CRISPR désormais possible chez les cafards


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  • Des chercheurs ont développé une approche CRISPR-Cas9 pour permettre l’édition de gènes chez les cafards, selon une étude publiée par Cell Press le 16 maie dans la revue Méthodes des rapports de cellule.La technique simple et efficace, nommée CRISPR « parental direct » (DIPA-CRISPR), consiste à injecter des matériaux dans les femelles adultes où les œufs se développent plutôt que dans les embryons eux-mêmes.

    « Dans un sens, les chercheurs sur les insectes ont été libérés de la gêne des injections d’œufs », déclare l’auteur principal de l’étude, Takaaki Daimon, de l’Université de Kyoto. « Nous pouvons désormais modifier les génomes d’insectes plus librement et à volonté. En principe, cette méthode devrait fonctionner pour plus de 90 % des espèces d’insectes. »

    Les approches actuelles d’édition de gènes d’insectes nécessitent généralement une micro-injection de matériaux dans les embryons précoces, ce qui limite considérablement son application à de nombreuses espèces. Par exemple, les études antérieures n’ont pas abouti à la manipulation génétique des cafards en raison de leur système reproducteur unique. De plus, l’édition de gènes d’insectes nécessite souvent un équipement coûteux, une configuration expérimentale spécifique pour chaque espèce et un personnel de laboratoire hautement qualifié. « Ces problèmes avec les méthodes conventionnelles ont tourmenté les chercheurs qui souhaitent effectuer l’édition du génome sur une grande variété d’espèces d’insectes », explique Daimon.

    Pour surmonter ces limites, Daimon et ses collaborateurs ont injecté des ribonucléoprotéines Cas9 (RNP) dans la cavité corporelle principale de cafards femelles adultes pour introduire des mutations héréditaires dans les ovules en développement. Les résultats ont démontré que l’efficacité de l’édition génétique – la proportion d’individus édités par rapport au nombre total d’individus éclos – pouvait atteindre 22 %. Chez le tribolium rouge de la farine, DIPA-CRISPR a atteint une efficacité de plus de 50 %. De plus, les chercheurs ont généré des gènes knockin coléoptères en co-injectant des oligonucléotides simple brin et des RNP Cas9, mais l’efficacité est faible et devrait encore être améliorée.

    L’application réussie de DIPA-CRISPR chez deux espèces évolutivement éloignées démontre son potentiel d’utilisation à grande échelle. Mais l’approche n’est pas directement applicable à toutes les espèces d’insectes, y compris les mouches des fruits. De plus, les expériences ont montré que le paramètre le plus critique pour le succès est le stade des femelles adultes injectées. Par conséquent, DIPA-CRISPR nécessite une bonne connaissance du développement ovarien. Cela peut être difficile chez certaines espèces, étant donné les divers cycles biologiques et stratégies de reproduction des insectes.

    Malgré ces limitations, DIPA-CRISPR est accessible, très pratique et pourrait être facilement mis en œuvre dans les laboratoires, étendant l’application de l’édition de gènes à une grande diversité d’espèces d’insectes modèles et non modèles. La technique nécessite un équipement minimal pour l’injection adulte, et seulement deux composants – la protéine Cas9 et l’ARN à guide unique – simplifiant considérablement les procédures d’édition de gènes. De plus, le Cas9 standard disponible dans le commerce peut être utilisé pour l’injection adulte, éliminant ainsi le besoin d’une ingénierie personnalisée chronophage de la protéine.

    « En améliorant la méthode DIPA-CRISPR et en la rendant encore plus efficace et polyvalente, nous pourrons peut-être permettre l’édition du génome dans presque toutes les plus de 1,5 million d’espèces d’insectes, ouvrant un avenir dans lequel nous pourrons pleinement utiliser l’incroyable fonctions biologiques des insectes », explique Daimon. « En principe, il est également possible que le génome d’autres arthropodes soit modifié en utilisant une approche similaire. Il s’agit notamment de ravageurs agricoles et médicaux tels que les acariens et les tiques, et d’importantes ressources halieutiques telles que les crevettes et les crabes. »

    Source de l’histoire :

    Matériel fourni par Presse cellulaire. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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