Ces super poulets créés par CRISPR sont résistants à la grippe aviaire

Ces super poulets créés par CRISPR sont résistants à la grippe aviaire

Horodatage: 12 octobre 2023 3h38
Ces super poulets conçus par CRISPR sont résistants à la grippe aviaire PlatoBlockchain Data Intelligence. Recherche verticale. Aï.

L’outil d’édition génétique CRISPR pourrait être crucial dans la lutte contre l’un des virus les plus mortels circulant dans le monde, un virus qui a tué des centaines de millions de personnes depuis 2020.

Ce n'est pas le Covid-19, bien sûr. Le virus est un type de grippe aviaire particulièrement agressif qui a décimé les populations de poulets dans le monde entier. Malheureusement, de nombreux troupeaux ont été abattus pour contenir la maladie. Ces prix exorbitants pour une douzaine d’œufs ? Cette souche grippale est en partie responsable.

Mis à part les factures d'épicerie, la propagation du virus parmi les volailles soulève également la perspective alarmante qu'il pourrait se propager à d'autres espèces, y compris les humains. Selon Selon l'Organisation mondiale de la santé, 10 pays sur trois continents ont signalé des signes de virus de la grippe aviaire chez les mammifères depuis 2022, suscitant des inquiétudes quant à une autre pandémie.

Plusieurs pays ont lancé campagnes de vaccination pour combattre le virus. Mais c'est un ennemi redoutable. Comme les souches de grippe humaine, le virus mute rapidement et rend les vaccins moins efficaces au fil du temps.

Et si nous pouvions étouffer les infections dans l’œuf ?

Cette semaine, une équipe du Royaume-Uni a conçu des « super poulets » résistants à une grippe aviaire courante. Dans les cellules germinales primordiales du poulet, celles qui se transforment en spermatozoïdes et en ovules, ils ont utilisé CRISPR-Cas9 pour modifier un seul gène essentiel à la reproduction du virus.

Les poulets édités ont grandi et se sont comportés comme leurs pairs « témoins » non édités. Ils étaient en bonne santé, pondaient en nombre habituel et gloussaient joyeusement dans leurs enclos. Mais leur amélioration génétique s’est révélée lorsqu’ils ont été confrontés à une dose réelle de grippe similaire à celle qui pourrait circuler dans un poulailler infecté. Les poulets édités ont combattu le virus. Tous les oiseaux témoins ont attrapé la grippe.

Les résultats sont « une réalisation très attendue », a déclaré le Dr Jiří Hejnar de l'Institut de génétique moléculaire de l'Académie tchèque des sciences, qui n'a pas participé à l'étude. dit Sciences. De retour en 2020, Hejnar a utilisé CRISPR concevoir des poulets résistants à un virus cancérigène, ouvrant la voie à une édition génétique efficace chez les oiseaux.

La technologie a encore du chemin à parcourir. Malgré l’amélioration génétique, la moitié des oiseaux édités sont tombés malades lorsqu’ils ont été exposés à une forte dose de virus. Cette partie de l’expérience a également déclenché un signal d’alarme : le virus s’est rapidement adapté aux modifications génétiques avec des mutations qui en ont fait un meilleur moyen de propagation, non seulement parmi les oiseaux, mais également en gagnant des mutations qui pourraient se propager chez les humains.

"Cela nous a montré une preuve de concept selon laquelle nous pouvons progresser vers la fabrication de poulets résistants au virus", a déclaré l'auteur de l'étude, le Dr Wendy Barclay de l'Imperial College de Londres, lors d'une conférence de presse. "Mais nous n'en sommes pas encore là."

La cible

En 2016, Barclay a découvert un gène de poulet que les virus de la grippe aviaire utilisent pour infecter et se développer à l'intérieur des cellules de poulet. Appelé ANP32A, il fait partie d'une famille de gènes qui traduit les informations de l'ADN en d'autres messagers biochimiques pour construire des protéines. Une fois à l'intérieur d'une cellule d'oiseau, le virus de la grippe peut coopter les produits du gène pour faire davantage de copies de lui-même et se propager aux cellules voisines.

L'ANP32A n'est pas le seul lien génétique entre les cellules et le virus. Une étude ultérieure découvert un deuxième gène « protecteur » qui empêche les virus de la grippe de se développer dans les cellules. Le gène est similaire à l'ANP32A, mais avec deux changements majeurs qui coupent la connexion du virus à la cellule, comme si on fermait une porte. Étant donné que les virus ont besoin d’un hôte pour se reproduire, le barrage routier coupe essentiellement leur bouée de sauvetage.

« Si vous pouviez perturber cette interaction [gène-virus] d’une manière ou d’une autre… peut-être par cette modification génétique, alors le virus ne serait pas capable de se répliquer », a déclaré Barclay.

La nouvelle étude a suivi cette ligne de pensée. À l’aide de CRISPR, ils ont modifié l’ANP32A dans les cellules germinales primordiales du poulet en épissant les deux changements génétiques observés dans le gène protecteur. Les cellules, une fois injectées dans des embryons de poulet, se sont transformées en spermatozoïdes et en ovules modifiés chez des poulets matures en bonne santé, qui ont ensuite donné naissance à des poussins porteurs du gène ANP32A modifié.

Le processus semble technique, mais il s’agit essentiellement d’une accélération du 21e siècle d’une ancienne technique agricole : élever des animaux pour préserver les caractéristiques recherchées – dans ce cas, la résistance aux virus.

Le stand

L'équipe a testé les poulets modifiés avec plusieurs virus.

Dans l'un d'eux, ils ont injecté une dose du virus de la grippe aviaire dans le nez de 20 poussins âgés de deux semaines, dont la moitié étaient génétiquement modifiés, les autres normalement élevés. La procédure semble intense, mais la quantité de virus a été soigneusement adaptée à celle normalement présente dans un poulailler infecté.

Les 10 oiseaux témoins sont tombés malades. En revanche, un seul des poulets édités était infecté. Et malgré cela, il n’a pas transmis le virus aux autres oiseaux édités.

Lors d'un deuxième test, l'équipe a augmenté le dosage jusqu'à environ 1,000 XNUMX fois plus que le spray nasal d'origine. Chaque oiseau, quelle que soit sa constitution génétique, a attrapé le virus. Cependant, les oiseaux modifiés ont mis plus de temps à développer des symptômes de grippe. Ils abritaient également des niveaux plus faibles de virus et étaient moins susceptibles de le transmettre aux autres membres de leur poulailler, quelle que soit leur constitution génétique.

À première vue, les résultats semblent prometteurs. Mais ils ont également lancé un signal d’alarme. La raison pour laquelle les virus ont infecté les poulets modifiés malgré leurs « super gènes » protecteurs était que les doryphores se sont rapidement adaptés aux modifications génétiques. En d’autres termes, un échange de gènes destiné à protéger le bétail pourrait, ironiquement, pousser le virus à évoluer plus rapidement.

Le trio d'or

Pourquoi cela arriverait-il ? Plusieurs tests ont révélé que des mutations dans le génome viral ont probablement permis aux virus de s'accrocher à d'autres membres de la famille ANP32A. Ces protéines restent normalement sur le banc lors des invasions virales de la grippe et résistent silencieusement à la réplication virale. Mais au fil du temps, le virus a appris à travailler avec chaque gène pour stimuler sa reproduction.

L’équipe est bien consciente que des changements similaires pourraient permettre au virus d’infecter d’autres espèces, y compris les humains. « Nous n’avons pas été alarmés par les mutations que nous avons constatées, mais le fait que nous ayons eu une [infection] révolutionnaire signifie que nous avons besoin de contrôles plus rigoureux à l’avenir », a déclaré Barclay.

Dr Sander Herfst du centre médical universitaire Erasmus, qui étudie incursion de la grippe aviaire chez les mammifères, est d'accord. « Un système étanche où aucune réplication [virale] n’a lieu chez les poulets est nécessaire. » at-il dit Sciences.

Une solution potentielle consiste à modifier davantage les gènes. ANP32A n’est que l’un des trois membres du gène qui aident les virus à se développer. Lors d'un test préliminaire, l'équipe a désactivé les trois gènes présents dans des cellules d'une boîte de Pétri. Les cellules éditées ont résisté à une souche très dangereuse du virus de la grippe.

Mais ce n'est toujours pas une solution parfaite. Ces gènes sont multitâches et régulent la santé et la fertilité. La modification des trois pourrait nuire à la santé et à la capacité de reproduction d'un poulet. Le défi consiste désormais à trouver des modifications génétiques qui repoussent les virus tout en maintenant une fonction normale.

Outre la biotechnologie, les réglementations et l’opinion publique ont également du mal à rattraper le monde de l’édition génétique. Les animaux CRISPRed sont actuellement considérés comme des organismes génétiquement modifiés (OGM) en vertu des lois de l'Union européenne, une désignation qui s’accompagne d’un lourd bagage réglementaire et de problèmes de perception du public. Cependant, comme les modifications génétiques comme celles de l’étude imitent celles qui pourraient se produire naturellement dans la nature – plutôt que de fusionner les gènes d’un organisme à un autre – certains animaux CRISPRed peuvent être plus acceptables pour les consommateurs.

"Je pense que le monde change" a affirmé Valérie Plante. l'auteur de l'étude, le Dr Helen Sang, une experte qui travaille sur les oiseaux résistants à la grippe depuis trois décennies. Les réglementations sur les animaux génétiquement modifiés destinés à l'alimentation évolueront probablement à mesure que la technologie évoluera, mais en fin de compte, ce qui est acceptable dépendra des points de vue multiculturels.

Crédit image: Tony Cuenca / Unsplash

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