...

Beaucoup de films en ont parlé... serait-il possible de cloner Jésus à partir de son ADN ?
Jésus (avec tout le respect que je lui dois) n'échappe pas a priori à la règle : il vieillit mal (sauf dans l'esprit des gens). Le ramener à la vie me semble incontestablement plus un effet d'annonce qu'un énoncé sérieux. Ensuite, le linceul de Turin par exemple, a été manipulé, remanipulé, et étudié sous toutes les coutures. Par qui ? Des hommes et des femmes, bref des personnes contenant à peu de choses près le même ADN que Jésus (l'ADN entre 2 humains est très proche). Comment feriez-vous la différence ? Enfin, n'oubliez pas que séquence d'ADN, ne signifie pas possibilité de clonage. Une séquence, c'est une suite de lettre : penseriez-vous pouvoir cloner Molière en lisant Le Tartuffe ?

L'ADN permet-il de savoir d'où vient le Sida ?
Oui, en effet : les séquences génétiques des virus responsables du SIDA plus précisément, HIV-1 & HIV-2. Le principe vaut d'ailleurs pour les virus comme pour les animaux, les plantes et tout être vivant : généralement, des spécimens proches présenteront des séquences également proches. Trouvez donc les séquences les plus proches, et vous pouvez en déduire les relations de parenté.

Quelle quantité d'ADN faut-il pour identifier quelqu'un de façon quasi certaine ?
Identifier quelqu'un de façon certaine via des "empreintes génétiques" nécessite avant tout de cibler de nombreuses parties de notre ADN, des parties qui sont généralement variables entre individus. En fonction du nombre de zones analysées, vous pourrez calculer une probabilité associée à votre diagnostic. Gardez néanmoins en tête que des vrais jumeaux ne seront jamais différenciés ainsi. Quant à la quantité d'ADN, la police scientifique peut travailler avec quelques cheveux (voire un seul), des traces de salives sur le mégot d'une cigarette. Vous l'avez donc compris : avec relativement peu de matériel. Pourquoi ? Il est possible au laboratoire de le "photocopier" à volonté. Dernier point : une empreinte génétique ne dit rien en soi, si elle n'est pas comparée avec celles d'autres individus (père, mère, ou apparentés)... du moins, tant que des fichiers associant systématiquement notre identité avec notre ADN ne sont pas constitués à notre naissance.

D'après ce que j'ai compris, il faut très peu d'ADN pour identifier quelqu'un. N'y a-t-il pas des risques de contamination, et donc d'erreur ?
Et oui, c'est bien cela que je voulais dire en mentionnant la "photocopie" et ce d'autant plus que nous laissons "traîner" notre ADN partout sur notre passage...

Avez-vous déjà collaboré à des enquêtes policières ?
Définitivement non : je suis enseignant-chercheur, mon travail est donc universitaire, et non judiciaire. D'ailleurs, en France, les analyses ADN requises par la justice dans le cadre d'enquêtes policières sont menées dans des laboratoires prévus à cet effet. Les chercheurs et autres universitaires peuvent néanmoins participer à des commissions de spécialistes afin de faire évoluer les lois et les analyses à effectuer.

J'ai lu ce matin qu'une équipe va analyser des reliques afin de savoir s'il s'agit de Jeanne D'arc. Mais si on n'a pas d'ADN de référence, comment est-ce possible ?
Je me demande... La recherche en ADN ancien (puisque ici il ne s'agit tout de même pas d'un fossile) est riche en effets d'annonces savoureux et attrayants pour les manchettes de journaux. Mais souvent, il ne s'agit que de cela. A moins de disposer de descendants apparentés (par ses frères / soeurs) à Jeanne d'Arc, ou de mettre la main sur les sépultures de l'un de ses aïeux, le travail ne sera pas possible.

Avec le déchiffrage des génomes d'animaux qui se multiplie, peut-on envisager un jour de "créer" un animal nouveau avec des caractéristiques voulues ?
C'est ce que font déjà les chercheurs lorsqu'ils fabriquent des animaux transgéniques, non ? Il est fréquent dans les laboratoires de "mettre au monde" des souris dont l'un de ses gènes a été modifié. Moins fondamental et plus ludique: savez-vous que certains chercheurs japonais ont mis au point des poissons fluorescents dans le noir (ils ont inséré dans leur génome un gène responsable de la fabrication d'une protéine fluorescente). Donc techniquement, c'est déjà en cours. Mais attention, pour des caractères, des caractéristiques relativement simples: or la plupart des caractères sont complexes, et nécessitent des interactions entre de très nombreux gènes, et là, la partie sera bien plus difficile, pour ne pas dire impossible.

J'ai lu exemple qu'on pouvait cloner son animal de compagnie afin de le remplacer une fois mort. Les dérives ne vous font pas peur ?
La France (et l'Europe) se sont munies d'outils de réflexion contre ces dérives (commission de bioéthique). Par contre, ce n'est pas le cas partout, donc effectivement des dérives sont à craindre. Ce n'est donc que par le dialogue scientifique - citoyens (comme aujourd'hui) et un travail pédagogique d'informations sérieuses de la part des médias que nos sociétés pourront s'en préserver.

Où en est le clonage du mammouth retrouvé il y a deux ou trois ans dans la toundra il me semble ? Son ADN ne devait-il pas être croisé avec celui d'un éléphant ?
Comment croiser un ADN ? On ne peut croiser que des êtres vivants (ou des spermatozoïdes et des ovules). Et à ma connaissance, AUCUN spermatozoïde ni ovule vivant n'a été retrouvé sur AUCUN spécimen de mammouth. Vous voyez donc où cela en est ? Au point mort...

Avez-vous travaillé sur le Saint-Suaire de Turin ? Les prélèvements ADN sont-ils encore autorisés ?
PERSONNE n'a encore travaillé à ce jour sur le Saint-Suaire. Si le Vatican n'y trouve rien à redire, il est possible que certains s'y lancent (mais voyez ce que j'ai répondu plus haut quant à l'inutilité de cette analyse). D'ailleurs, sachez que les restes d'un évangéliste célèbre, puisqu'il s'agit de Saint-Luc, ont déjà délivré une toute petite partie de leur information génétique. Qu'est-ce que cela a permis de faire ? Rien. D'apprendre ? Rien.

A lire
L'anti Jurassic-park

A-t-on retrouvé le masque de fer qui aurait appartenu au valet Eustache Danger ?
J'avoue connaître cette histoire uniquement dans ses grandes lignes. Mais à ma connaissance, pas d'analyses faites, ni en cours.

Est-ce qu'il y a de l'ADN dans les insectes emprisonnés dans l'ambre ?
Certes l'ambre préserve magnifiquement certains vestiges, les insectes par exemple. Aussi a-t-on pensé dans les années 90 pouvoir récupérer de l'ADN vieux de plusieurs dizaines de millions d'années dans de tels vestiges. Mais des analyses critiques ont montré qu'à la différence de la silhouette de l'animal en parfait état, l'ADN lui avait encaissé de plein fouet les outrages du temps et avait... disparu.

Combien de temps ça prend un test ADN ?
Sur un fossile, cela dépend. Mais en général très longtemps (quelques mois au minimum) car il faut effectuer les analyses plusieurs fois, en respectant des contraintes techniques drastiques pour éviter autant que possible les contaminations. Pour de l'ADN de personnes vivantes par contre, cela est bien plus rapide (quelques jours).

En quoi les tests ADN sont mieux que les empreintes digitales ? Elles sont uniques elles aussi, non ?
Je ne sais pas qui dit qu'elles sont mieux. Mais voyez plutôt ceci : un malfaiteur est habitué à effacer ses empreintes digitales pour la simple et bonne raison que s'il ouvre l'oeil, il les verra. Mais ses molécules d'ADN lui resteront invisibles...

Il parait que les oiseaux descendent des dinosaures, si c'est exact quel oiseau actuel a les caractéristiques les plus "archaïques" ?
Impossible pour moi de répondre ici car mes sujets de recherche se focalisent uniquement sur certains mammifères.

Mais si on remplace l'ADN d'un ovule d'éléphant par de l'ADN de mammouth ?
Je comprends mais avoir une séquence d'ADN, ce n'est pas disposer de la molécule ADN. Il faudrait tout d'abord reconstituer les molécules d'ADN de chaque chromosome avant d'espérer les injecter dans le fameux noyau de l'ovule. Et synthétiser de telles molécules, longues de plusieurs dizaines de millions de nucléotides reste techniquement impossible. D'autre part, les chromosomes ne contiennent pas que de l'ADN, mais aussi des protéines : il faudrait donc organiser ADN et protéines de manière correcte pour reconstituer des chromosomes fonctionnels. Là encore, c'est technologiquement impossible.

Dans quel état de dégradation est l'ADN fossile ?
Globalement, il est mal en point: les réactions d'hydrolyse l'ont fragmenté (en fragments guère plus longs que 150 à 200 nucléotides en général) et ont même pu éliminer certaines bases de l'ADN (A C G ou T). Des réactions d'oxydation ont elles aussi pu contribuer a hâté le processus et à modifier certaines lettres en d'autres. Voilà d'ailleurs pourquoi il est si difficile à analyser et à "photocopier". Et pourquoi l'ADN moderne contaminant est si dangereux, tout intègre qu'il est.

Est-ce que la paléogénétique peut nous dire d'où vient la grippe aviaire ?
Oui, mais la génétique suffit à cela puisque nous disposons de virus bien actuels.

Est-ce que l'étude d'ADN de virus du passé peut nous aider à combattre une future épidémie ?
Les paléogénéticiens l'espèrent : d'ailleurs, l'ADN de la grippe espagnole a été étudié pour cette raison. Le calcul est simple : si l'on dispose de l'information génétique de cette souche si meurtrière, reconstituons-là (j'insiste : dans des laboratoires très sérieux et garantissant toutes les normes de sécurité) et cherchons-y un antidote.

Où en est-on sur l'hypothèse d'un éventuel "croisement" entre Néandertal et Cro-Magnon ? Certaines sources disent qu'il est impossible, d'autres l'inverse.
Question très difficile vous avez raison : ce qui est publié actuellement ne concerne que l'ADN mitochondrial de l'Homme de Néandertal, et en fait d'une dizaine de Néandertaliens. A ce jour, les séquences de l'ADN mitochondrial Néandertalien ne correspondent pas du tout à celles de nous, Homo sapiens. Certains utilisent l'argument pour dire qu'il ne s'est donc pas croisé avec nous. Mais attendons d'en avoir analysé plus, et surtout d'avoir analysé quelques gènes de son ADN nucléaire pour conclure.

Sur quels mammifères travaillez-vous et dans quel but ?
J'ai par exemple travaillé sur l'Ours des cavernes, un ours qui vivait en Europe et au proche orient il y a encore 12000 ans mais qui aujourd'hui est disparu. Pourquoi ? Par exemple, pour comprendre si ce sont les climats qui l'ont amené aux portes de l'extinction. J'ai également travaillé sur un autre Mammifère Européen aujourd'hui éteint : le Rhinocéros à poils laineux. Là il s'agit de comprendre son origine.

Je ne connais pas votre livre mais cela me donne envie de le lire, jusqu'à quelle période pourriez-vous remonter pour confondre les criminels ? Est-ce que Jack l'Eventreur pourrait être découvert ?
Merci. L'ADN se conserve quelques dizaines de milliers d'années (voire quelques centaines). Pour peu que vous disposiez de vestiges (dents ou ossements en général) incontestablement attribués à votre criminel préféré et à quelques membres de sa famille, rien ne s'oppose à ce que vous le confondiez. Cependant, l'ADN d'hommes (ou de femmes) du passé ressemble vraiment comme deux gouttes d'eau à celui des hommes actuels. Méfions-nous donc des contaminations par de l'ADN moderne comme de la peste!

Pourquoi ne pas être généticien tout court au lieu de paléogénéticien qui semble tourné vers le passé ?
Deux mots sur mon parcours : je suis biologiste moléculaire & généticien. L'appellation paléogénéticien vient seulement du fait que j'ai fait de l'analyse des vestiges du passé ma spécialité (par intérêt personnel pour la préhistoire). Mais vous avez raison : qui peut le plus, peut le moins.

Y a t-il des risques pour l'évolution à cause du clonage et des différentes techniques de la génétique moderne ou cela n'a t-il que peu d'impact vu que c'est noyé dans la masse et peut être pas différent de ce que fait la nature ?
Certes toute action influence d'une manière ou d'une autre l'évolution. Mais attention de ne pas se tromper de cible : ce qui pose problème de toute urgence, c'est de conserver la biodiversité actuelle, donc de mettre en pratique des mesures capables de préserver ce qui est en danger aujourd'hui et maintenant. Et non les risques qui pourraient survenir en cas d'éventuelles dérives. N'en déduisez pas qu'il faille négliger votre question : voilà pourquoi des comités d'éthique ont été constitués.

Qu'est que l'ADN mitochondrial ?
Dans nos cellules (c'est la même chose pour celles des plantes d'ailleurs), il existe un noyau qui contient l'essentiel de notre ADN. On le dit ADN nucléaire pour ADN du noyau. Mais à l'intérieur de nos cellules, il existe aussi d'autres structures; par exemple, les mitochondries. C'est d'ailleurs grâce à elles que nos cellules respirent et sont pourvues en énergie. Or ces mitochondries contiennent aussi un peu ADN. On le dit donc mitochondrial.

Quelles avancées importantes attendez vous de cette science dans un futur proche ?
Deux choses assez liées d'ailleurs : que l'on puisse réparer l'ADN fossile. Cela serait pratique, vous en conviendrez, car on pourrait alors plus aisément l'analyser et peut-être même en récupérer des quantités plus grandes. Deuxièmement, que l'on soit capable d'analyser de grandes quantités d'informations génétiques du passé: cela a d'ailleurs déjà commencé puisque récemment, un groupe américain a pu tirer profit d'une méthode de séquençage exotique pour analyser 13 millions de nucléotides du mammouth !

Comment voyez-vous l'avenir de la paléontologie ? Les recherches en France sont-elles faciles ?
Je ne suis pas paléontologue mais paléogénéticien. Mes contacts avec les paléontologues se limitent à des discussions concernant le choix (et l'interprétation à donner) de fossiles.

Avez-vous pris contact avec Spielberg pour l'informer de son erreur?
J'imagine qu'il est parfaitement au courant. Notez d'ailleurs que je ne lui reproche rien: chacun son métier. Il fait rêver une grande partie de la population, et sur cela je n'ai rien à dire. Par contre, il est de notre devoir d'apporter des éléments critiques aux gens... car science-fiction et science ne sont pas toujours liées...

Ludovic Orlando : Merci et à bientôt !

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 Sophie Fleury, L'InternauteScience - Biologie
 
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