Première FIV d'un rhinocéros blanc : un nouvel espoir pour sauver l'espèce

Les scientifiques ont franchi un cap important dans le cadre des efforts déployés depuis plusieurs années pour sauver le rhinocéros blanc du Nord de l’extinction, avec la toute première gestation par fécondation in vitro d’un rhinocéros.

Cette gestation assistée en laboratoire, que les chercheurs ont annoncée ce mercredi, a consisté à implanter un embryon de rhinocéros blanc du Sud dans une mère porteuse nommée Curra.

Selon Jan Stejskal, du projet BioRescue, le groupe international de scientifiques qui dirige ces recherches, cette avancée constitue une « preuve de concept » essentielle, et montre que cette stratégie pourrait aider d’autres rhinocéros. Même si Curra est décédée quelques mois après le début de sa gestation de seize mois des suites d’une infection bactérienne sans rapport avec l’intervention, comme le transfert d’embryon et les premiers stades de la gestation se sont bien déroulés, les scientifiques comptent prochainement appliquer cette technique sur le rhinocéros blanc du Nord, une espèce gravement menacée d’extinction.

Le processus a été documenté en exclusivité par National Geographic pour un épisode spécial d’EXPLORER qui devrait être diffusé en 2025 sur la chaîne National Geographic et Disney+.

BioRescue espère implanter prochainement un embryon de rhinocéros blanc du Nord dans une mère porteuse rhinocéros blanc du Sud. Les deux sous-espèces sont suffisamment proches, selon les chercheurs, pour que l’embryon puisse se développer.

À terme, cette approche pourrait également aider d’autres rhinocéros gravement menacés, notamment le rhinocéros de Java et le rhinocéros de Sumatra, dont les populations comptent désormais moins de 100 individus chacune, explique Stejskal. 

Mais la situation actuelle du rhinocéros blanc du Nord est de loin la plus urgente. La sous-espèce ne compte en effet plus aucun mâle, et les deux seuls animaux restants sont des femelles âgées qui vivent sous surveillance armée au sein d'une réserve naturelle kényane appelée l’Ol Pejeta Conservancy, dans un enclos de 280 hectares.

Ces animaux à la mâchoire carrée vivaient autrefois en Afrique centrale, mais leur nombre a chuté au cours des dernières décennies en raison de l’importante demande internationale en cornes de rhinocéros, qui sont utilisées pour réaliser des concoctions médicinales à l’efficacité contestée et comme base de sculptures. Constituée de la même substance que les ongles, la corne de rhinocéros est fortement recherchée, mais celle du rhinocéros blanc du Nord est particulièrement prisée, ce pour quoi cette sous-espèce a été particulièrement touchée par le braconnage.

Ces rhinocéros « à l’allure préhistorique ont survécu pendant des millions d’années, mais pourraient ne pas résister à l’anthropocène », explique Ami Vitale, photographe et exploratrice National Geographic, qui documente depuis 2009 les efforts déployés par les scientifiques pour aider ces animaux.

« S’il existe un espoir de rétablissement au sein du patrimoine génétique du rhinocéros blanc du Nord, (quand bien même l’échantillon est nettement plus petit que ce qu’il a pu être), alors tout n’est pas perdu », soutient David Balfour, écologiste de la conservation, qui préside le groupe de spécialistes des rhinocéros africains de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN).

LA CONCEPTION DE BÉBÉS RHINOCÉROS 

Pour éviter que la sous-espèce ne s’éteigne, BioRescue a utilisé du sperme conservé de rhinocéros blancs du Nord et des ovules prélevés sur la plus jeune des deux femelles restantes. L’équipe de chercheurs a jusqu’ici créé et conservé une trentaine d’embryons, explique Thomas Hildebrandt, responsable scientifique de BioRescue et expert en reproduction des animaux sauvages au Leibniz-Institute of Zoo and Wildlife Research à Berlin.

À terme, l’équipe envisage de réintroduire le rhinocéros blanc du Nord dans la nature, dans les pays couvrant son aire de répartition. « Ce serait merveilleux, mais ça n’arrivera pas avant plusieurs dizaines d’années », précise Stejskal.

Il existe cinq espèces de rhinocéros dans le monde, et nombre d’entre elles sont menacées d’extinction. Il n’existe plus qu’environ 23 000 rhinocéros en Afrique, dont presque 17 000 rhinocéros blancs du Sud et plus de 6 000 rhinocéros noirs, un peu plus petits, et dont les trois sous-espèces sont en danger critique d’extinction. En Asie, outre les rhinocéros de Java et de Sumatra, en danger critique d’extinction, vit aussi le rhinocéros indien, dont la population augmente et est actuellement estimée à près de 2 000 individus.

Les efforts de BioRescue ont connu de nombreux revers, et même si l’équipe dispose désormais d’embryons congelés, l’horloge continue de tourner. Les chercheurs ont l’intention d’utiliser des rhinocéros blancs du Sud comme mères porteuses pour les embryons de rhinocéros blancs du Nord, mais ils souhaitent également que les futurs petits rhinocéros blancs du Nord grandissent auprès de membres de leur espèce, ce qui signifie qu’ils doivent naître tant que les deux femelles restantes sont encore en vie.

« Ces animaux apprennent des comportements, ils ne sont pas génétiquement conditionnés à adopter les comportements [propres à leur espèce] », explique Balfour, qui ne participe pas aux travaux de BioRescue. Mais il sera difficile de faire naître de nouveaux animaux à temps. « Nous testons les limites du possible, dit-il, mais ça vaut la peine d’essayer. »

Najin, la femelle la plus âgée, aura 35 ans cette année, et Fatu 24 ans. Ces animaux, qui sont nés dans un zoo en République tchèque, devraient vivre jusqu’à environ 40 ans, précise Stejskal, qui est également directeur des projets internationaux au zoo de Dvůr Králové, là où ont vécu les animaux jusqu’à leur transfert au Kenya en 2009.

LA FÉCONDATION D’UN RHINOCÉROS 

La prochaine étape du plan de BioRescue consiste à implanter l’un des quelques embryons de rhinocéros blanc du Nord dans une mère porteuse rhinocéros blanc du Sud. Selon Stejskal, cela devrait se faire dans les six prochains mois.

Le groupe a identifié la prochaine mère porteuse et mis en place des précautions particulières pour la protéger des infections bactériennes, notamment un nouvel enclos et des protocoles stricts pour désinfecter les bottes du personnel. Mais il faut maintenant attendre que la femelle rhinocéros soit en chaleur, donc qu’elle soit prête à s’accoupler, pour implanter l’œuf.

Pour identifier cette période de chaleurs au sein de la réserve naturelle, les scientifiques ne peuvent, comme ils le feraient dans un zoo, effectuer des échographies régulières. À la place, ils ont donc fait appel à un rhinocéros mâle pour « aguicher » la femelle, explique Hildebrandt. Il faudra cependant attendre quelques mois pour s’assurer que le mâle, récemment stérilisé, ne contient plus aucune trace de sperme.

Une fois les animaux réunis, leur accouplement indiquera au personnel de l’Ol Pejeta Conservancy qu'il est temps de féconder la femelle. L’acte sexuel a toute son importance, car il déclenche une série d’événements essentiels dans le corps de la femelle, ce qui augmente les chances de succès lors de l’implantation chirurgicale de l’embryon, qui devrait avoir lieur environ une semaine plus tard.

Il y a peu de chances pour que le personnel du conservatoire manque l’acte. Les rhinocéros blancs s’accouplent généralement pendant 90 minutes, explique Hildebrandt. De plus, lorsqu’ils montent sur la femelle, les mâles profitent souvent de leur hauteur temporaire pour atteindre des plantes savoureuses habituellement hors de portée.

RENFORCER LA DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE 

Avec si peu de rhinocéros blancs du Nord, la viabilité génétique de l’espèce peut sembler incertaine. Mais l’équipe de BioRescue prend l’exemple des rhinocéros blancs du Sud, dont le nombre a probablement chuté à moins de 100, voire 20 individus, à la fin des années 1800 à cause de la chasse, mais qui augmenté jusqu'à presque 17 000 individus aujourd’hui grâce à des protections gouvernementales et à des stratégies de conservation intensives.

« Ils sont suffisamment diversifiés pour s’adapter à un large éventail de conditions », explique Balfour. Les chercheurs ne savent pas exactement combien il pouvait y avoir de rhinocéros blancs du Sud il y a un siècle, mais il est clair que ces populations d'animaux se sont reconstituées à partir d’un effectif extrêmement bas et qu’ils semblent aujourd’hui en bonne santé. 

Au-delà de sa petite collection d’embryons, l’équipe de BioRescue espère élargir le patrimoine génétique du rhinocéros blanc du Nord en puisant dans une source peu conventionnelle : des cellules de peau extraites d’échantillons de tissus actuellement conservés dans des zoos. Elle entend remodeler des cellules souches et les transformer en cellules sexuelles, en s’appuyant sur des travaux similaires réalisés sur des souris de laboratoire. 

Selon le plan, ces cellules sexuelles créées en laboratoire seraient ensuite combinées à des spermatozoïdes et à des ovules naturels pour produire des embryons, qui seraient ensuite implantés dans des mères porteuses rhinocéros blancs du Sud.

De tels travaux de reprogrammation des cellules souches ont déjà permis d’obtenir une progéniture saine chez des souris de laboratoire, explique Hildebrandt, mais comme les rhinocéros ne sont pas aussi bien étudiés et compris que les souris, la tâche s’avère plus ardue.

UN EFFORT MONDIAL

Le projet de revitalisation du rhinocéros blanc du Nord, qui a coûté des millions de dollars, a été financé par un ensemble de donateurs publics et privés, dont le ministère fédéral allemand de l’éducation et de la recherche. Parmi les autres partenaires, citons le Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research, le zoo de Dvůr Králové, le Kenya Wildlife Service, l'Ol Pejeta Conservancy, ainsi que Katsuhiko Hayashi, professeur de biologie génomique à l’université d’Osaka, au Japon, qui a mené les recherches sur les cellules souches de souris.

En s’appuyant sur les techniques de cellules souches de Hayashi, les scientifiques pourraient faire en sorte que le patrimoine génétique du rhinocéros blanc du Nord compte jusqu'à douze animaux, grâce aux œufs de huit femelles et au sperme de quatre taureaux, explique Stejskal.

Hildebrant souligne qu’à travers une autre approche de revitalisation, comme le croisement de rhinocéros blancs du Nord et du Sud, les petits ne seraient pas de purs rhinocéros blancs du Nord sur le plan génétique. Or si les deux sous-espèces se ressemblent énormément, la sous-espèce du Nord présente de subtiles différences physiques comme des oreilles plus poilues et des pieds mieux adaptés à son habitat marécageux.

Il précise également que les deux sous-espèces possèdent des gènes différents qui peuvent leur conférer une résistance particulière aux maladies ou d’autres avantages et que, outre de potentielles différences comportementales indéterminées, nous ignorons quelles seraient les répercussions écologiques si l’on introduisait des rhinocéros blancs du Sud ou des animaux croisés sur l’aire de répartition du rhinocéros blanc du Nord.

Si le rhinocéros blanc du Nord « est au bord de l’extinction, c’est uniquement à cause de l’avidité humaine », souligne Stejskal. « Les sauver est à notre portée, c’est pourquoi je pense qu'il nous incombe d’essayer. »