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Le jeudi 11 janvier 2001
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American Association for the Advancement of Science
Le premier singe génétiquement modifié offre la promesse de nouveaux progrès en médecine humaine annonce la revue Science
Un jeune singe porteur d'un fragment d'ADN additionnel pourrait déboucher sur de nouveaux traitements contre diverses affections incapacitantes pour l'homme telles que le diabète, le cancer du sein, la maladie de Parkinson et le VIH, explique un article paru dans le numéro du 12 janvier 2001 de la revue Science.
Baptisé ANDi (ADN inséré), le singe Rhésus actif et en bonne santé a reçu un gène additionnel lorsqu'il était encore à l'état d'ovule non fécondé, devenant le premier primate non humain génétiquement modifié.
Né le 2 octobre, 2000, "ANDi est très alerte et joue comme un enfant de son âge avec ses deux compagnons", indique l'auteur de l'article Gerald Schatten, du Centre régional de recherche sur les primates de l'Université des sciences de la santé de l'Oregon à Portland.
L'ADN modifié d'ANDi est constitué d'un gène marqueur simple conçu pour être facilement identifiable dans sa configuration génétique. Mais cette technique de modification pourrait permettre de créer d'autres animaux de laboratoire porteurs de gènes associés à des troubles médicaux spécifiques, indique Schatten.
"On pourrait tout aussi facilement introduire par exemple un gène d'Alzheimer pour accélérer la recherche sur un vaccin contre cette maladie", explique Schatten, qui avait annoncé l'an dernier la première tentative réussie de clonage d'un singe avec la technique du sectionnement d'embryons (voir le numéro du 14 janvier 2000 de Science). "De cette façon, nous espérons franchir le pas scientifique entre les souris transgéniques et la modification du génome humain. On pourrait également obtenir de meilleurs résultats avec un nombre réduit d'animaux tout en accélérant la mise au point de traitements en médecine moléculaire".
La dernière expérience menée par Anthony W.S. Chan, auteur principal de l'article paru dans la revue Science, Schatten et leurs collègues, a été très laborieuse : 224 ovules ont été modifiés puis fécondés pour produire 40 embryons et cinq grossesses, qui ont donné trois naissances vivantes.
Pour démontrer sa méthode de modification génétique, l'équipe de l'Oregon - composée de K.Y. Chong, C. Martinovich et C. Simerly - a ajouté un gène marqueur directement dans l'ovule d'une femelle de singe, ou ovocyte. Le gène additionnel a été transporté dans l'ovule par un vecteur, c'est-à-dire un système de transfert viral non infectieux ou "pseudotypé" souvent utilisé dans les études de thérapie génique humaine.
Les vecteurs viraux étant programmés pour se fixer sur la surface des cellules, même lorsqu'ils sont rendus inactifs, le virus imposteur contenant le nouveau fragment d'ADN s'est rapidement attaché à l'extérieur de l'ovule de singe. À mesure qu'il a franchi la surface de l'ovule pour atteindre l'intérieur, il a laissé derrière lui des molécules vectrices qui ont déposé le nouveau matériel génétique : un gène marqueur appelé GFP car il exprime une protéine verte fluorescente (green fluorescent protein) qui facilite sa détection. Ce gène a ensuite été transcrit et copié sur un double brin d'ADN qui a pénétré dans les chromosomes de la mère.
Les ovules modifiés ont été fécondés par injection de sperme d'un singe mâle, produisant 40 embryons. Après transfert des embryons dans 20 mères porteuses, on a obtenu cinq grossesses qui ont produit trois singes mâles sains et deux morts-nés, tandis qu'une autre grossesse n'a pas été menée à terme.
Sur les nouveau-nés sains, ANDi est le seul à présenter une bonne intégration transgénique.
Son ADN additionnel a été déterminé en amplifiant et analysant des fragments d'ADN et d'ARN minutieusement prélevés dans sa joue, ses cheveux et les cellules de son urine, ainsi qu'en étudiant le placenta et le cordon ombilical. Pour mieux évaluer leur système de modification génétique, les chercheurs ont également examiné les tissus des singes morts-nés, de façon à pouvoir identifier le gène GFP obtenu avec les tests de fluorescence.
Les tests menés sur les deux singes morts-nés se sont avérés déterminants car ANDi ne présente aucune fluorescence - peut-être parce que la protéine insérée est exprimée en très faible quantité, ou parce que l'expression n'interviendra que plus tard.
Les cellules embryonnaires et la thérapie génique donnent l'espoir d'éradiquer de nombreuses maladies dévastatrices, explique Schatten. "Les singes comme ANDi et Tetra, obtenus par clonage, nous permettront de déterminer rapidement et sans risque si les nouvelles thérapies sont sûres et efficaces, a-t-il indiqué. On pourra peut-être bientôt introduire des marqueurs observables au moyen de techniques non invasives telles que l'IRM [imagerie par résonance magnétique] ou la TEP [tomographie par émission de positrons], pour détecter les troubles du développement qui engendrent des maladies comme le diabète, les maladies cardiaques et même les maladies mentales".
ANDi et sa mère porteuse, ainsi que Tetra - la femelle singe clonée l'an dernier au Centre régional de l'Oregon de recherche sur les primates - se portent bien, a indiqué Schatten.
Note: Photographs, animation showing the modification procedure, and a digitized video clip of ANDi are available. Contact Francesca Carpenter, 202-326-6634, fcarpent@aaas.org.
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