? Adieu au si¨¨cle de la physique au cours duquel nous avons divis¨¦ l¡¯atome et utilis¨¦ le silicium pour cr¨¦er des ordinateurs plus puissants. Il est temps d¡¯entrer dans le si¨¨cle de la biotechnologie1. ?
Cet article r¨¦sume les r¨¦sultats d¡¯un rapport d¡¯¨¦valuation qualitative des risques r¨¦alis¨¦ par l¡¯Institut interr¨¦gional de recherche des Nations Unies sur la criminalit¨¦ et la justice (UNICRI) afin d¡¯examiner les implications pour la bios¨¦curit¨¦ des progr¨¨s de la biologie de synth¨¨se et de la nanobiotechnologie2.
Depuis l¡¯envoi de lettres contenant de l¡¯anthrax apr¨¨s le 11 septembre 2001, les armes biologiques et le bioterrorisme ont perdu de l¡¯importance dans le d¨¦bat s¨¦curitaire. Il s¡¯est av¨¦r¨¦ qu¡¯il est plus compliqu¨¦ d¡¯acqu¨¦rir l¡¯expertise et les ressources n¨¦cessaires pour se livrer ¨¤ une attaque biologique, et de la r¨¦aliser avec succ¨¨s, qu¡¯on ne l¡¯avait imagin¨¦. Les progr¨¨s attendus dans le domaine de la biotechnologie, toutefois, pourraient modifier le tableau. M¨ºme si les caract¨¦ristiques possibles et les possibilit¨¦s r¨¦elles d¡¯une r¨¦volution biologique future pronostiqu¨¦e par de nombreux experts demeurent controvers¨¦es, il semble prudent d¡¯¨¦valuer d¨¨s le d¨¦part les d¨¦fis s¨¦curitaires pos¨¦s par les progr¨¨s de la biotechnologie tout en facilitant le d¨¦veloppement des applications b¨¦n¨¦fiques.
On attribue ¨¤ la r¨¦volution biotechnologique le potentiel de transformer nos soci¨¦t¨¦s et d¡¯engendrer des b¨¦n¨¦fices immenses. Aucun d¨¦veloppement ne met cela en lumi¨¨re mieux que la biologie synth¨¦tique et la nanothechnologie. L¡¯objectif avou¨¦ de ces disciplines est aussi ambitieux que controvers¨¦ ¨C transformer la biologie, une science naturelle, en discipline d¡¯ing¨¦nierie appliqu¨¦e.
ING?NIERIE DE LA BIOLOGIE
En grande partie due au d¨¦veloppement et au progr¨¨s continu des machines automatis¨¦es qui peuvent s¨¦quencer (c.-¨¤-d. lire) et synth¨¦tiser (c.-¨¤-d. ¨¦crire) le mat¨¦riel g¨¦n¨¦tique comme l¡¯ADN ¨¤ partir de pr¨¦curseurs chimiques, la biologie synth¨¦tique pourrait permettre la modification ou la cr¨¦ation de micro-organismes pour la fabrication de produits pharmaceutiques, l¡¯¨¦limination de sites pollu¨¦s et le d¨¦veloppement des bio¨¦nergies. M¨ºme s¡¯il est difficile de fournir une d¨¦finition pr¨¦cise et consensuelle de la biologie synth¨¦tique, on peut, en gros, la d¨¦finir comme ? le design intentionnel de syst¨¨mes biologiques et d¡¯organismes vivants en utilisant les principes de l¡¯ing¨¦nierie3 ?.
On peut distinguer plusieurs d¨¦marches au sein de la biologie synth¨¦tique. Une possibilit¨¦ fondamentale consiste ¨¤ synth¨¦tiser le g¨¦nome complet d¡¯un micro-organisme connu, ou les parties de celui-ci. De nombreux chercheurs commandent aujourd¡¯hui sur Internet ¨¤ des fournisseurs commerciaux des fragments d¡¯ADN ¨¤ des fins de recherche. Une autre d¨¦marche consiste ¨¤ essayer de construire un g¨¦nome minimal r¨¦duit aux g¨¨nes indispensables ¨¤ la vie qui servira de ch?ssis ¨¤ l¡¯int¨¦gration de mol¨¦cules g¨¦n¨¦tiques. Des recherches intensives sont men¨¦es simultan¨¦ment dans le d¨¦veloppement de modules g¨¦n¨¦tiques standardis¨¦s ou circuits int¨¦gr¨¦s qui pourraient ¨ºtre ajout¨¦s au g¨¦nome minimal pour remplir des t?ches pr¨¦d¨¦finies ¨C ¨¤ l¡¯instar de la construction mol¨¦culaire dans de nombreux secteurs industriels. Cela pourrait per- mettre ¨¤ l¡¯organisme-ch?ssis de produire des voies m¨¦taboliques ou d¡¯autres propri¨¦t¨¦s souhait¨¦es.
Si la biologie de synth¨¨se r¨¦ussit ¨¤ fonctionner comme une vraie discipline d¡¯ing¨¦nierie biologique, cela pourrait permettre un changement qualitatif des capacit¨¦s par rapport aux approches ax¨¦es sur la recombinaison de l¡¯ADN. Le nombre d¡¯utilisateurs possibles pourrait consid¨¦rablement augmenter, la fiabilit¨¦ de la technologie reposant sur la biologie devrait elle aussi s¡¯am¨¦liorer de mani¨¨re significative et le temps n¨¦cessaire pour traduire les donn¨¦es scientifiques en applications pratiques, de m¨ºme que les ressources n¨¦cessaires, serait ainsi r¨¦duit. En cons¨¦quence, on assiste graduellement ¨¤ la formation d¡¯une communaut¨¦ de biologistes amateurs ou ? bio- hackers ? qui pratiquent la biologie en dehors des ¨¦tablissements de recherche traditionnels ¨C comme aux balbutiements de l¡¯industrie informatique. Le fait que la biologie synth¨¦tique puisse banaliser le g¨¦nie g¨¦n¨¦tique en rendant la conception et la construction des syst¨¨mes vivants plus facilement et plus largement accessibles offre de nouvelles possibilit¨¦s et pose de nouveaux risques. Reste ¨¤ voir si elle atteindra ses objectifs d¨¦clar¨¦s et deviendra une vraie discipline d¡¯ing¨¦nierie.
La nanotechnologie est souvent d¨¦crite comme la combinaison de connaissances fondamentales et de technologies habilitantes r¨¦sultant d¡¯efforts en vue de comprendre et de contr?ler les propri¨¦t¨¦s et les fonctions de la mati¨¨re ¨¤ une ¨¦chelle nanom¨¦trique. Cette discipline n¡¯est pas une entit¨¦ homog¨¨ne d¨¦termin¨¦e, mais un ensemble de capacit¨¦s et d¡¯applications. La nanobiotechnologie, comme son nom l¡¯indique, d¨¦signe l¡¯interface entre la nanotechnologie et la biotechnologie et la convergence entre ces deux disciplines. La nanobiotechnologie peut ¨ºtre d¨¦crite de mani¨¨re g¨¦n¨¦rale comme ? un domaine qui applique les principes et les techniques ¨¤ l¡¯¨¦chelle nanom¨¦trique afin de comprendre et de transformer les biosyst¨¨mes et qui utilise les principes et les mat¨¦riaux bio- logiques pour cr¨¦er des dispositifs et des syst¨¨mes int¨¦gr¨¦s ¨¤ l¡¯¨¦chelle nanom¨¦trique4 ?.
La nanobiotechnologie pourrait permettre de cr¨¦er de nouveaux syst¨¨mes pour am¨¦liorer le diagnostic m¨¦dical, administrer les m¨¦dicaments de mani¨¨re cibl¨¦e et am¨¦liorer les traitements et les produits pharmaceutiques. En particulier, des recherches sont men¨¦es sur les traitements qui facilitent la d¨¦livrance cibl¨¦e et la diffusion contr?l¨¦e de m¨¦dicaments et de g¨¨nes dans les cellules touch¨¦es, o¨´ l¡¯impact est plus efficace et plus pr¨¦cis, sans endommager les cellules ou les tissus voisins. Une autre application comprend les technologies dites ? microlaboratoires ? qui pourraient ¨ºtre utilis¨¦es pour d¨¦tecter et analyser les maladies, les cellules et les micro-organismes en temps r¨¦el, y compris les pathog¨¨nes utilis¨¦s par des armes biologiques lors d¡¯une attaque.
LE PROBL?ME DU DOUBLE USAGE
Comme pour toute nouvelle technologie, il existe des risques pr¨¦visibles et impr¨¦visibles pour la soci¨¦t¨¦, allant des cons¨¦quences impr¨¦vues qui sont nuisibles ¨¤ la sant¨¦ humaine et ¨¤ l¡¯environnement (bios?ret¨¦) au m¨¦susage dans le but de nuire (bios¨¦curit¨¦). Ces progr¨¨s, susceptibles d¡¯apporter de si nombreux avantages, pourraient aussi permettre de d¨¦velopper de nouvelles armes biologiques plus sophistiqu¨¦es. Le probl¨¨me du double usage en biologie synth¨¦tique et en nanobiotechnologie, comme en biotechnologie en g¨¦n¨¦ral, est pratiquement universel. Presque tous les risques s¨¦curitaires possibles peuvent provenir d¡¯entreprises et de d¨¦veloppements de recherche tout ¨¤ fait l¨¦gitimes. Chaque d¨¦couverte scientifique majeure a ¨¦t¨¦ appliqu¨¦e ¨¤ des fins nuisibles, et les sciences de la vie ne font pas exception.
Une application de la biologie synth¨¦tique et de la nano-biotechnologie ¨¤ des fins malveillantes est peu probable ¨¤ court et ¨¤ moyen terme. Comme l¡¯objectif d¨¦clar¨¦ de la biologie synth¨¦tique est de rendre la technologie biologique plus fiable, plus facile, plus abordable et plus rapide, il existe toutefois le risque ¨¤ long terme qu¡¯une application soit d¨¦tourn¨¦e ¨¤ des fins hostiles, si son potentiel ¨¦tait r¨¦alis¨¦. Le risque ou la menace pos¨¦e par un acteur malveillant ayant acc¨¨s ¨¤ des capacit¨¦s d¡¯ing¨¦nierie biologique serait tout ¨¤ fait diff¨¦rent de ce que nous connaissons aujourd¡¯hui.
En tant qu¡¯outil permettant de cr¨¦er de nombreuses applications b¨¦n¨¦fiques, la biologie synth¨¦tique pourrait, ¨¤ l¡¯avenir, faciliter le travail de ceux qui cherchent ¨¤ acqu¨¦rir des armes biologiques et ¨¤ les utiliser. Des agents pathog¨¨nes plus dangereux et plus contr?lables pourraient ¨ºtre con?us, ce qui ouvrirait la voie ¨¤ la cr¨¦ation d¡¯armes biologiques. L¡¯ing¨¦nierie m¨¦tabolique pourrait conf¨¦rer de nouvelles qualit¨¦s et de nouveaux attributs aux agents biologiques et offrir des options pour cr¨¦er de nouveaux types d¡¯armes. La capacit¨¦ de manipuler syst¨¦matiquement des pathog¨¨nes ¨¤ des fins sp¨¦cifiques pourrait aussi permettre de surmonter les probl¨¨mes op¨¦rationnels li¨¦s ¨¤ une v¨¦ritable attaque, comme les modes de d¨¦tection, les probl¨¨mes li¨¦s ¨¤ la lib¨¦ration efficace des pathog¨¨nes et l¡¯instabilit¨¦ environnementale. Cela pourrait pr¨¦senter l¡¯inconv¨¦nient de rendre les armes biologiques moins ch¨¨res et plus faciles ¨¤ acqu¨¦rir, et donc de rendre leur utilisation plus probable. Plus fiables et plus contr?lables, elles seront plus d¨¦sirables et plus efficaces, ce qui accro?tra leur impact possible.
Cet usage malveillant des applications ne d¨¦pend pas en soi des d¨¦veloppements sp¨¦cifiques de la biologie synth¨¦tique. D¡¯autres choix biotechnologiques sont possibles pour le faire. Les progr¨¨s de la biologie synth¨¦tique pourraient, cependant, faciliter l¡¯acc¨¨s ¨¤ ces applications ainsi qu¡¯aux capacit¨¦s n¨¦cessaires.
La nanobiotechnologie pr¨¦sente aussi une multitude de risques potentiels avec des degr¨¦s de probabilit¨¦ et des cons¨¦quences diff¨¦rents. Les technologies de nanoporteurs et de nanoencapsulation actuellement mises au point dans l¡¯industrie pharmaceutique pour la lib¨¦ration efficace et cibl¨¦e de m¨¦dicaments pourraient, en particulier, ¨ºtre utilis¨¦es pour fabriquer des armes biologiques plus sophistiqu¨¦es en incorporant un agent biologique dans les vecteurs ou les capsules au lieu de m¨¦dicaments b¨¦n¨¦fiques. Les nanomat¨¦riaux pourraient faciliter le d¨¦ploiement d¡¯armes biologiques en am¨¦liorant leur stabilit¨¦ environnementale. Ils pourraient ¨ºtre utilis¨¦s pour transporter et/ou cibler un agent pathog¨¨ne dans des cellules ou des organes sp¨¦cifiques. Ils pourraient permettre d¡¯¨¦viter la d¨¦tection ou l¡¯identification rapide d¡¯un agent pathog¨¨ne. Ils pourraient consid¨¦rablement am¨¦liorer l¡¯efficacit¨¦ des vecteurs. Un grand nombre de ces possibilit¨¦s permettraient d¡¯¨¦liminer les probl¨¨mes op¨¦rationnels qui ¨¦taient li¨¦s aux attaques d¡¯armes biologiques, de mieux contr?ler une attaque, de la rendre plus difficile ¨¤ d¨¦tecter et donc plus simple ¨¤ mettre en ?uvre.
Il est, toutefois, important de garder ¨¤ l¡¯esprit que la capacit¨¦ de r¨¦ponse ¨¤ une attaque est ¨¦galement fonction du risque. La biologie synth¨¦tique et la nanobiotechnologie offriront autant de possibilit¨¦s, si ce n¡¯est plus, de d¨¦velopper des mesures prophylactiques et th¨¦rapeutiques que de d¨¦velopper des armes. Il est tr¨¨s t?t pour savoir si elles aggraveront ou att¨¦nueront les risques et les menaces biologiques.
De plus, les deux disciplines n¡¯en sont qu¡¯¨¤ leurs tout d¨¦buts, et la majorit¨¦ des travaux sont encore au stade de la recherche fondamentale. Les obstacles techniques sont consid¨¦rables et le savoir-faire requis est encore concentr¨¦ dans une communaut¨¦ scientifique relativement petite. Alors qu¡¯il est th¨¦oriquement possible pour les acteurs non ¨¦tatiques de mettre au point une approche fond¨¦e sur la biologie synth¨¦tique ou la nanobiotechnologie pour acqu¨¦rir ou utiliser des armes biologiques, un tel sc¨¦nario reste tr¨¨s improbable dans un avenir proche. Ils continueront probablement ¨¤ privil¨¦gier d¡¯autres formes d¡¯acquisition et d¡¯autres syst¨¨mes d¡¯armes. Comme ils auront probablement recours ¨¤ des moyens plus faciles et plus cruels pour d¨¦velopper et employer une arme biologique, les progr¨¨s techniques au cours des prochaines d¨¦cennies pourraient inverser cette situation, et le domaine de la biologie pourrait devenir plus accessible aux profanes.
Les outils, les techniques et les approches qui sont actuellement hors de la port¨¦e des petits groupes sont cependant ¨¤ la port¨¦e des ?tats et de grandes organisations, s¡¯ils d¨¦cidaient d¡¯investir le temps, les ressources et l¡¯argent n¨¦cessaires. Il leur serait probablement possible d¡¯utiliser la biologie synth¨¦tique et la nanobiotechnologie en vue d¡¯acqu¨¦rir ou d¡¯utiliser des armes biologiques. Sur le long terme, ces deux disciplines pourraient consid¨¦rablement r¨¦duire les obstacles. Dans ce contexte, il est toutefois important de noter que toutes les applications de la biologie synth¨¦tique et de la nanobiotechnologie pour acqu¨¦rir ou utiliser des armes biologiques entre-raient dans le cadre de la Convention sur l¡¯interdiction des armes biologiques. Beaucoup rel¨¨veraient de la Convention sur les armes biologiques et iraient donc pas ¨¤ l¡¯encontre du droit international.
INSTAURER UN CLIMAT DE SENSIBILISATION POUR UNE UTILISATION RESPONSABLE DES BIOTECHNOLOGIES
Par leur nature, les progr¨¨s biotechnologiques emp¨ºcheront, s¡¯ils ne l¡¯ont pas encore fait, de contr?ler la technologie par des moyens traditionnels. La biologie synth¨¦tique et la nanobiotechnologie pourraient constituer les premi¨¨res mesures initiales contribuant ¨¤ un changement de paradigme qualitatif et quantitatif dans le domaine de la biotechnologie et r¨¦volutionner la fa?on dont seront r¨¦alis¨¦s, ¨¤ l¡¯avenir, les travaux biologiques. Contrairement ¨¤ la technologie nucl¨¦aire, l¡¯expertise, les mat¨¦riaux et l¡¯¨¦quipement sont d¨¦j¨¤ disponibles ¨¤ des degr¨¦s divers dans le monde et, en cons¨¦quence, les connaissances techniques, m¨ºme si elles ne sont pas n¨¦cessairement associ¨¦es aux armes, sont d¨¦j¨¤ acquises par un grand nombre de personnes. En raison du probl¨¨me du double usage, il est m¨ºme presque impossible d¡¯identifier, et ¨¤ plus forte raison de contr?ler, les activit¨¦s li¨¦es aux armes biologiques.
Alors que les accords et les normes internationaux en mati¨¨re de contr?le des armes comme la Convention sur les armes biologiques devraient ¨ºtre renforc¨¦s afin de continuer ¨¤ jouer un r?le important, la place de plus en plus importante des biotechnologies dans la soci¨¦t¨¦ appelle ¨¤ une politique plus ambitieuse afin de rem¨¦dier aux impacts soci¨¦taux. En plus de contr?ler l¡¯acc¨¨s par des mesures internationales de contr?le des armes et de renforcer les normes interdisant le d¨¦veloppement et l¡¯utilisation des armes biologiques, la communaut¨¦ internationale devrait aller au-del¨¤ des mesures traditionnelles et d¨¦velopper des concepts innovants. Elle devrait cr¨¦er des mesures pr¨¦ventives fond¨¦es sur la responsabilit¨¦ partag¨¦e des politiques, des industriels et des chercheurs afin de renforcer une culture de s?ret¨¦ et de s¨¦curit¨¦ en mati¨¨re de biotechnologie et de r¨¦duire les risques en faisant participer les communaut¨¦s pertinentes et en donnant ¨¤ divers acteurs les moyens afin de d¨¦tecter et de signaler les violations. Cela n¨¦cessite d¡¯encourager une culture mondiale de sensibilisation et de responsabilit¨¦ en mati¨¨re de biotechnologie et de mettre en place un r¨¦seau d¡¯acteurs publics et priv¨¦s pertinents, des mesures, des initiatives et des contr?les hi¨¦rarchis¨¦s aux niveaux national et international couvrant les activit¨¦s pertinentes et reliant de fa?on syst¨¦matique tous les niveaux de la soci¨¦t¨¦.
Les vues exprim¨¦es dans cet article n¡¯engagent que l¡¯auteur et ne refl¨¨tent pas n¨¦cessairement celles de la FDFA ou de l¡¯UNICRI.
Notes
1?Isaacson, W. ? The Biotech Century , Time Magazine, 11 janvier 1999thtml#ixzz1FYJnlR5m).
2?UNICRI, Turin, Italie, 2012. Security Implications of Synthetic Biol- ogy and Nanobiotechnology ¨C A Risk and Response Assessment of Advances in Biotechnology. For a shortened public version of the study, voir Security%20Implications%20of%20Synthetic%20Biology%20 and%20Nanobiotechnology%20Final%20Public-1.pdf.
3?Balmer, A. et Martin, P., 2008. Synthetic Biology: Social and Ethical Challenges. Institute for Science and Society, University of Nottingham, p. 3.
4?Roco, M.C., 2003. ? Nanotechnology: convergence with modern biology and medicine ?, Current Opinion in Biotechnology. vol. 14, p. 337.
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