Les outils du génie génétique

Les outils du génie génétique :

1 Utilisation dans le domaine médical :

1. Modifier les porcs pour en faire de meilleurs donneurs d’organes pour l’homme en faisant croître en eux des organes humains. Pour cela, les scientifiques veulent créer un embryon en partie humain et en partie porcin qui se développera dans une truie, puis suite à cela un porc devrait naitre avec un physique de porc, mais avec des organes humains. Pour créer leurs embryons chimériques, les généticiens ont utilisé la technique CRISPR CAS9. Dans le cas des embryons porcins, des cellules souches humaines ont été injectées. Elles attendent alors un signal chimique pour se développer en différents tissus. Dans la plupart des cas, elles vont développer des organes porcins, mais dans d'autres, comme celui du pancréas, elles ne sont en concurrence avec aucune cellule animale.

 Outil utilisé : CRISPR CAS9

Sources :

 https://www.sciencesetavenir.fr/sante/crispr-cas-9-modifier-des-porcs-pour-en-faire-de-meilleurs-donneurs-d-organes_115498

https://www.bfmtv.com/sciences/des-scientifiques-tentent-de-faire-croitre-des-organes-humains-a-l-interieur-de-cochons_AN-201606070044.html

1. La thérapie génétique. Cela peut se faire grâce aux méganucléases qui sont des enzymes qui agissent sur une séquence de nucléotides précise. Elles ont la capacité de couper cette séquence et donc un gène. La méthode consiste donc à les modifier pour qu’elles viennent couper le gène défectueux. A partir de ce principe il existe donc différentes manières de procéder :

-L’insertion: cette technique consiste à rajouter dans le génome un nouveau gène pour permettre au corps de produire lui-même un médicament biologique ou pour pallier un problème génétique.

-La correction : cette technique consiste à remplacer une séquence défectueuse, qui impacte la fonction du gène, par une séquence fonctionnelle pour rendre ce gène actif. Cette technique pourrait être, avec le saut d’exons (cf. article sur le saut d’exons), une des solutions à la myopathie de Duchenne et à la plupart des maladies génétiques.

-L’inactivation: cette technique consiste à empêcher l’expression d’un gène, annulant ainsi ces effets. Cette technique pourrait s’avérer utile pour guérir les infections virales persistantes comme le SIDA (syndrome de l’immunodéficience active) ou encore l’herpès.

Outil utilisé : Méganucléases

Sources :

 https://lewebpedagogique.com/tpend2/lutilisation-des-meganucleases/

2 Utilisation dans le domaine agricole :

1. Améliorer la qualité, la quantité et les défauts des plantes en modifiant le génome de ces plantes (insertion, modification ou inhibition de gènes) et d’autre part en utilisant des protéines qui interfèrent avec l’expression du génome.

Outil utilisé : CRISPR CAS9

Source :

https://www.gnis-pedagogie.org/sujet/biotechnologies-edition-genome-retouche-genetique-crispr-cas9/

1. Pour lutter contre des insectes ravageurs, des parasites ou vecteurs de maladies, tels que les moustiques, il est parfois envisagé de transmettre des caractères délétères, comme la stérilité ou la létalité, susceptibles de mener à l’élimination de populations locales ou d’espèces entières, ou encore de supprimer leur pathogénicité directe ou indirecte. Pour cela, on vise un « forçage génétique », c’est-à-dire, assurer une transmission quasi certaine d’un gène par reproduction sexuée. Les techniques de mutagénèse ciblée seraient un moyen rapide d’atteindre ces objectifs.

Outil utilisé : CRISPR CAS9

Source :

 https://www.inrae.fr/actualites/modification-genetique-animaux-lepreuve-ledition-du-genome

3 Utilisation dans le domaine industriel :

1. Armer de gènes de bactériocines (peptides antimicrobiens) tous les micro-organismes conçus à des fins de production industrielle pour les contrôler via la modulation de leur immunité et les protéger de différentes menaces.

Outil utilisé : CRISPR CAS9

Source :

 https://www.formule-verte.com/crispr-cas9-syngulon-obtient-une-licence-pour-des-applications-industrielles/

1. Création de « super animaux » d’élevage, par exemple en insérant le gène SRY dans le génome de vaches femelle afin de les transformer en mâles ou encore de créer des vaches tolérantes à la chaleur et résistantes à la tuberculose grâce à des modifications de leur génome.

Outil utilisé : CRISPR CAS9

Source :

 https://www.futura-sciences.com/sante/questions-reponses/crispr-cas9-crispr-8-applications-edition-genetique-12228/

1. Le riz doré :

1. Le riz doré est un riz qui a été génétiquement modifié pour produire et accumuler du β-carotène dans la partie comestible de son grain. Cela donne au grain une couleur dorée, à l’opposé du blanc pour le riz usuel, qui, lui n’a aucun caroténoïde. Lorsque ce riz est consommé, le β-carotène est stocké dans les tissus adipeux du corps ou transformé en vitamine A.

1. Arguments pour:

Dans le monde, il y a plus de 250 000 000 d’enfants âgés entre 6 mois et 5 ans qui souffrent de carence chronique en vitamine A. Loin d’être anodine, elle peut conduire à la cécité et à la mort, notamment en rendant ces enfants extrêmement vulnérables à la rougeole et aux diarrhées. Chaque années, ce sont de 250 000 à 500 000 enfants qui deviennent aveugles pour cause de carence en vitamine A. La moitié d’entre eux mourront en moins de 12 mois. La plupart de ces enfants font partis des 3 milliards de personnes dont le riz représente 80% des apports énergétique. Des chercheurs ont donc eu l’idée de créer génétiquement du riz avec une plus grande teneur en vitamine A, et ce riz, c’est le riz doré.  Le riz doré est un organisme génétiquement modifié (OGM) pour produire et accumuler du β-carotène dans la partie comestible de son grain. Une fois consommé, le β-carotène est stocké dans les tissus adipeux du corps ou transformé en vitamine A. L’avantage de ce riz est donc qu’il a une plus grande teneur en vitamine A que les autres types de riz.

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