Dans L’île du docteur Moreau de H. G. Wells, le héros naufragé Edward Pendrick se promène dans une clairière forestière lorsqu’il tombe sur un groupe de deux hommes et une femme accroupis autour d’un arbre tombé. Ils sont nus, à l’exception de quelques chiffons noués autour de la taille, avec « des visages gras, lourds, sans menton, des fronts en retrait, et un maigre poil hérissé sur leurs fronts ». Pendrick note que « je n’ai jamais vu de créatures à l’aspect aussi bestial ».

Alors que Pendrick s’approche, ils tentent de lui parler, mais leur discours est « épais et traînant » et leurs têtes se balancent en parlant, « récitant un charabia compliqué ». En dépit de leurs vêtements et de leur apparence, il perçoit dans leurs manières « l’irrésistible suggestion d’un porc, une tare de porc ». Ils sont, conclut-il, des « grotesques travestissements d’hommes ».

En errant une nuit dans la salle d’opération du docteur Moreau, Pendrick finit par découvrir la vérité : son hôte a transformé des bêtes en humains, sculptant leurs corps et leurs cerveaux à son image. Mais malgré tous ses efforts, il ne peut jamais éliminer leurs instincts les plus fondamentaux, et la fragile société régresse bientôt vers une dangereuse anarchie, entraînant la mort de Moreau.

Il y a 120 ans que Wells a publié son premier roman, et à lire certains titres récents, on pourrait penser que nous nous rapprochons dangereusement de sa vision dystopique. « Les scientifiques de Frankenstein développent une chimère mi-humaine mi-animale », s’exclamait le Daily Mirror du Royaume-Uni en mai 2016. « La science veut abattre la barrière entre l’homme et la bête », déclarait le Washington Times deux mois plus tard, craignant que des animaux sensibles ne soient bientôt lâchés sur le monde.

L’espoir est d’implanter des cellules souches humaines dans un embryon animal afin qu’il développe des organes humains spécifiques. L’approche pourrait, en théorie, fournir un remplacement prêt à l’emploi pour un cœur ou un foie malade – éliminant l’attente d’un donneur humain et réduisant le risque de rejet de l’organe.

Cela va ouvrir une nouvelle compréhension de la biologie

Ces plans audacieux et controversés sont l’aboutissement de plus de trois décennies de recherche. Ces expériences nous ont aidés à comprendre certains des plus grands mystères de la vie, à délimiter les frontières entre les espèces et à explorer comment un ramassis de cellules dans l’utérus coalesce et se développe en un être vivant et respirant.

Avec les nouveaux plans pour financer les projets, nous atteignons maintenant un point critique dans cette recherche. « Les choses vont très vite dans ce domaine aujourd’hui », déclare Janet Rossant, de l’Hôpital pour enfants malades de Toronto, et l’une des premières pionnières de la recherche sur les chimères. « Cela va ouvrir une nouvelle compréhension de la biologie ».

C’est-à-dire, à condition que nous puissions d’abord résoudre certaines questions éthiques noueuses – des questions qui pourraient changer de façon permanente notre compréhension de ce que signifie être humain.

Pendant des millénaires, les chimères étaient littéralement l’objet de légendes. Le terme vient de la mythologie grecque, Homère décrivant un étrange hybride « de marque immortelle, non humaine, à front de lion et de serpent derrière, une chèvre au milieu ». On dit qu’il crachait du feu alors qu’il parcourait la Lycie en Asie Mineure.

Au moins 8% des jumeaux non identiques ont absorbé des cellules de leur frère ou de leur sœur

En réalité, les chimères en science sont moins impressionnantes. Le mot décrit toute créature contenant une fusion de tissus génétiquement distincts. Cela peut se produire naturellement, si des embryons jumeaux fusionnent peu après la conception, avec des résultats frappants.

Considérez les « gynandromorphes bilatéraux », chez qui un côté du corps est mâle, l’autre femelle. Ces animaux sont essentiellement deux jumeaux non identiques joints par le centre. Si les deux sexes ont des marques très différentes – comme c’est le cas pour de nombreux oiseaux et insectes – cela peut conduire à une apparence bizarre, comme un cardinal du Nord qui avait développé un plumage rouge vif sur la moitié de son corps, alors que le reste était gris.

Le plus souvent, cependant, les cellules se mélangent pour former une mosaïque plus subtile sur l’ensemble du corps, et les chimères ressemblent et agissent comme les autres individus de l’espèce. Il y a même une chance que vous en soyez un vous-même. Des études suggèrent qu’au moins 8 % des jumeaux non identiques ont absorbé des cellules de leur frère ou de leur sœur.

Le mélange d’animaux des légendes grecques ne se trouve certainement pas dans la nature. Mais cela n’a pas empêché les scientifiques d’essayer de créer leurs propres chimères hybrides en laboratoire.

Janet Rossant, alors à l’université Brock, au Canada, a été l’une des premières à réussir. En 1980, elle a publié un article dans la revue Science annonçant une chimère qui combinait deux espèces de souris : une souris de laboratoire albinos (Mus musculus) et une souris Ryukyu (Mus caroli), une espèce sauvage d’Asie orientale.

Les tentatives précédentes de produire une chimère hybride « interspécifique » se sont souvent soldées par une déception. Les embryons ne parvenaient tout simplement pas à s’intégrer dans l’utérus, et ceux qui y parvenaient étaient déformés et rabougris, et faisaient généralement une fausse couche avant d’arriver à terme.

Nous avons montré que l’on pouvait vraiment franchir les frontières des espèces

La technique de Rossant impliquait une opération délicate à un moment critique de la grossesse, environ quatre jours après l’accouplement. A ce stade, l’ovule fécondé s’est divisé en un petit paquet de cellules appelé blastocyste. Celui-ci contient une masse cellulaire interne, entourée d’une couche externe protectrice appelée trophoblaste, qui va former le placenta.

En collaboration avec William Frels, Rossant a pris le M. musculus et lui a injecté la masse cellulaire interne de l’autre espèce, le M. caroli. Ils ont ensuite réimplanté ce mélange de cellules dans les mères M. musculus. En veillant à ce que le trophoblaste de M. musculus reste intact, ils se sont assurés que le placenta obtenu correspondrait à l’ADN de la mère. Cela a aidé l’embryon à se fixer dans l’utérus. Ensuite, ils se sont assis et ont attendu 18 jours pour que les grossesses se déroulent.

Ce fut un succès retentissant ; sur les 48 progénitures obtenues, 38 étaient un mélange de tissus des deux espèces. « Nous avons montré que l’on pouvait vraiment franchir les frontières entre les espèces », dit Rossant. Le mélange était apparent dans le pelage des souris, avec des taches alternant le blanc albinos du M. musculus et les rayures fauves du M. caroli.

Même leur tempérament était sensiblement différent de celui de leurs parents. « C’était de toute évidence un mélange bizarre », dit Rossant. « Les M. caroli sont très nerveux : il fallait les mettre au fond d’une poubelle pour qu’ils ne vous sautent pas dessus, et on les manipulait avec des pinces et des gants de cuir. » Les M. musculus étaient beaucoup plus calmes. « Les chimères étaient un peu entre les deux. »

Avec la compréhension actuelle des neurosciences, Rossant pense que cela pourrait nous aider à explorer les raisons pour lesquelles différentes espèces agissent comme elles le font. « Vous pourriez cartographier les différences de comportement par rapport aux différentes régions du cerveau qui étaient occupées par les deux espèces », dit-elle. « Je pense que cela pourrait être très intéressant à examiner. »

Le magazine Time a décrit le geep comme « une farce de gardien de zoo : une chèvre habillée d’un pull d’angora »

Dans ses premiers travaux, Rossant a utilisé ces chimères pour sonder notre biologie fondamentale. À l’époque où le dépistage génétique n’en était qu’à ses débuts, les différences marquées entre les deux espèces ont aidé à identifier la propagation des cellules dans le corps, permettant aux biologistes d’examiner quels éléments de l’embryon précoce vont créer les différents organes.

Les deux lignées pourraient même aider les scientifiques à étudier le rôle de certains gènes. Ils pourraient créer une mutation dans l’un des embryons d’origine, mais pas dans l’autre. L’observation de l’effet sur la chimère résultante pourrait alors aider à démêler les nombreuses fonctions d’un gène dans différentes parties du corps.

En utilisant la technique de Rossant, une poignée d’autres chimères hybrides ont rapidement émergé en frappant et en miaulant dans les laboratoires du monde entier. Parmi elles, une chimère chèvre-mouton, surnommée « geep ». L’animal était frappant à voir, un patchwork de laine et de poils grossiers. Le Time l’a décrit comme « une farce de gardien de zoo : une chèvre habillée d’un pull d’angora. »

Rossant a également conseillé divers projets de conservation, qui espéraient utiliser sa technique pour implanter des embryons d’espèces menacées dans le ventre d’animaux domestiques. « Je ne suis pas sûre que cela ait jamais entièrement fonctionné, mais le concept est toujours là ».

Maintenant, l’objectif est d’ajouter les humains au mélange, dans un projet qui pourrait annoncer une nouvelle ère de « médecine régénérative ».

Depuis deux décennies, les médecins ont essayé de trouver des moyens de récolter des cellules souches, qui ont le potentiel de former n’importe quel type de tissu, et de les pousser à repousser de nouveaux organes dans une boîte de Pétri. Cette stratégie aurait un énorme potentiel pour remplacer les organes malades.

L’objectif est de créer des animaux chimères capables de faire pousser des organes sur commande

« Le seul problème est que, bien qu’elles soient très similaires aux cellules de l’embryon, elles ne sont pas identiques », explique Juan Carlos Izpisua Belmonte du Salk Institute for Biological Studies à La Jolla, en Californie. Jusqu’à présent, aucune n’a pu être transplantée.

Izpisua Belmonte, et une poignée d’autres personnes comme lui, pensent que la réponse se cache dans la basse-cour. L’objectif est de créer des animaux chimères capables de faire pousser des organes sur commande. « L’embryogenèse se produit tous les jours et l’embryon en sort parfait dans 99 % des cas », explique Izpisua Belmonte. « Nous ne savons pas comment le faire in vitro, mais un animal le fait très bien, alors pourquoi ne pas laisser la nature faire le gros du travail ? »

Contrairement au « geep », qui présentait une mosaïque de tissus sur tout son corps, le tissu étranger de ces chimères serait limité à un organe spécifique. En manipulant certains gènes, les chercheurs espèrent pouvoir supprimer l’organe cible chez l’hôte, créant ainsi un vide pour que les cellules humaines puissent coloniser et atteindre la taille et la forme requises. « L’animal est un incubateur », explique Pablo Juan Ross, de l’université de Californie-Davis, qui étudie également cette possibilité.

Nous savons déjà que c’est théoriquement possible. En 2010, Hiromitsu Nakauchi, de la faculté de médecine de l’université de Stanford, et ses collègues ont créé un pancréas de rat dans un corps de souris en utilisant une technique similaire. Les cochons sont actuellement l’hôte privilégié, car ils sont anatomiquement remarquablement similaires aux humains.

Si elle réussit, cette stratégie résoudrait de nombreux problèmes liés au don d’organes aujourd’hui.

« Le temps d’attente moyen pour un rein est de trois ans, explique Ross. En revanche, un organe sur mesure cultivé dans un porc serait prêt en cinq mois seulement. « C’est un autre avantage de l’utilisation des porcs. Ils grandissent très rapidement. »

En 2015, les Instituts nationaux de la santé américains ont annoncé un moratoire sur le financement des chimères homme-animal

Au delà de la transplantation, une chimère homme-animal pourrait également transformer la façon dont nous chassons les médicaments.

À l’heure actuelle, de nombreux nouveaux traitements peuvent sembler efficaces dans les essais sur les animaux, mais ont des effets inattendus chez les humains. « Tout cet argent et ce temps sont perdus », dit Izpisua Belmonte.

Considérez un nouveau médicament pour une maladie du foie, disons. « Si nous étions capables de mettre des cellules humaines à l’intérieur du foie d’un porc, alors dès la première année de développement du composé, nous pourrions voir s’il est toxique pour les humains », dit-il.

Rossant convient que l’approche a un grand potentiel, bien qu’il s’agisse des premiers pas sur un très long chemin. « Je dois admirer le courage dont ils font preuve en s’engageant dans cette voie », dit-elle. « C’est faisable, mais je dois dire qu’il y a de très sérieux défis à relever. »

Plusieurs de ces difficultés sont d’ordre technique.

L’écart d’évolution entre les humains et les porcs est bien plus important que la distance entre un rat et une souris, et les scientifiques savent par expérience que cela rend plus difficile l’enracinement des cellules du donneur. « Il faut créer les conditions pour que les cellules humaines puissent survivre et se développer », explique Izpisua Belmonte. Cela impliquera de trouver la source vierge de cellules souches humaines capables de se transformer en n’importe quel tissu, et peut-être de modifier génétiquement l’hôte pour le rendre plus hospitalier.

Il serait vraiment horrible de créer un esprit humain piégé dans le corps d’un animal

Mais ce sont les préoccupations éthiques qui ont jusqu’à présent bloqué la recherche. En 2015, l’Institut national américain de la santé a annoncé un moratoire sur le financement des chimères homme-animal. Il a depuis annoncé son intention de lever cette interdiction, à condition que chaque expérience fasse l’objet d’un examen supplémentaire avant que le financement ne soit approuvé. Entre-temps, Izpisua Belmonte s’est vu offrir une subvention de 2,5 millions de dollars (2 millions de livres) à condition qu’il utilise des cellules souches de singe, plutôt que des cellules souches humaines, pour créer la chimère.

Une préoccupation particulièrement émotive est que les cellules souches atteignent le cerveau du porc, créant un animal qui partage certains de nos comportements et capacités. « Je pense que cette question doit être prise en compte et faire l’objet d’une discussion approfondie », déclare Mme Rossant. Après tout, elle a constaté que ses chimères partageaient les tempéraments des deux espèces. Il serait vraiment horrible de créer un esprit humain piégé dans le corps d’un animal, un cauchemar digne de Wells.

Les chercheurs indiquent quelques précautions possibles. « En injectant les cellules à un stade particulier du développement de l’embryon, nous pourrions être en mesure d’éviter que cela ne se produise », explique Izpisua Belmonte. Une autre option pourrait consister à programmer les cellules souches avec des « gènes suicides » qui les amèneraient à s’autodétruire dans certaines conditions, pour les empêcher de s’incruster dans le tissu neuronal.

Malgré cela, ces solutions n’ont pas convaincu Stuart Newman, biologiste cellulaire au New York Medical College, aux États-Unis. Il dit s’inquiéter de l’orientation de cette recherche depuis la création du geep dans les années 1980. Son inquiétude ne porte pas tant sur les projets actuels que sur un avenir où les chimères prendraient progressivement des caractéristiques plus humaines.

« Ces choses deviennent plus intéressantes, scientifiquement et médicalement, plus elles sont humaines », dit Newman. « On pourrait donc dire maintenant que ‘je ne ferais jamais quelque chose de principalement humain’, mais il y a une impulsion pour le faire…. Il y a une sorte d’élan à toute l’entreprise qui vous donne envie d’aller toujours plus loin. »

La façon dont nous parlons des humains au cours de ce débat peut changer par inadvertance la façon dont nous nous regardons

Supposons que des scientifiques aient créé une chimère pour étudier un nouveau traitement contre la maladie d’Alzheimer. Une équipe de chercheurs peut commencer avec la permission de créer une chimère qui a un cerveau humain de 20%, disons, pour ensuite décider que 30% ou 40% seraient nécessaires pour bien comprendre les effets d’un nouveau médicament. Selon M. Newman, les organismes de financement scientifique exigent souvent des objectifs de plus en plus ambitieux. « Ce n’est pas que les gens aspirent à créer des abominations… mais les choses ne cessent d’avancer, il n’y a pas de point d’arrêt naturel. »

Juste aussi important, il pense que cela engourdira notre sens de notre propre humanité. « Il y a la transformation de notre culture qui nous permet de franchir ces frontières. Cela joue sur l’idée que l’humain n’est qu’un autre objet matériel », dit-il. Par exemple, si les chimères humaines existent, nous ne serions peut-être pas si inquiets à l’idée de manipuler nos propres gènes pour créer des bébés sur mesure.

Newman n’est pas le seul à penser ainsi.

John Evans, sociologue à l’Université de Californie San Diego, aux États-Unis, souligne que la discussion même des chimères humaines et animales se concentre sur leurs capacités cognitives.

Par exemple, nous pourrions décider qu’il est acceptable de les traiter d’une certaine manière tant qu’elles n’ont pas la rationalité ou le langage humain, mais ce train de logique pourrait nous conduire sur une pente glissante lorsqu’on considère d’autres personnes de notre propre espèce. « Si le public pense qu’un humain est une compilation de capacités, les humains existants ayant moins de ces capacités valorisées seront considérés comme ayant moins de valeur », écrit Evans.

Nos réactions instinctives ne devraient pas façonner la discussion morale

Pour sa part, Izpisua Belmonte pense que beaucoup de ces préoccupations – en particulier les titres les plus sensationnels – sont prématurées. « Les médias et les régulateurs pensent que nous allons obtenir demain d’importants organes humains poussant à l’intérieur d’un porc », dit-il. « C’est de la science-fiction. Nous n’en sommes qu’au stade le plus précoce. »

Et comme l’a soutenu un éditorial de la revue Nature, peut-être que nos réactions instinctives ne devraient pas façonner la discussion morale. L’idée d’une chimère peut être dégoûtante pour certains, mais la souffrance des personnes atteintes de maladies incurables est tout aussi horrible. Nos décisions doivent être basées sur plus que nos réactions initiales.

Quelles que soient les conclusions auxquelles nous parvenons, nous devons être conscients que les répercussions pourraient s’étendre bien au-delà de la science en question. « La façon dont nous parlons des humains au cours de ce débat peut, par inadvertance, changer notre regard sur nous-mêmes », écrit Evans.

La question de ce qui définit notre humanité était, après tout, au cœur du roman classique de Wells. Une fois que Pendrick s’est échappé de l’île du docteur Moreau, il retourne à une vie de solitude dans la campagne anglaise, préférant passer les nuits solitaires à regarder les cieux.

Ayant été témoin de la frontière entre les espèces brisée si violemment, il ne peut pas rencontrer un autre être humain sans voir la bête qui est en nous tous. « Il semblait que moi aussi, je n’étais pas une créature raisonnable, mais seulement un animal tourmenté par un étrange désordre dans son cerveau qui l’envoyait errer seul, comme un mouton frappé par le gid. »

David Robson est le journaliste de BBC Future. Il est @d_a_robson sur Twitter.

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