Premier clonage de singes génétiquement modifiés, porteurs de maladies en Chine
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Des chercheurs rapportent le clonage de 5 singes qui ont été génétiquement modifiés pour exprimer certaines maladies. Cela ouvre à la voie à des singes génétiquement modifiés pour la recherche biomédicale et réduire ainsi le nombre de singes qu’on utilise actuellement dans la recherche médicale.
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La première cohorte de 5 clones de singe génétiquement modifiés, conçus à partir de fibroblastes d’un singe présentant des phénotypes pathologiques, est née récemment à l’Institut des neurosciences (ION) de l’Académie chinoise des sciences (CAS) de Shanghai.
Sommaire
Un clonage de singes à l’aide de CRISPR-Cas9
L’expression BMAL1, un facteur central de transcription circadien régulateur, a été inhibée chez le singe donneur à l’aide de l’édition de gènes médiée par CRISPR/Cas9 au stade embryonnaire et les fibroblastes du singe donneur ont été utilisés pour cloner 5 singes à l’aide de la méthode de transfert de noyau de cellules somatiques (connu comme le clonage thérapeuthique), qui est la même méthode qui a permis de cloner Zhong Zhong et Hua Hua, les deux premiers singes clonés.
Cette avancée majeure, publiée dans deux papiers de la revue National Science Review, montre qu’une population de singes macaques génétiquement modifiés et dotés d’un fond génétique uniforme sera bientôt disponible pour la recherche biomédicale. Le premier papier décrit la conception de singes donneurs génétiquement modifiés, en utilisant la méthode CRISPR-Cas9 pour éditer le gène BMAL1 dans des embryons de singe fertilisés in vitro.1
Des maladies provoqués chez les singes pour trouver des traitements pour les humains
Ces singes présentaient un large éventail de phénotypes de troubles circadiens, notamment une réduction du temps de sommeil, des activités locomotives nocturnes intenses, un cycle atténué des hormones sanguines, une anxiété accrue et une dépression ainsi que des comportements analogues à la schizophrénie.
Les troubles du rythme circadien pourraient entraîner de nombreuses maladies humaines, notamment les troubles du sommeil, le diabète sucré, le cancer et les maladies neurodégénératives. Nos singes, en ayant le gène BMAL1 désactivé, pourraient ainsi être utilisés pour étudier la pathogenèse de la maladie ainsi que des traitements thérapeutiques, explique Hung-Chun Chang, auteur et chercheur principal de l’Institut des neurosciences de l’Académie chinoise des sciences.
Le deuxième papier décrit le clonage de singes macaques à partir du fibroblaste d’un singe BMAL1, grâce à la méthode du transfert de noyau de cellules somatiques.2 Dans cette méthode, les chercheurs ont retiré le noyau d’un ovocyte de singe (ovule) et l’ont remplacé par un autre noyau provenant d’un fibroblaste, une cellule somatique différenciée (corps).
Une meilleure méthode que pour le clonage de Zhong Zhong et Hua Hua
Cet oeuf reconstitué s’est ensuite développé en un embryon portant les gènes du noyau de remplacement. L’embryon a ensuite été transféré dans l’utérus d’une singe femelle porteuse qui a ensuite donné naissance au singe cloné. Dans le premier clonage de 2018, Zhong Zhong et Hua Hua ont été générés en utilisant des fibroblastes provenant d’un foetus avorté. Le présent travail a réussi à utiliser des fibroblastes provenant d’un singe donneur modifié par un gène adulte avec un phénotype de maladie.
Notre approche consiste à effectuer l’édition de gènes sur des embryons fécondés pour générer d’abord un groupe de singes génétiquement modifiés, puis à sélectionner un singe présentant le phénotypage correct et les phénotypes de maladie les plus graves en tant que singe donneur pour le clonage par transfert de noyau de cellules somatiques selon Qiang Sun, auteur principal du papier et directeur du ION’s Nonhuman Primate Research Facility.
Des clones pour réduire le nombre de singes dans la recherche médicale
Nous pensons que cette approche du clonage de singes génétiquement modifiés pourrait être utilisée pour générer une variété de modèles de singe pour des maladies à base de gènes, y compris de nombreuses maladies du cerveau ainsi que des troubles immunitaires et métaboliques et le cancer. Les chercheurs envisagent de continuer à améliorer la technique afin d’accroître l’efficacité du clonage. Le groupe s’attend à ce que davantage de clones de macaques, porteurs de mutations génétiques provoquant des maladies, soient conçus dans les prochaines années.
L’Institut des neurosciences, CAS, suit les directives internationales strictes en matière de recherche animale. Ce travail a nécessité la coordination des efforts de nombreux laboratoires et constitue un exemple clair du travail d’équipe efficace mis en avant par la CAS, selon Mu-ming Poo, co-auteur des deux études, qui dirige l’Institut de neuroscience et aide superviser le projet.
Cette voie de recherche aidera à réduire la quantité de singes macaques actuellement utilisés dans la recherche biomédicale dans le monde. Sans l’interférence du fond génétique, un nombre réduit de singes clonés, porteurs de phénotypes pathologiques, pourrait suffire pour des tests précliniques d’efficacité des thérapeutiques, a conclut Poo.
Une vidéo de ces singes clonés :
