Des chercheurs de l'Imperial College de Londres ont utilisé une forme de génie du cheval de Troie dans un laboratoire pour éliminer une population de moustiques transmettant le paludisme en moins de onze générations.
Armés d'une mutation de stérilisation modifiée par le gène CRISPR, les biologistes ont infiltré un groupe d'Anopheles gambiae et ont introduit la modification génique mortelle chez seulement quelques-uns des insectes sans méfiance. Comme le rapporte Megan Molteni pour Wired, la mutation a achevé sa tâche insidieuse en sept à onze générations, propageant rapidement la stérilité au sein de la population et signalant la montée en puissance d'un outil puissant - bien que controversé - dans la lutte mondiale contre le paludisme.
Les conclusions de l’équipe impériale, récemment publiées dans Nature Biotechnology, représentent l’un des premiers déploiements réussis de la technique du «lecteur génétique». Les lecteurs génétiques défient les lois de la génétique en augmentant considérablement les chances qu'un trait soit transmis à la progéniture.
Selon Tina Hesman Saey, de Science News, le lecteur de gènes des chercheurs a travaillé pour modifier le gène doublesex des moustiques. Les femelles qui ont hérité de deux copies de ce gène muté ont développé une antenne et des fermetures semblables aux mâles, les rendant incapables de pondre leurs œufs ou de mordre leurs proies. Les mâles et les femelles qui ont hérité d'un seul exemplaire n'ont en grande partie pas été touchés.
Pour tester le succès de leurs gènes, les biologistes ont rempli deux cages avec un mélange de 300 moustiques femelles, 150 hommes non atteints et 150 hommes génétiquement modifiés. Dans une population en cage, le gène modifié s'est propagé à tous les moustiques dès la septième génération, laissant la huitième et dernière génération incapable de produire une progéniture. La deuxième population a mis 11 générations à disparaître de la même manière.
Dans des circonstances normales, la progéniture a 50% de chance d'hériter du gène donné par un parent. Si, par exemple, un moustique mâle est porteur d'un gène modifié, il peut le transmettre à l'un de ses deux enfants. Ensuite, le nouveau transporteur de gènes modifié pourrait, à son tour, transmettre le gène à l'un de ses deux enfants, et ainsi de suite. Cependant, lorsque des gènes induits entrent en jeu, les gènes altérés ont beaucoup plus de chances de se propager à la progéniture. Le moustique mâle susmentionné pourrait transmettre son gène modifié aux deux enfants, augmentant ainsi la probabilité que ses lointains descendants héritent du gène.
L’équipe impériale a pu contourner la «résistance», l’un des problèmes majeurs associés aux lecteurs de gènes, en ciblant le gène DoubleSex, qui ne tolère pas les mutations. Selon un communiqué de presse de l'Imperial College, des expériences antérieures portant sur le lecteur de gènes ont été contrecarrées par des gènes qui s'adaptent aux modifications induites par les chercheurs, leur permettant de fonctionner normalement et de résister au lecteur.
«Nous ne disons pas que cela résiste à 100% à la résistance», a déclaré l'auteur principal, Andrea Crisanti, Nicholas Wade du New York Times. "Mais cela semble très prometteur."
La reproduction des résultats de l'étude à l'état sauvage pourrait aider les scientifiques à lutter contre le paludisme, une maladie endémique sur tout le continent africain. Selon l'Organisation mondiale de la santé, 216 millions de cas (avec un bilan de 445 000 morts) ont été enregistrés dans le monde en 2016.
Néanmoins, la technologie présente des risques importants: une fois qu’un gène est relâché dans la nature, il ne peut plus être simplement rappelé. Et, note Wade, les effets ne peuvent probablement pas être maîtrisés par un seul pays, ce qui signifie que les populations mondiales d'insectes pourraient faire face à des effets secondaires indésirables.
La biologiste Ricarda Steinbrecher a expliqué à Rob Stein, de la NPR, que l'éradication d'une espèce entière pourrait entraîner des destructions de l'écosystème ou l'émergence d'autres groupes d'insectes potentiellement dangereux. Jim Thomas, co-directeur exécutif du groupe ETC, centré sur la technologie, ajoute que l'industrie de la défense pourrait même transformer des systèmes génétiques en armes de guerre qui répandent des substances «toxiques» au sein des populations.
Avant que ces problèmes ne puissent être résolus, les chercheurs devront passer plusieurs années à peaufiner la technologie. Comme le rapporte BBC News, la prochaine étape des scientifiques consistera à tester leur technique sur des populations plus importantes hébergées dans des environnements moins artificiels.
L’éradication mondiale des moustiques vecteurs du paludisme peut rester un objectif relativement lointain, mais Kevin Esvelt, biologiste au Massachusetts Institute of Technology qui n’a pas participé à l’étude, explique au Wade du New York Times que les techniques avancées de contrôle du gène pourraient être la clé - malgré les risques potentiels associés à la technologie.
Esvelt conclut: «Les effets néfastes connus du paludisme l'emportent largement sur tous les effets secondaires écologiques posés à ce jour, même s'ils se sont tous produits en même temps."
