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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 . . .

09 - Ariège

Le 15 février

FABRIQUE TA FLÈCHE ET TON PROPULSEUR !
    
Au coin du feu, vous vous transformerez en chasseur préhistorique ! Vous fabriquerezune flèche et un propulseur en bois avec les moyens disponibles au néolithique… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous !
Le samedi 15 février 2020 de 14h à 17h30. Sur inscription. 8,50 €/adulte – 7 €/enfant.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


Le 22 février

BALLADE EN RAQUETTE
À LA DÉCOUVERTE DES TRACES DANS LA NEIGE...

Venez découvrir la neige autrement. Vous apprendrez à lire la neige, à fabriquer un abri, à allumer un feu dans la neige ou interpréter des traces sur la neige...(Pique-nique tiré du sac).
Le samedi 22 février de 10h à 17h30. Sur inscription. 30 €/adulte & 25 €/enfant à partir de 12 ans. Location de raquettes : 5 €/personne.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


22 - Côtes d'Armor

Le 22 décembre

SEANCES AU PLANETARIUM DE BRETAGNE

A l'occasion du solstice, le Planétarium de Bretagne vous invite pour deux séances au tarif spécial de 4 €.  A 15h00 : "Les astres et les Marées". A 16h00 : "Le phénomène des saisons".

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


Du 15 décembre au 15 mars 2020

EXPOSITION
"FRONDAISONS"
La fabrique d’un maquis de l’Argoat

Le pôle de l'Étang-Neuf présente l'oeuvre de Sophie Zénon, "Frondaisons", la fabrique de l'image d'un maquis de l'Argoat, une exposition de photographies et de vidéos.

Pôle de l'Étang-Neuf
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


25 - Doubs

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
« LE MONDE DE JULES VERNE »

L’exposition présente le créateur et poète, évoque ses voyages extraordinaires d’un nouveau genre littéraire puis explore sa quête de l’ailleurs.
Gravures, affiches de cinéma, maquettes, dessins de reconstitutions des machines de Jules Verne, carte géante représentant les itinéraires des personnages…rythment le parcours de l’exposition.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
« GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE »

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars 2020

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février 2020

EXPOSITION
Ensor, Magritte, Alechinsky...

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

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


37 - Indre-et-Loire

Les 7 et 14 décembre

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
CONCERTS

Samedi 7 décembre 2019 : concert avec l’Ensemble Les Salanganes de Tours, à 15h30. Inclus dans le droit d’entrée.
Samedi 14 décembre 2019 : Concert de chants de Noël avec la Chorale La cantilène, à 16h. Inclus dans le droit d’entrée.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


Du 23 décembre au 5 janvier

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
"VISITE SPÉCIALE NOËL"

Tous les jours à 15h30, les petits visiteurs vont notamment pouvoir découvrir les traditions de Noël à travers les siècles dans le logis spécialement décoré (crèche napolitaine, sapins et exposition de jouets anciens.).
Visite commentée en français par un guide conférencier. Réservée aux enfants de 7 à 12 ans accompagnés de leur famille. Inclus dans le droit d’entrée au château. Durée : 1 heure.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


39 - Jura

Du 20 janvier au 2 avril

ATELIERS
"L’ŒIL ET LA MAIN"

Le Musée de la Lunette organise  une visite de l’exposition temporaire « Les lunettes en voient de toutes les couleurs ». Les enfants découvriront l’utilisation de la couleur en lunetterie, ses principes et surtout son design inspirant ! Ils participeront par la suite à un atelier artistique animé par l’une de nos artistes plasticiennes. Cet atelier est à destination des scolaires, de la maternelle au collège.

Musée de la Lunette
Place Jean Jaurès
39400 Morez - Hauts de Bienne
03 84 33 39 30
www.musee-lunette.fr


50 - Manche

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
"DÉTOURS EN COTENTIN"

Il y a sept ans, la famille du photographe Gustave Bazire (1893-1941) découvre 1 400 plaques de verre. Aujourd'hui, le Cotentin expose les vues de l'artiste.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


63 - Puy-de-Dôme

Janvier et février

"CLASSE NEIGE A PETITS PRIX"

Au Centre des Volcans propose un passeport Évasion Glacée à petits prix pour les derniers créneaux disponibles en janvier et février 2020.Venez découvrir les volcans sous la neige...

Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


De janvier à mars

SEJOURS SCOLAIRES
"LES 4 ÉLÉMENTS" et "L'AUVERGNE DES NEIGES"

Des tarifs imbattables sur les séjours scolaires pour les mois de janvier, février et mars 2020 ! Séjours à réserver rapidement.

.Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


78 - Yvelines

Du 11 au 24 décembre

ATELIERS CREATIFS
"HOLI'FARM'DAYS"

Les mercredis 11 et 18, et les lundi 23 et mardi 24 décembre, la Ferme de Grignon propose des ateliers créatifs, figurines de Noël pour les 3 à 8 ans. Durée de 1h à 1h30. Tarif : 5,50 € par enfant. 1 adulte accompagnateur gratuit. Réservation obligatoire.

Ferme de Grignon
Route de la Ferme
78850 Thiverval-Grignon
01 30 54 37 34
www.fermedegrignon.fr

Lieux:

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