La biologie synthétique a-t-elle le potentiel de transformer l’avenir de la guerre biologique ?

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La biologie synthétique a-t-elle le potentiel de transformer l’avenir de la guerre biologique ?

De quoi est-il question ?

Stijn Kuipers du King’s College de Londres a fait paraître en 2019 une étude intéressante sur l’apport de la biologie synthétique dans l’évolution des armes biologiques.

L’occasion pour nous de redéfinir ce qu’est la biologie synthétique et d’examiner en détails ce qu’elle pourrait apporter en matière d’amélioration des armes biologiques.

Les biotechnologies

Les développements importants de la biotechnologie au cours des deux dernières décennies ont rendu le génie génétique relativement plus facile à mettre en œuvre et aussi beaucoup moins cher.

Les nouvelles technologies pourraient-elles être utilisées pour améliorer les micro-organismes pathogènes existants pour créer de nouveaux agents de la guerre biologique beaucoup plus puissants que les armes biologiques existantes ?

Pourrait-on assister à une transformation de la sécurité internationale et modifier profondément les politiques et les planifications de la défense ?

Qu’est-ce que la biologie synthétique ?

Le génie génétique a débuté avec le développement de la technologie de l’ADN recombinant au début des années 1970. Si l’innovation a été radicale elle n’a finalement permis que de faire des modifications somme toutes modestes des molécules d’ADN mais suffisamment importantes pour modifier des génomes de micro-organismes.

Avec l’amélioration constante de ces techniques, des plantes, des animaux et des vaccins génétiquement modifiés ont été créés à partir du milieu des années 70. Le risque éventuel d’un éventuel nouvel armement n’a pas échappé aux experts au cours de ces années.

En effet, alors que les armes biologiques ont été interdites en 1975, le génie génétique a été utilisé par divers États pour créer des agents biologiques plus performants mais la seule modification de petites parties des génomes n’a pas permis de produire des micro-organismes radicalement plus dangereux que les existants.

Dans les années 1980, 90 des technologies informatiques et d’instrumentation ont vu le jour et l’utilisation de la chimie combinatoire (synthèse de composés contrôlée par ordinateur), a grandement facilité le criblage de nouveaux composés.

L’introduction du CRISPR-Cas9  (Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats) en 2012 a permis de remplacer des morceaux entiers de génome cibles par un nouvel ADN, ce qui a considérablement amélioré la vitesse, la rentabilité, la précision et les possibilités d’édition du génome.

Cette puissante combinaison de la biotechnologie et de l’ingénierie informatique est connue sous le nom de « biologie synthétique ». Elle diffère des formes précédentes d’édition du génome car elle permet de supprimer ou d’ajouter de nouveaux segments d’ADN aux génomes. Cela améliore nettement la capacité des scientifiques à manipuler l’ADN. Ceci favorise le sentiment d’une révolution, faisant passer la microbiologie d’un domaine essentiellement descriptif à un domaine créatif en espérant dépasser les limites de l’évolution naturelle pour créer des organismes synthétiques aux propriétés souhaitées.

Cette nouvelle technologie va-t-elle transformer la guerre biologique ?

On peut se poser 2 questions :

            – Les progrès de la biologie synthétique permettront ils aux acteurs étatiques et non étatiques de manipuler et d’armer plus facilement et à moindre coût les agents pathogènes dangereux ?

            – Les progrès de la biotechnologie sont-ils nécessaires et suffisants pour produire une transformation dans la façon dont les guerres sont menées ?

1- Même si les états ont beaucoup travaillé sur les armes biologiques, (Britanniques, USA (Fort Detrick), URSS (Biopreparat) , Japon(Unité 731) , Irak, Afrique du Sud) les résultats n’ont jamais été très probants. En effet, en tant qu’organismes vivants, les agents biologiques sont vulnérables : ils sont fragiles à la chaleur dégagée par un éventuel vecteur, ils dépendent des conditions climatiques, ils sont soumis aux mutations…) ce qui pose des problèmes de production, de stockage et de diffusion. Leurs effets dépendent de la sensibilité de la cible (vaccinations, protection respiratoire…). Ces armes ont donc été peu utilisées au cours de l’ère moderne.

Toutefois, la capacité accrue de la biotechnologie à concevoir des organismes semble indiquer la possibilité d’améliorer considérablement, voire de « concevoir » des agents pathogènes nouveaux, en particulier si la biologie synthétique tient sa promesse de pouvoir créer des formes de vie synthétiques à partir de « pas grand-chose ». Les possibilités de créer des agents pathogènes totalement nouveaux, contre lesquels nous n’avons aucune défense, semblent presque infinies.

Pour les acteurs non étatiques, la complexité des systèmes biologiques semble avoir été le principal obstacle à l’utilisation des armes biologiques. De plus, la mauvaise réputation de ces armes peut rebuter plus d’un partisan. Ce n’est pas faute d’avoir essayé comme l’a montré la secte Aum. Cependant, dans la mesure où les séquences des virus et bactéries sont disponibles sur le net, ainsi que les outils de la biologie moléculaire, on pourrait craindre une recrudescence de la prolifération de ces armes biologiques dans un but de terrorisme.

Ce n’est pas parce que les séquences sont disponibles sur le net qu’il est facile pour un non spécialiste de choisir et de mettre bout à bout les séquences adéquates avec un kit qu’on s’est procuré aussi sur internet. Avec ce genre de bricolage, apparemment accessible et très facile d’utilisation il semble pratiquement impossible à mener à bout une expérimentation comme l’a montré Annie Sneed

Il a été montré que même les spécialistes au sein de laboratoires équipés arrivaient très rarement à modifier en profondeur le génome des micro-oganismes. L’un des problèmes les plus difficiles à résoudre est que l’amélioration d’un caractère par manipulation de son gène aboutit souvent à la diminution d’un autre caractère (phénomène de pléiotropie ou un gène peut agir sur plusieurs caractères phénotypiques simultanément). Au niveau théorique, la connaissance de la séquence d’un gène ne peut pas prédire ce que deviendra ce gène une fois introduit au milieu des autres gènes du micro-organisme à cause des phénomènes d’interaction et de régulation. Dans le cas d’une création « ascendante », il est pratiquement impossible de prévoir quoique ce soit… Donc si les spécialistes ne parviennent pas à modifier des germes existants ou à construire de nouveaux germes, l’accessibilité de ces techniques aux amateurs n’est pas pour demain. C’est pourquoi il est possible qu’ils continuent à travailler sur les germes pathogènes connus.

Les acteurs non-étatiques et la prolifération

De toutes les tentatives connues les plus abouties c’est la secte Aum à laquelle on doit le meilleur résultat. Ils ont travaillé sur Bacillus anthracis et Clostridium botulinum mais, les souches choisies n’étaient pas suffisamment productrices de toxine, les fermenteurs utilisés n’étaient pas stériles et de nombreux contaminants ont réduit les rendements de croissance bactérienne. De plus, les tentatives de manipulations génétiques ont échoué. Il est à noter que dans les équipes d’Aum il y avait biologistes(dont des virologues) mais cela n’a pas suffi pour aboutir à un résultat.

Bien sûr, de nouveaux groupes mieux organisés, et en possession des derniers kits de la biologie synthétique pourraient être en capacité, théorique, de potentialiser des souches pathogènes mais le risque actuellement, semble extrêmement limité.

Les acteurs étatiques et l’utilité des champs de bataille

Imaginons des scientifiques compétents travaillant dans des laboratoires bien équipés, les problèmes actuels de la biologie synthétique sont à la fois techniques et théoriques.  La plus grande facilité de remplacement de l’ADN dans les organismes n’a pas résolu les problèmes d’incompatibilité ou de complexité de l’expression phénotypique. Les régulations génétiques synthétiques ont souvent des conséquences involontaires pour leur hôte, comme l’arrêt de la croissance, en particulier si on remplace des segments d’ADN trop longs.

La création tant redoutée de nouveaux agents pathogènes est donc freinée leur fonctionnement étant très difficile à prédire, l’expression des gènes nouveaux présentant un taux d’échec élevé. Et même si les progrès devenaient très rapides,  ils bénificieraient aussi à la mise en place de contremesures médicales, comme la mise au point des systèmes de détection et la fabrication de vaccins (et on a vu les capacités de ces techniques avec les vaccins à ARN messagers).

2- La technologie peut-elle agir comme moteur de changement dans la guerre

À l’inverse, est ce que ces nouvelles techniques peuvent être à l’origine d’un changement dans la conduite de la guerre ?

L’auteur définit ce qu’il appelle la révolution dans les affaires de la guerre (RMA). Et constate que si les technologies ont été un facteur important dans la RMA elles ne sont ni nécessaires, ni suffisantes. La stratégie et la guerre opérationnelle peuvent changer considérablement sans avancées technologiques, alors que les changements technologiques ne produisent généralement une « révolution » que par l’interaction avec les besoins et les perceptions politiques, sociales et pratiques. La mesure se fait aussi en tenant compte du contexte géopolitique.

Comme nous l’avons vu, les implications techniques de la biologie synthétique pour la prolifération non étatique et sur le champ de bataille semblent limitées. Le seul bénéfice envisageable pour les états serait l’abaissement du cout amenant les états, et particulièrement les plus pauvres, à se munir d’une arme de dissuasion stratégique moins onéreuse que l’arme nucléaire. À la différence que si, dans le cas de l’arme nucléaire il n’y a pas de défense possible, pour l’arme biologique il y a des moyens de défense impliquant que l’utilisation de cette arme ne mène pas obligatoirement à une destruction assurée. Et comme en plus il y a des difficultés de mise au point, de transport, d’utilisation en fonction du temps…, cela empêche pratiquement l’utilisation d’une seconde frappe. Donc les états les mieux préparés, c’est-à-dire les plus riches ne seront pas aussi facilement dissuadés ce qui ne change pas grand-chose à la situation actuelle.

Quelle a été la RMA la plus importante du 20e siècle ? La révolution nucléaire qui avait pour objectif d’empêcher les guerres au lieu de les gagner. Soixante quatorze ans plus tard, on fait et on gagne toujours des guerres avec des armes conventionnelles et les grands pays nucléarisés investissent toujours beaucoup dans l’armement conventionnel. Il semble actuellement peu probable que la biologie synthétique change ce que la physique nucléaire ne pourrait pas changer.

Conclusion

Deux questions à se poser :  la biologie synthétique peut-elle amener à fabriquer des armes biologiques nouvelles et redoutables et, ces armes pourraient-elles constituer  le catalyseur d’une transformation de la guerre.

En tant que telle, elle se heurte à toute une série de problèmes techniques et théoriques qui constituent des obstacles évidents à la mise en pratique du potentiel annoncé.

Au niveau médiatique on met l’accent sur la possibilité qu’auraient les groupes terroristes de créer des germes potentiellement effroyables mais l’expérience prouve que cette possibilité leur est encore techniquement hors de portée.

Et si la plupart des acteurs étatiques étaient capables de créer des agents pathogènes plus puissants, il est peu probable que beaucoup s’en servent en raison du manque de fiabilité militaire des armes biologiques, de leur inefficacité en tant que dissuasion stratégique et des coûts politiques qui en découlent.

Bien que cela soit plus difficile à prouver, il se pourrait également que les normes internationales considérant les armes biologiques comme odieuses constituent un obstacle supplémentaire à la création d’armes biologiques pour la plupart des pays.

Note : cet article date de 2019 et une rapide bibliographie plus récente ne m’a pas apporté plus d’éléments concernant l’évolution pratique de ces techniques nouvelles.

Bibliographie

Stijn Kuipers du King’s College de Londres

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