Bienvenue dans un nouveau monde... le notre

Des moustiques mutants contre le paludisme
Actualités

Des moustiques mutants contre le paludisme

Grâce à une manipulation génétique, une équipe britannique vient de réussir à faire disparaître en laboratoire toute une population de moustiques responsables de la transmission du paludisme. Elle a utilisé une technique qui permet de modifier l'ADN des insectes - par exemple, pour les rendre stériles -et de transmettre cette mutation de génération en génération.

Mettre une colonie de moustiques K.-O. ! Un rêve pour les populations frappées par le paludisme, la dengue, le chikungunya ou le virus Zika. Pour y parvenir, les biologistes fourbissent leurs armes. Après les agents chimiques, voici l'ère des moustiques mutants. Grâce aux progrès de la génétique, il est possible de modifier l'ADN de ces insectes pour les rendre infertiles ou pour empêcher leur infection par un agent pathogène. Et, surtout, des équipes ont réussi à faire en sorte qu'une mutation induite sur quelques spécimens se propage, au fil des générations, à toute une colonie de moustiques en cage. Les spécialistes parlent de forçage génétique ou gene drive. La technique a été mise au point en 2015. Jusque-là, des biologistes avaient apporté des preuves de sa faisabilité chez les moustiques, mais aucun n'avait réussi à les éliminer totalement en laboratoire.

Pour la première fois cette année, l'une des équipes pionnières, celle d'Andrea Crisanti et de Tony Nolan, à l'Imperial College de Londres, y est parvenue. Après avoir fait cohabiter 300 femelles d'Anopheles gambiae, l'une des espèces responsables de la propagation du paludisme en Afrique, et 300 mâles, dont la moitié a été génétiquement modifiée, la population s'est éteinte en sept générations dans une cage, et onze dans une autre.

L'équipe londonienne et celle d'Anthony James, à l'université de Californie à Irvine, se sont intéressées au forçage génétique dans les années 2000. La mise au point, en 2012, des ciseaux génétiques CRISPR-Cas9 a rendu cette technique accessible. Les équipes ont conçu une boîte à outils génétique capable de se transmettre de génération en génération et d'intégrer la mutation voulue à chaque individu. Cette boîte à outils, ou cassette gene drive, se compose d'une molécule capable de couper l'ADN, l'enzyme Cas9, d'une molécule qui va guider Cas9 à l'endroit choisi sur l'ADN et d'un gène synthétique qui apportera les caractéristiques choisies. « La cassette gene drive se comporte comme un élément égoïste, puisqu'elle provoque une cassure dans les chromosomes naturels qu'elle rencontre à l'occasion des fécondations, explique Éric Marois, qui travaille sur cette technique à l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire (CNRS, Inserm, université de Strasbourg). Ces chromosomes se réparent généralement en recopiant cette cassette égoïste pour "boucher la cassure", mais ils ne savent pas qu'un élément artificiel se trouve à l'endroit même de la cassure sur le chromosome homologue transgénique qu'ils utilisent comme matrice de réparation. » Cette boîte à outils moléculaire fait ainsi du « copier-coller » génétique à la chaîne...

Le gène doublesex

Dans leur expérimentation, Andrea Crisanti et Tony Nolan ont ciblé un gène d'Anopheles gambiae appelé doublesex. Lors du développement embryonnaire, il est impliqué dans la différenciation sexuelle du moustique. Même si tous les mécanismes moléculaires en jeu n'ont pas encore été élucidés, les biologistes ont déterminé que, lorsque l'embryon est un mâle, le gène doublesex code un certain type de protéines, et que, lorsque c'est une femelle, le gène code un autre type de protéines. Dans ce gène qui comprend plusieurs milliers de nucléotides, ils ont découvert qu'une séquence beaucoup plus courte peut être coupée et remplacée de façon à obtenir des femelles stériles. Les mâles porteurs de ce gène modifié ne montrent aucun changement, pas plus que les femelles avec une seule copie de ce gène. Mais les femelles avec deux copies du gène modifié ont des caractéristiques à la fois masculines et féminines, et ne peuvent pas pondre.

En ciblant le gène doublesex, les biologistes ne modifient pas les capacités de reproduction des mâles, qui peuvent ainsi transmettre la mutation avec la cassette gene drive à leur descendance. Lors de la fécondation, la copie du gène doublesex paternel corrige la copie maternelle. L'embryon, qu'il soit mâle ou femelle, est systématiquement porteur de deux copies du gène doublesex muté. Ainsi, au fil des générations, les femelles d'une population sont de plus en plus nombreuses à être stériles. Jusqu'au moment où la reproduction n'est plus possible. La population de moustiques est alors éliminée. « Contrairement à de précédentes expériences, la transmission de la mutation n'a pas rencontré de résistance. La séquence génétique qui est ciblée semble très stable, très conservée. Elle ne présente pas de polymorphismes qui pourraient bloquer le fonctionnement de la cassette gene drive », explique Éric Marois.

Dans les expériences de Tony Nolan et Andrea Crisanti, la transmission s'est produite à 100 %. « Ces résultats confirment que le forçage génétique peut être efficace contre le paludisme, a estimé Andrea Crisanti, lors de la publication de ces résultats. Il reste encore beaucoup à faire, à la fois pour tester la technologie dans des laboratoires plus importants et pour évaluer la faisabilité d'une telle intervention dans des pays concernés ». Selon le biologiste, il faudrait attendre cinq à dix ans avant d'envisager de tester le forçage génétique en milieu naturel. Ces résultats réalisés en laboratoire pourraient-ils être obtenus dans la nature ? Pour Éric Marois, il est difficile de prédire, dans des populations un million de fois plus nombreuses que celles testées dans les cages, si la cassette gene drive ne se heurtera pas à des polymorphismes qui permettraient une résistance dans des populations sauvages de moustiques. Et est-ce qu'elle ne pourrait pas être transmise à d'autres espèces de moustiques non ciblées ? Le biologiste Kevin Esvelt, à la tête de l'équipe Sculpting Evolution, à l'Institut technologique du Massachusetts, avertit que « le fait que la séquence cible du gène doublesex soit hautement conservée signifie qu'elle pourrait être présente dans le génome d'autres espèces de moustiques. La cassette gene drive pourrait alors se répandre dans des espèces de moustiques non ciblées, s'il y a des croisements. » En outre, que se passera-t-il chez les espèces qui se nourrissent de moustiques ? Face à ces questions, Éric Marois privilégie une autre stratégie : utiliser le forçage génétique pour transmettre une mutation empêchant le moustique de devenir un vecteur d'agent pathogène, tel Plasmodium falciparum, le parasite responsable du paludisme.

Enfin, les populations humaines touchées par les infections transmises par les moustiques sont-elles prêtes à subir des lâchers de moustiques génétiquement modifiés porteurs de la cassette gene drive ? En août dernier, l'Autorité nationale de biosécurité du Burkina Faso a autorisé le lâcher de 10 000 moustiques Anopheles génétiquement modifiés autour du village de Pala, dans la région Ouest du pays, dans le cadre du programme Target Malaria financé par la Fondation Bill et Melinda Gates. Il s'agit de mâles porteurs d'une mutation qui empêche le développement des larves. Mais cette mutation ne se répandant pas, il n'y a pas de forçage génétique.


Source : La Recherche
Crédit : Andrew Hammond

Des moustiques mutants contre le paludisme Actualités

Des moustiques mutants contre le paludisme

Grâce à une manipulation génétique, une équipe britannique vient de réussir à faire disparaître en laboratoire toute une population de moustiques responsables de la transmission du paludisme. Elle a utilisé une technique qui permet de modifier l'ADN des insectes - par exemple, pour les rendre stériles -et de transmettre cette mutation de génération en génération.

Mettre une colonie de moustiques K.-O. ! Un rêve pour les populations frappées par le paludisme, la dengue, le chikungunya ou le virus Zika. Pour y parvenir, les biologistes fourbissent leurs armes. Après les agents chimiques, voici l'ère des moustiques mutants. Grâce aux progrès de la génétique, il est possible de modifier l'ADN de ces insectes pour les rendre infertiles ou pour empêcher leur infection par un agent pathogène. Et, surtout, des équipes ont réussi à faire en sorte qu'une mutation induite sur quelques spécimens se propage, au fil des générations, à toute une colonie de moustiques en cage. Les spécialistes parlent de forçage génétique ou gene drive. La technique a été mise au point en 2015. Jusque-là, des biologistes avaient apporté des preuves de sa faisabilité chez les moustiques, mais aucun n'avait réussi à les éliminer totalement en laboratoire.

Pour la première fois cette année, l'une des équipes pionnières, celle d'Andrea Crisanti et de Tony Nolan, à l'Imperial College de Londres, y est parvenue. Après avoir fait cohabiter 300 femelles d'Anopheles gambiae, l'une des espèces responsables de la propagation du paludisme en Afrique, et 300 mâles, dont la moitié a été génétiquement modifiée, la population s'est éteinte en sept générations dans une cage, et onze dans une autre.

L'équipe londonienne et celle d'Anthony James, à l'université de Californie à Irvine, se sont intéressées au forçage génétique dans les années 2000. La mise au point, en 2012, des ciseaux génétiques CRISPR-Cas9 a rendu cette technique accessible. Les équipes ont conçu une boîte à outils génétique capable de se transmettre de génération en génération et d'intégrer la mutation voulue à chaque individu. Cette boîte à outils, ou cassette gene drive, se compose d'une molécule capable de couper l'ADN, l'enzyme Cas9, d'une molécule qui va guider Cas9 à l'endroit choisi sur l'ADN et d'un gène synthétique qui apportera les caractéristiques choisies. « La cassette gene drive se comporte comme un élément égoïste, puisqu'elle provoque une cassure dans les chromosomes naturels qu'elle rencontre à l'occasion des fécondations, explique Éric Marois, qui travaille sur cette technique à l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire (CNRS, Inserm, université de Strasbourg). Ces chromosomes se réparent généralement en recopiant cette cassette égoïste pour "boucher la cassure", mais ils ne savent pas qu'un élément artificiel se trouve à l'endroit même de la cassure sur le chromosome homologue transgénique qu'ils utilisent comme matrice de réparation. » Cette boîte à outils moléculaire fait ainsi du « copier-coller » génétique à la chaîne...

Le gène doublesex

Dans leur expérimentation, Andrea Crisanti et Tony Nolan ont ciblé un gène d'Anopheles gambiae appelé doublesex. Lors du développement embryonnaire, il est impliqué dans la différenciation sexuelle du moustique. Même si tous les mécanismes moléculaires en jeu n'ont pas encore été élucidés, les biologistes ont déterminé que, lorsque l'embryon est un mâle, le gène doublesex code un certain type de protéines, et que, lorsque c'est une femelle, le gène code un autre type de protéines. Dans ce gène qui comprend plusieurs milliers de nucléotides, ils ont découvert qu'une séquence beaucoup plus courte peut être coupée et remplacée de façon à obtenir des femelles stériles. Les mâles porteurs de ce gène modifié ne montrent aucun changement, pas plus que les femelles avec une seule copie de ce gène. Mais les femelles avec deux copies du gène modifié ont des caractéristiques à la fois masculines et féminines, et ne peuvent pas pondre.

En ciblant le gène doublesex, les biologistes ne modifient pas les capacités de reproduction des mâles, qui peuvent ainsi transmettre la mutation avec la cassette gene drive à leur descendance. Lors de la fécondation, la copie du gène doublesex paternel corrige la copie maternelle. L'embryon, qu'il soit mâle ou femelle, est systématiquement porteur de deux copies du gène doublesex muté. Ainsi, au fil des générations, les femelles d'une population sont de plus en plus nombreuses à être stériles. Jusqu'au moment où la reproduction n'est plus possible. La population de moustiques est alors éliminée. « Contrairement à de précédentes expériences, la transmission de la mutation n'a pas rencontré de résistance. La séquence génétique qui est ciblée semble très stable, très conservée. Elle ne présente pas de polymorphismes qui pourraient bloquer le fonctionnement de la cassette gene drive », explique Éric Marois.

Dans les expériences de Tony Nolan et Andrea Crisanti, la transmission s'est produite à 100 %. « Ces résultats confirment que le forçage génétique peut être efficace contre le paludisme, a estimé Andrea Crisanti, lors de la publication de ces résultats. Il reste encore beaucoup à faire, à la fois pour tester la technologie dans des laboratoires plus importants et pour évaluer la faisabilité d'une telle intervention dans des pays concernés ». Selon le biologiste, il faudrait attendre cinq à dix ans avant d'envisager de tester le forçage génétique en milieu naturel. Ces résultats réalisés en laboratoire pourraient-ils être obtenus dans la nature ? Pour Éric Marois, il est difficile de prédire, dans des populations un million de fois plus nombreuses que celles testées dans les cages, si la cassette gene drive ne se heurtera pas à des polymorphismes qui permettraient une résistance dans des populations sauvages de moustiques. Et est-ce qu'elle ne pourrait pas être transmise à d'autres espèces de moustiques non ciblées ? Le biologiste Kevin Esvelt, à la tête de l'équipe Sculpting Evolution, à l'Institut technologique du Massachusetts, avertit que « le fait que la séquence cible du gène doublesex soit hautement conservée signifie qu'elle pourrait être présente dans le génome d'autres espèces de moustiques. La cassette gene drive pourrait alors se répandre dans des espèces de moustiques non ciblées, s'il y a des croisements. » En outre, que se passera-t-il chez les espèces qui se nourrissent de moustiques ? Face à ces questions, Éric Marois privilégie une autre stratégie : utiliser le forçage génétique pour transmettre une mutation empêchant le moustique de devenir un vecteur d'agent pathogène, tel Plasmodium falciparum, le parasite responsable du paludisme.

Enfin, les populations humaines touchées par les infections transmises par les moustiques sont-elles prêtes à subir des lâchers de moustiques génétiquement modifiés porteurs de la cassette gene drive ? En août dernier, l'Autorité nationale de biosécurité du Burkina Faso a autorisé le lâcher de 10 000 moustiques Anopheles génétiquement modifiés autour du village de Pala, dans la région Ouest du pays, dans le cadre du programme Target Malaria financé par la Fondation Bill et Melinda Gates. Il s'agit de mâles porteurs d'une mutation qui empêche le développement des larves. Mais cette mutation ne se répandant pas, il n'y a pas de forçage génétique.


Source : La Recherche
Crédit : Andrew Hammond

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE – LES PORTS ANTIQUES DE NARBONNE"

À travers plus de 150 objets, cette exposition met en valeur les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale, et détaille ses activités et métiers. Cette exposition place le public dans un rôle d'archéologue et lui fait vivre une expérience sensorielle unique.

EPCC Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

21 - Côte d'Or

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"OCÉAN, ICI COMMENCE LA VIE"

Une exposition fascinante, captivante pour explorer, observer, découvrir, admirer, comprendre, agir… et prendre conscience de l'importance cruciale de l'océan dans l'équilibre de notre planète.

Le Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville 
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.ma-nature.dijon.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

26 - Drôme

►Jusqu'au 31 janvier 

ACTIVITE 3-11 ANS
LA FERME AUX CROCODILES

Le Père Noël est passé chez les crocos… et il est joueur ! Le Père Noël a caché 6 paquets cadeaux dans notre Réserve Tropicale. Les enfants doivent les retrouver et deviner à quel animal appartient chaque cadeau. Des indices et un plan les aideront à mener à bien cette mission !

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

►Jusqu'au 5 janvier

ANIMATIONS GRATUITES
LA FERME AUX CROCODILES

10h30 : RDV animalier avec les oiseaux - 11h30 : RDV animalier avec les tortues géantes - 12h00 : Documentaires à l'amphithéatre - 14h00 : RDV animalier avec les iguanes - 15h00 : tout sur le crocodile - 16h00 RDV animalier avec les oiseaux. Contes du Baobab du 21 au 23 décembre. Rencontre avec la mascotte le 24 décembre.

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

34 - Hérault

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

37 - Indre et Loire

►Jusqu'au 5 janvier

"NOEL AU PAYS DES CHÂTEAUX, CHENONCEAU, UN NOËL DE PORCELAINE"

En partenariat avec la maison Bernadaud, le Château de Chenonceau propose une visite autour de la spécialité de cette famille depuis 5 générations : la porcelaine de Limoges. Découvrez l'association de deux savoirs-faire : la porcelaine et l’art de la table d’un côté et les compositions florales de l’Atelier floral du Château de Chenonceau de l’autre.

Château de Chenonceau
37150 Chenonceaux
02 47 23 44 06
www.chenonceau.com

38 - Isère

►Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

42 - Loire

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"POUPÉE N’EST PAS JOUER" 

L’exposition est consacrée aux différentes fonctions que peut prendre la poupée dans notre société quand elle n’est plus un simple jouet destiné aux enfants. Elle devient alors support de réflexion et d’analyse sur des phénomènes d’ordre historique, anthropologique, médical, social ou artistique...

Musée d’Allard
13 boulevard de la Préfecture
42600 Montbrison
04 77 96 39 15
www.facebook.com/museeallard

63 - Puy de Dôme

►Jusqu'au 23 février 

EXPOSITIONS
"DOUBLE PARADISO"

L'exposition Double Paradiso a ouvert ses portes. Du jardin des délices à la forêt du Petit chaperon rouge, embarquez pour un voyage imaginaire qui vous mènera dans l'univers captivant de Matteo CIbic, talentueux designer italien. Ses créations hybrides et humoristiques viendront ponctuer votre découverte de l'exposition présentée simultanément au musée Mandet et au Musée régional d'Auvergne.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville - 63200 Riom
Musée régional d’Auvergne
10 bis rue Delille - 63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/musees

67 - Bas-Rhin

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION MUSÉE LALIQUE
"HAPPY CRISTAL"

Happy Cristal revient chaque mois de décembre pour célébrer les fêtes de fin d’année au musée Lalique. C’est l’occasion, au travers de cette exposition-évènement, de mettre en avant les créations récentes de la cristallerie et de les faire vivre dans des mises en scène qui invitent au rêve, à l’évasion.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

►Jusqu'au 22 février 

EXPOSITION
"CLEMENCEAU CROQUÉ PAR SEM"

Le parcours de l’exposition-focus présente les débuts artistiques de Sem, le chroniqueur de la Belle Époque. Le parcours aborde sa carrière dans la presse et sa brève collaboration avec Clemenceau en 1913. Au moment où la guerre éclate, Sem devient correspondant de guerre pour plusieurs journaux et profite de cette période pour peaufiner l’imagerie clemenciste.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

77 - Seine et Marne

►Jusqu'au 5 janvier

"LE GRAND NOEL"
VAUX-LE-VICOMTE

Vaux-le-Vicomte vous invite à plonger dans l’univers des contes pour sa nouvelle édition du Grand Noël. Entre décors somptueux, feux de cheminée et projections monumentales, laissez-vous émerveiller. 
Une expérience magique pour toute la famille en compagnie de Casse-Noisette, Blanche Neige ou encore Alice au Pays des Merveilles. 

Château de Vaux-le-Vicomte
77950 Maincy
https://vaux-le-vicomte.com

84 - Vaucluse

►Les 23 é 24 janvier

CONTES AUTOUR DU MONDE
"À VOL D'OISEAU"

Cette lecture ornithologique nous entraîne entre orient et occident, imaginaire et réel, air et terre, au gré de contes et de chants d’oiseaux. Elle mêle les patrimoines de tradition orale et de la nature à celui du musée d’arts décoratifs et refuge de la Ligue pour la Protection des Oiseaux.

Musée Louis Vouland
17 rue Victor Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

Lieux:
Découvrir toutes les activités