Les animaux transformés : de la sélection génétique aux nouvelles technologies

Pascale CHAVATTE-PALMER, Docteur vétérinaire, Directeur de l’unité de la structure Biologie de la reproduction, environnement, épigénétique et développement, INRAE

Les animaux transformés existent depuis le début de la domestication. La sélection des meilleurs animaux pour la reproduction a permis le développement d’individus adaptés à une utilisation par l’humain pour le travail ou la production de viande ou de lait. Au cours du 20ème et au début du 21ème siècle , la sélection génétique s’est développée et a permis, en association avec le développement des biotechnologies de la reproduction (insémination artificielle, maîtrise des cycles, transfert d’embryon, congélation des embryons, sexage, biopsie embryonnaire) l’intensification des pratiques de sélection, incluant la sélection génomique à partir d’embryons. Des projets en cours envisagent même la sélection génétique « in vitro » permettant d’accélérer le projet génétique en combinant diverses approches, dont l’usage de récentes avancées technologiques pour dériver des gamètes à partir de cellules souches. L’édition du génome par la technique CRISPR Cas9 ou en utilisant d’autres outils permettant de changer spécifiquement une ou plusieurs paires de base dans un gène, de l’invalider ou de le remplacer, est maintenant assez bien maîtrisée chez les animaux domestiques, ouvrant de nombreuses perspectives au niveau de l’acquisition de connaissances fondamentales sur le rôle de certains gènes chez les animaux domestiques, mais aussi pour l’utilisation de ces animaux comme modèles biomédicaux plus pertinents que les rongeurs et enfin en élevage. Cette technique fait suite à l’ensemble des méthodologies de sélection développées précédemment. Tout d’abord, un grand nombre de données sur le rôle de certains gènes dans les fonctions de l’organisme sont basées sur des études chez la souris où l’invalidation des gènes est utilisée depuis longtemps pour étudier les phénotypes associés. Or, la souris présente souvent des exceptions par rapport aux autres mammifères et n’est souvent pas un bon modèle pour l’homme ni pour les autres mammifères domestiques. On peut citer comme exemple le recours à l’édition de génome chez le lapin pour étudier le rôle de l’aromatase lors de la différentiation sexuelle chez l’humain et les animaux domestiques, espèces dans lesquelles on observe une production d’œstrogènes ovariens fœtaux durant la gestation, au contraire de chez la souris. L’utilisation au niveau clinique de nouvelles thérapies développées en recherche fondamentale est souvent longue et couteuse. La médecine translationnelle est donc une priorité pour le progrès médical et le recours à des modèles animaux pertinents est essentiel. Pour de nombreuses maladies, les rongeurs ne sont pas de bons modèles du fait de physiopathologie différente de ce qui est observé chez les humains, mais aussi d’une durée de vie courte et d’une taille trop réduite pour pratiquer des interventions médicales et chirurgicales. Les porcs génétiquement modifiés, mais aussi les petits ruminants et les lapins peuvent fournir d’excellents modèles de maladies humaines, qui comblent l’écart entre les rongeurs et l’humain pour le développement de thérapies. De nombreuses équipes académiques et plusieurs entreprises privées développent ainsi des animaux domestiques génétiquement édités comme modèles de maladies rares (mucoviscidose, neuroblastome…) ou très répandues (diabète), mais aussi pour produire des anticorps humains à usage thérapeutique et/ou prophylactique ou des organes pour des xenogreffes.

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