L’énigme du clonage de chevaux

Pour le concurrent de grand prix Mark ?Watring, de Hidden Valley, en Californie, l’opportunité du clonage de chevaux était trop intrigante pour la laisser passer. Il avait remporté des succès internationaux, dont une médaille d’or individuelle aux Jeux panaméricains de 2003, avec le hongre Holsteiner Sapphire. Mais il regrettait que le champion de saut d’obstacles, aujourd’hui âgé de 18 ans, n’ait jamais la chance de produire une progéniture ayant le même potentiel athlétique.

« Chaque cavalier a ce cheval spécial… celui sur lequel il a eu du succès et avec lequel il a construit un lien particulier », explique Mark. « La plupart d’entre eux restent dans la famille ? ils ne sont pas vendus ? une fois qu’ils ont fini de concourir. Vous avez donc ce gagnant de 28 ans sur le terrain, et quand vous le regardez, vous ne pouvez pas vous empêcher de vous demander : « Et si nous pouvions recommencer ? »

Dans un avenir pas si lointain, Mark pourra commencer à répondre à cette question. Après de nombreuses enquêtes et recherches, lui et ses partenaires, John et Debi Bohannon, ont décidé de cloner Saphir en 2009. En février dernier, Saphir, un poulain génétiquement identique, est né grâce au clonage de chevaux. « Je suis déjà prêt à le monter », dit Mark. « Je suis très enthousiaste à ce sujet » et sur ce que l’avenir peut nous réserver.

Une technologie émergente
Saphir est l’un des quelque 75 chevaux clonés qui ont été produits depuis que le premier clone équin ? une mule nommée Idaho Gem ? est né en mai 2003 aux États-Unis. Des champions de cutting et de barrel racing, d’anciens concurrents olympiques, des poneys de polo, des gagnants de courses de Quarter Horse et un cheval de l’année de la Professional Rodeo Cowboys Association ont tous été clonés. Ils témoignent de ce qui peut être accompli grâce aux progrès de la science moderne. Pourtant, l’éthique du clonage suscite toujours le débat. Et même parmi ceux qui soutiennent son utilisation, plusieurs questions importantes attendent des réponses. Par exemple, un cheval cloné est-il vraiment identique à l’original, et pourra-t-il faire preuve des mêmes capacités athlétiques ?

ViaGen, la société d’Austin, au Texas, responsable du clonage de Sapphire, vise à fournir des réponses par son travail. Cette société privée a été fondée en janvier 2002 pour fournir des services commerciaux de banque de gènes bovins, équins et porcins, de clonage et de génomique. En 2003, elle a acquis les droits sur les technologies de clonage développées par le Roslin Institute, le centre de recherche d’Edimbourg, en Écosse, où la brebis Dolly a été clonée en 1996.

ViaGen a cloné son premier cheval en 2006. Aujourd’hui, elle est responsable d’environ 55 des chevaux clonés vivant dans le monde, selon Candace Dobson, associée marketing de ViaGen. Parmi eux, Gemini ? le clone 2008 de la légende du saut d’obstacles en grand prix, Gem Twist. Parmi les nombreuses réalisations de Gem, ce hongre pur-sang a remporté deux médailles d’argent aux Jeux olympiques de 1988 et a été nommé meilleur cheval du monde aux Jeux équestres mondiaux de 1990 à Stockholm, en Suède. Il a été cloné par son entraîneur de toujours, Frank Chapot, qui est maintenant propriétaire de Gemini et prévoit de l’élever comme étalon. « La plus grande partie de notre activité concerne les hongres que les gens souhaitent récupérer en tant qu’étalons reproducteurs », explique Candace.Le processus
Le processus de clonage chez ViaGen commence par une procédure de 1 500 dollars appelée banque de gènes, qui permet de rassembler et de préserver les informations génétiques contenues dans l’ADN d’un animal. Selon Candace, un kit de mise en banque de gènes est envoyé au vétérinaire du client. Celui-ci utilise le poinçon de biopsie qu’il contient pour extraire un échantillon de tissu de la taille de l’ongle d’une personne sur la crête du cou du cheval. L’échantillon est ensuite renvoyé au laboratoire de ViaGen, où une culture permettra d’obtenir des millions de cellules. Elles seront soumises à des températures extrêmement basses lors d’un processus appelé cryoconservation.

« Même si vous n’êtes pas prêt à cloner, la banque de gènes est un processus simple », explique Candace. « Une fois que c’est fait, c’est fait », et cela peut être considéré comme un investissement dans l’avenir. Moyennant des frais de 150 dollars par an, le matériel génétique conservé peut être stocké pendant une période prolongée. Selon ViaGen, l’ADN cellulaire conservé dans l’azote liquide a été régénéré après des décennies et pourrait hypothétiquement être conservé pendant des siècles.

« A partir de ce seul échantillon, vous pourriez potentiellement cloner indéfiniment », dit Candace. « Vous ne devriez jamais avoir à recoloniser un cheval ». Elle ajoute que lorsqu’un cheval meurt, il est généralement trop tard pour récupérer un échantillon viable. Les tissus ne peuvent pas être prélevés sur un cheval qui a été euthanasié.

Lorsqu’un client prend la décision d’aller de l’avant avec le clonage, ViaGen prend un œuf non fécondé (ovocyte) d’une jument donneuse et en retire l’ADN. « Vous avez essentiellement une toile blanche », explique Candace. « Ensuite, nous prenons l’une des cellules préservées du cheval, nous l’insérons dans l’ovule et nous les fusionnons dans un processus qui imite la fécondation… le sperme frappant l’ovule. » Après cela, l’embryon cloné commence à se diviser comme un embryon conçu naturellement. Pendant une brève période, il se développe dans une culture, puis il subit un transfert d’embryon conventionnel. « Nous le mettons dans une jument porteuse », explique Candace. « Elle le porte pendant environ 11 mois et sort le bébé. »

ViaGen facture 165 000 dollars pour son service de clonage : 10 % sont dus lorsqu’un contrat est initié, 40 % lorsque la jument receveuse a 120 jours de gestation et les 50 % restants lorsque le poulain a 60 jours et est prêt à rentrer à la maison.

Complications et idées fausses
Afin de favoriser la compréhension de ce processus technologiquement avancé, Candace souligne l’importance de différencier le clonage du génie génétique. « Nous ne changeons rien à la génétique du cheval », dit-elle. « Nous faisons une copie génétique. L’explication que les gens semblent généralement comprendre est qu’un clone est un jumeau identique né quelques années plus tard. »

Elle admet que, comme toute autre technologie de reproduction, le clonage comporte des risques. « Nous en sommes encore aux premiers stades », dit-elle. « Notre taux d’efficacité à l’heure actuelle est à peu près équivalent à ce qu’était le transfert d’embryon au même âge. Si vous y pensez, le premier clone au monde, Dolly la brebis, est né relativement récemment, en 1996. Nous n’en sommes donc qu’à une quinzaine d’années. Lorsque nous perdons un embryon, c’est généralement à un stade précoce, et il est simplement réabsorbé par la jument.

« Il existe beaucoup d’idées fausses sur les clones », poursuit Candace. « Des études de recherche ont été publiées, notant des difficultés telles que des défauts de naissance et un grand ombilic. ViaGen n’a tout simplement pas vu ces mêmes problèmes dans notre production équine. »

Une perception répandue, selon Candace, est que le clonage crée un avantage injuste. Elle n’est pas d’accord. « Il y a tellement d’environnement qui entre dans une carrière réussie. Avec le clonage, on s’intéresse à la génétique. C’est juste un autre outil dans la boîte.

« Les gens qui ont le plus d’argent élèvent déjà les meilleurs chevaux. » Candace poursuit. Et il n’y a aucun avantage à produire trop d’une bonne chose. « Prenez les gens du Quarter Horse, par exemple », dit-elle. « Ils ne veulent pas voir une classe de cutting de 15 Smart Little Lenas. Personne ne le fera jamais. Faire autant de copies d’un cheval ne ferait que diminuer sa valeur. »

Candace répond également à ceux qui pensent que le clonage n’est pas naturel et le comparent à jouer à Dieu. « Ma réponse est toujours qu’il n’y a rien dans la reproduction moderne qui soit naturel », dit-elle. « La reproduction sélective n’est pas naturelle. Vous interférez avec le processus juste en sélectionnant les pedigrees à reproduire. »

Les chevaux clonés par ViaGen ont déjà produit deux générations de descendants par des moyens de reproduction traditionnels. Selon Candace, il n’y a pas eu de répercussions négatives. « Nous avons eu cinq ou six chevaux qui ont une deuxième génération de poulains sur le terrain, donc ils produisent normalement et sont en compétition », dit-elle. Pourtant, « nous n’avons pas beaucoup de personnes prêtes à sauter sur l’aspect performance du clonage parce qu’il y a tellement d’environnement qui entre dans le succès d’un cheval ». En fait, ViaGen recommande à ses clients de gérer leurs attentes en matière de performances. « La seule garantie génétique que nous pouvons apporter est que l’animal aura exactement la même valeur de reproduction que l’original. Donc, s’il vous plaît, ne vous attendez pas à ce que le clone de Gem Twist aille gagner à nouveau une médaille olympique. »

Un avenir ?incertain
Katrin Hinrichs, DVM, PhD, est professeur au Collège de médecine vétérinaire de l’Université A&M du Texas et experte en clonage équin. En 2005, elle a dirigé l’équipe responsable de la production du premier cheval cloné en Amérique, un poulain nommé Paris Texas. Selon elle, il existe plusieurs raisons pour lesquelles un clone peut ne pas être destiné à avoir les mêmes capacités athlétiques que le cheval original. « La première est simplement environnementale », explique-t-elle. « Peut-être que le lait de la mère n’est pas aussi bon à la naissance. Ou bien le jeune ne reçoit pas la bonne alimentation ou le bon entraînement. Ce genre de choses peut arriver à n’importe quel poulain. »

Un deuxième obstacle potentiel est la santé générale du clone nouveau-né. Selon le Dr Hinrichs, environ 50 % des clones qui ont été produits par Texas A&M ont été confrontés très tôt à des conditions qui peuvent avoir un effet à vie. D’après son expérience, « de nombreux clones sont nés faibles et ont quelques problèmes à la naissance, comme des tendons contractés ou un grand ombilic qui nécessite une intervention chirurgicale », dit-elle. « Un poulain qui se débat pendant la première semaine de sa vie peut ne pas devenir l’individu qu’il aurait été s’il était né en bonne santé. Le Dr Hinrichs affirme que même un revers mineur peut faire une différence significative dans l’avenir d’un poulain. Elle ajoute que le placenta de la jument – l’organe qui maintient et nourrit le fœtus pendant son développement – joue un rôle important dans la santé du poulain et est l’un des tissus les plus concernés par le clonage. « Cela semble être un organe simple », dit-elle. « Mais il est très complexe, en particulier la façon dont son développement est contrôlé génétiquement. »

Le Dr Hinrichs souligne un facteur supplémentaire qui, selon elle, est peut-être le plus conséquent en termes de potentiel de compromettre les capacités athlétiques d’un clone : La technologie actuelle utilise une cellule de peau pour créer le clone. « Bien que le noyau d’une cellule de peau possède toutes les instructions pour fabriquer tout ce qui se trouve dans le corps, il n’en a pas utilisé la plupart lorsqu’il était une cellule de peau. Il n’utilisait pas les gènes qui contrôlent le foie, les muscles ou 99 % du corps », explique-t-elle. « Il n’utilisait que l’ADN qui est important lorsque vous êtes une cellule de peau. »

Par conséquent, l’ovocyte qui a ?reçu l’ADN du cheval donneur porte la responsabilité de prendre une cascade de décisions pour initier et soutenir le développement embryonnaire. Essentiellement, l’ovocyte se rend à l’ADN, se gratte la tête et dit :  » Pour faire un embryon, j’ai besoin de ce gène « . Mais il a été désactivé, et je dois maintenant le réactiver’. Ou bien il découvre qu’un autre gène a été activé et qu’il doit maintenant être désactivé », explique le Dr Hinrichs. L’ovocyte passe en revue l’ensemble des molécules d’ADN ? qui portent quelque 50 000 gènes ? en répétant le processus  » besoin, pas besoin « .

Dans de nombreux cas, l’ovocyte fait un excellent travail en activant les gènes nécessaires et en désactivant les autres. Mais parfois, le processus est défectueux. « Si l’ovocyte fait un très mauvais travail, nous n’obtiendrons pas d’embryon du tout », dit le Dr Hinrichs. « S’il fait un travail moyen, il n’y aura pas de grossesse. S’il le fait assez bien, il y aura probablement une grossesse, mais quelque part, s’il y a un mauvais gène disponible ou désactivé, cela peut entraîner la perte du fœtus. En revanche, si l’ovocyte fait très bien son travail, la jument ira jusqu’au bout et produira un poulain. »

Dans le cas où un poulain cloné ?est finalement destiné à la reproduction, quelles sont les perspectives pour sa descendance ? Selon le Dr Hinrichs, la science indique que, quelle que soit la façon dont le clone lui-même utilise son ADN, la progéniture du clone devrait se développer tout à fait normalement ?pas différemment de n’importe quel cheval produit par des moyens de reproduction traditionnels. « Les marques épigénétiques – celles qui régissent la façon dont l’ADN est utilisé – sont réinitialisées lorsqu’un animal, clone ou non, produit des œufs ou du sperme. Ces marquages épigénétiques ne se transmettent pas à la génération suivante », dit-elle.

Mais une considération qui n’a pas été bien abordée, ajoute le Dr Hinrichs, est le fait que chaque ovocyte contient des mitochondries, les structures responsables de la production d’énergie que l’on retrouve dans chaque cellule de mammifère. Bien que l’ADN mitochondrial ne représente que 13 gènes – une fraction minuscule des 50 000 gènes contenus dans l’ADN nucléaire – il ne peut être extrait de l’ovocyte. Cela signifie qu’une partie de l’ADN de l’ovule hôte, c’est-à-dire l’ADN contenu dans les mitochondries, est transmise au clone. « Nous ne savons pas encore si cela aura un effet sur le clone lui-même. N’oubliez pas qu’il ne s’agit que d’une infime quantité d’ADN, alors que la mitochondrie elle-même tire la plupart de ses informations de l’ADN nucléaire », explique le Dr Hinrichs. « Si le clone est un étalon utilisé pour la reproduction, il n’y a pas de souci, car un étalon ne transmet pas d’ADN mitochondrial à sa progéniture. » Mais comme les mitochondries du poulain proviennent de l’œuf, ces minuscules morceaux d’ADN seront transmis à la génération suivante d’une jument clonée.Questions d’enregistrement
En attendant d’en savoir plus sur les chevaux qui ont été clonés, la plupart des groupes de race équine choisissent de ne pas les enregistrer. L’American Quarter Horse Association, la plus grande organisation de membres et d’enregistrement de races équines au monde, a été l’une des premières à s’attaquer à ce problème. Depuis 2004, son manuel officiel comprend la règle suivante : « Les American Quarter Horses produits par un quelconque processus de clonage ne peuvent être enregistrés ». Mais la question a été une source de discussions et de débats permanents.

Lors de la convention 2008 de l’association, un changement a été proposé au Stud Book and Registration Committee (SBRC). Il s’agissait de permettre l’enregistrement d’un poulain vivant produit par clonage, à condition que son ADN corresponde à celui d’un American Quarter Horse enregistré. À l’époque, le comité a recommandé de reporter toute décision dans l’attente d’une étude plus approfondie. Plus tard cette année-là, des représentants de ViaGen et d’institutions de recherche éducative ont rencontré le comité pour discuter du clonage et de ses ramifications.

Le changement de règle sur le clonage était à nouveau à l’ordre du jour du SBRC lors de la convention AQHA 2009. Un forum sur le clonage a également été organisé, auquel ont participé de nombreux experts du secteur. Le SBRC a recommandé de nommer un groupe de travail chargé de rechercher des informations et des contributions auprès de sources bien informées concernant le clonage et de mener une étude plus approfondie dans quatre domaines : les questions de vérification de la filiation, les implications du processus d’enregistrement, le sentiment général des membres et les implications concernant les maladies génétiques. Le matériel recueilli par le groupe de travail a été présenté au SBRC lors de la convention 2010 de l’AQHA en mars dernier. Une proposition des membres visant à modifier la règle concernant l’enregistrement des clones a été discutée puis rejetée.

Le Jockey Club, le registre de la race des pur-sang aux États-Unis, au Canada et à Porto Rico, est une autre organisation qui n’admet pas les clones équins. Ses règles d’enregistrement précisent :  » Pour être éligible à l’enregistrement, un poulain doit être le résultat de l’accouplement d’un étalon avec une poulinière (qui est la monte physique d’une poulinière par un étalon avec intromission du pénis et éjaculation du sperme dans l’appareil reproducteur). Pour faciliter la reproduction, une partie de l’éjaculat produit par l’étalon au cours de cet accouplement peut être immédiatement placée dans l’utérus de la poulinière à accoupler. Une gestation naturelle doit avoir lieu dans le corps de la poulinière dans laquelle le poulain a été conçu, et l’accouchement doit se faire à partir de ce corps. Sans limiter ce qui précède, tout poulain résultant de ou produit par les processus d’insémination artificielle, de transfert ou de transplantation d’embryons, de clonage ou de toute autre forme de manipulation génétique non spécifiée dans le présent document, ne pourra pas être enregistré. »

En revanche, la Fédération équestre des États-Unis, l’organe directeur national du sport équestre, n’a pas de position sur le clonage et n’impose aucune restriction à l’enregistrement des clones. Cependant, plusieurs de ses membres affiliés, dont la Fondation pour le pur cheval espagnol, le Poney Club américain Shetland et le Registre américain du cheval miniature, ont élaboré leurs propres déclarations de position. Selon The Foundation for the Pure Spanish Horse, « Jusqu’à ce que le registre soit convaincu d’avoir acquis un niveau confortable de connaissances et d’assurances que les aspects techniques, moraux et juridiques spécifiques du clonage, de l’épissage des gènes ou d’autres tentatives artificielles d’améliorer ou de manipuler le génome équin sont résolus, le registre n’autorisera pas l’enregistrement de tout cheval produit de cette manière. »

Un regard vers l’avenir
En plus d’être présidente du comité des éleveurs de l’USEF, Ruth Wilburn, DVM, d’Olive Branch, Mississippi, élève des poneys gallois de race pure et de race partielle. Elle est également présidente de la Welsh Pony and Cob Society of America. Elle pense que les associations basées sur la performance ou la discipline seront plus susceptibles d’adopter le clonage que les organisations de race. « Si vous avez un merveilleux cheval de concours, vous ne vous souciez pas vraiment de savoir d’où il vient », dit-elle. « Mais les races vont regarder le clonage de très près parce que cela peut avoir un impact considérable sur elles.

« Je ne pense pas que le clonage ait encore affecté le sport équestre », poursuit-elle. « Mais il a le potentiel de nous affecter grandement s’il devient une pratique courante. Il y a beaucoup de questions sans réponse. C’est le problème majeur. Par exemple, ils doivent déterminer si ces animaux seront des clones vraiment identiques. Après tout, il y a encore un tout petit peu de matériel génétique provenant de la donneuse d’ovules.

« Il y a aussi la question de la nature contre l’acquis », poursuit le Dr Wilburn. Elle croit que l’environnement est un facteur important. « Supposons que le cheval cloné n’ait pas le merveilleux entraîneur qui a fait partie intégrante du succès du cheval original. Cela aura beaucoup à voir », explique-t-elle.

Pour le Dr Wilburn, « nous n’avons pas encore assez d’animaux sur le terrain pour savoir tout ce dont nous avons besoin sur le clonage. Nous avons appris beaucoup de choses, mais plus nous pensons savoir, plus nous découvrons que nous ne savons pas. Peuvent-ils être performants ? Que vont faire les deuxième et troisième générations de clones ? C’est un sujet vraiment intéressant, et les gens veulent prendre le train en marche. Mais avec un sujet aussi important, susceptible d’affecter un grand nombre de races de chevaux, il est préférable de faire preuve de prudence », déclare le Dr Wilburn. « Il est vraiment difficile de défaire quelque chose comme ça si vous prenez une mauvaise décision. Alors les erreurs sont déjà là et il est difficile de les faire sortir. »

Cet article a été initialement publié dans le numéro de janvier 2011 du magazine Practical Horseman.