Les transgènes temporaires peuvent réduire les risques associés aux éléments génétiques invasifs

Les scientifiques de Texas A&M AgriLife Research ont publié un article détaillant un mécanisme permettant d’apporter des modifications génétiques temporaires aux moustiques. (Photo d’archives)

Le mécanisme permettant d’apporter des modifications génétiques temporaires pourrait être important pour les scientifiques qui espèrent modifier les moustiques de manière à aider à gérer les populations et à prévenir les maladies à transmission vectorielle comme le virus du Nil occidental sans altérer de façon permanente la constitution génétique des populations sauvages.

Un article détaillant les résultats de leurs tests, « Engineering a self-eliminationing transgene in the yellow fevermoustic, Aedes aegypti », a été publié dans Actes de l’Académie nationale des sciences‘ PNAS Nexus. Les auteurs, Zach Adelman, Ph.D., et Kevin Myles, Ph.D., tous deux professeurs au Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences Department of Entomology, décrivent une méthode de programmation de la suppression des gènes modifiés au sein des populations de moustiques. sur plusieurs générations.

La méthode est une première étape vers la construction de garanties pour les modifications génétiques développées pour contrôler les populations de moustiques et les maladies à transmission vectorielle qu’ils véhiculent. L’idée est de tester les changements proposés sans les rendre permanents et sans risquer de les transmettre aux populations sauvages, a déclaré Adelman.

“Il y a beaucoup de questions écologiques auxquelles nous ne connaissons pas les réponses, et lorsque vous testez une technologie, vous ne voulez pas vous retrouver dans une situation où vous devez dire à une agence de réglementation ou au public que” si quelque chose de mauvais se produit , nous n’avons tout simplement pas de chance », a déclaré Adelman. “Ce mécanisme concerne la façon dont nous revenons à la normale, que l’expérience se déroule ou non comme prévu.”

Adelman et Myles co-dirigent une équipe de scientifiques qui a reçu une subvention de 3,9 millions de dollars sur cinq ans de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses pour tester et affiner la technologie du transgène auto-éliminant.

Retour à la normale dans quelques générations

Pour prévenir les maladies transmises par les moustiques, des approches basées sur le contrôle génétique des populations d’insectes sont en cours de développement, a déclaré Adelman. Cependant, bon nombre de ces stratégies sont basées sur des transgènes hautement invasifs et auto-propagés qui peuvent rapidement propager le trait dans d’autres populations de moustiques.

Keun Chae, Ph.D., chercheur postdoctoral dans le groupe d’Adelman, a dirigé les expériences sur les moustiques Aedes aegypti, qui sont des vecteurs connus de maladies. Profitant d’une forme de réparation de l’ADN, Chae a conçu une région de code génétique dupliquée ainsi que deux gènes pour les protéines fluorescentes au milieu d’un gène important pour le pigment oculaire.

Le résultat était un moustique aux yeux blancs, ainsi qu’une fluorescence rouge et verte dans les yeux et le corps. Lorsqu’ils sont combinés avec une nucléase spécifique au site, qui est essentielle pour de nombreux aspects de la réparation de l’ADN, ils agissent comme un ensemble précis de ciseaux moléculaires qui peuvent couper les séquences du transgène. Sur plusieurs générations, les moustiques ont retrouvé leur pigment oculaire normal et ont perdu les gènes modifiés.

Adelman a déclaré que le travail est une preuve de principe que les scientifiques peuvent faire deux choses importantes : éliminer les transgènes placés dans les moustiques et réparer les gènes perturbés.

“De nombreux groupes développent des méthodes génétiques pour le contrôle des populations de moustiques”, a déclaré Adelman. “Notre méthode fournit un système de freinage capable de restituer des séquences à l’état sauvage.”

Les transgènes auto-éditables pourraient être un bond en avant pour la recherche génétique

Myles a déclaré que la création de ce transgène auto-éditant est la première étape d’un processus plus long. Le génome du moustique n’est pas facile à manipuler et cette percée est l’aboutissement d’environ six années de travail expérimental.

Mais cette première publication commence à répondre aux préoccupations concernant la modification génétique dans les populations sauvages, a-t-il déclaré. À mesure que la technologie de modification génétique progresse, Adelman et Myles pensent que ce mécanisme permettra aux chercheurs d’évaluer les effets des changements de manière plus sûre dans l’environnement et sur des animaux autres que les moustiques.

“Ce sont des voies génétiques hautement conservées, et il y a tout lieu de croire que cette méthode pourrait être appliquée à un large éventail d’organismes”, a déclaré Myles.

Les deux scientifiques sont impatients d’étendre l’application de leur découverte dans le contexte d’un forçage génétique hautement actif. Ils espèrent que leur méthode sera utile aux généticiens et repoussera les limites de la recherche génétique.