GÉNÉTIQUE

Des brebis au lait d’or

Il y eut la célèbre Dolly... puis des vaches, des chèvres, des cochons clonés eux aussi. Aujourd’hui, une nouvelle étape est franchie avec Cupid et Diana, deux brebis clonées auxquelles on a inséré un gène étranger dans un site précis de leur génome.

A première vue, les deux brebis qui s’ébattent sous haute surveillance dans les locaux de la société PPL Therapeutics à Edimbourg, n’ont rien d’extraordinaire. Annoncée à la communauté scientifique lors d’un colloque en août 1999, leur naissance était pourtant le fruit de plusieurs mois de travail acharné. De fait, ces deux brebis ont vu le jour grâce aux avantages combinés de la transgénèse et du clonage. Ce dernier consiste à reproduire un organisme entier à partir d’une cellule unique prélevée sur un animal ou un foetus.Mais à la différence de celle de leurs aînés, la naissance de Cupid et Diana montre, pour la première fois, qu’il est possible de cibler un site précis du patrimoine génétique des animaux. Jusqu’à présent, les gènes dont on voulait doter les animaux s’inséraient au hasard dans leur génome, au risque de ne pas s’exprimer, ou pire, de provoquer de graves mutations génétiques. Seule la souris faisait exception à cette règle: "Depuis une dizaine d’années, on sait en effet faire de la transgénèse ciblée chez ces rongeurs, grâce à la manipulation de cellules embryonnaires un peu particulière, les cellules ES (cellules souches)", explique Louis-Marie Houdebine, directeur de recherche à l’Inra de Jouy-en-Josas.

Remplacer un gène par un autre...

Palliant à l’absence de cellules ES chez les bovins, les chercheurs de PPL Therapeutics ont réussi à les remplacer par des cellules de peau de foetus, prélevées à un stade extrêmement précoce de leur développement. "Grâce à l’amélioration des techniques de transfert de gènes et des conditions de culture cellulaire, les scientifiques écossais ont réussi à maintenir ces cellules en culture suffisamment longtemps pour pouvoir en modifier le génome avec précision. Ce délai leur a également permis de procéder à tous les tests nécessaires pour ne conserver que les cellules qui ont bien intégré le gène étranger à l’endroit voulu", commente Xavier Vignon, chargé de recherche à l’Inra. Une fois sélectionnées avec soin, ces cellules modifiées sont introduites dans des oeufs vidés de leur noyau d’origine, puis réimplantées dans l’utérus d’une brebis. Mais cette manipulation sophistiquée réclame de la patience: il aura fallu plus de quatre cents essais pour donner naissance à Cupid et Diana. Elles ont reçu une construction génétique artificielle contenant le gène de l’antitryspine humaine (une protéine qui pourrait être utile pour traiter les malades atteints de mucoviscidose). Ce gène est lui-même placé sous le contrôle d’une séquence génétique dirigeant la production de la protéine dans le lait des animaux. Au final, le lait de ces brebis contient une quantité non négligeable d’antitrypsine humaine: jusqu’à 650µg/ml. Si nul ne conteste le caractère novateur de ces travaux d’un point de vue technique, on peut toutefois s’interroger sur leur utilité. On sait depuis quelques années fabriquer des animaux pour produire des protéines humaines dans leur lait, leur sang ou même... leur urine! Mais plus que l’ajout pur et simple d’un gène étranger dans le patrimoine génétique d’un animal, c’est la possibilité de remplacer précisément un gène par un autre qui intéresse les scientifiques. "Ainsi, on pourrait obtenir des vaches chez lesquelles le gène de la caséine bovine serait remplacé par celui de la caséine humaine, projette Louis-Marie Houdebine. Cela permettrait d’éviter de nombreuses réactions allergiques au lait." Cette nouvelle approche de la transgénèse ouvre par ailleurs la possibilité de construire, pour certaines maladies, de nouveaux modèles animaux tels que les lapins, susceptibles de remplacer avantageusement les souris de laboratoire.

...ou le neutraliser

Enfin et surtout, il devient possible d’inactiver des gènes existants par insertion d’une séquence génétique neutre. Là encore, les applications potentielles sont nombreuses. On peut, par exemple, envisager de fabriquer des animaux chez qui on neutraliserait les antigènes responsables du rejet suraigu, en vue de xénogreffes. Enfin, "il serait utile de supprimer le gène Prp (codant la protéine Prion) chez les animaux d’élevage", estime Louis-Marie Houdebine. À la clef: la possibilité d’éradiquer les neuropathies telles que la maladie de la vache folle et autres tremblantes. Mais pour cela, les cheptels entiers devraient descendre de clones ou être eux-mêmes des clones. Compte tenu de la complexité actuelle de la technique de clonage, cette perspective n’est pas encore pour demain...

*CLOTILDE LEGER