Les chercheurs ont trouvé un moyen plus simple de modifier génétiquement les cafards avec CRISPR-Cas9, réduisant considérablement le temps nécessaire pour mener des recherches sur les insectes.
CRISPR-Cas9 est une molécule découverte pour la première fois dans les bactéries, qui a fait de la modification génétique un processus beaucoup plus rapide et plus efficace.
La nouvelle technique, appelée CRISPR parental direct, ou DIPA-CRISPR, permet aux chercheurs d’éviter d’avoir à microinjecter des matériaux CRISPR dans des embryons d’insectes. Apparemment, c’est un inconvénient majeur dans le monde des insectes génétiquement modifiés, et cela ne fonctionne pas pour tous les insectes. En fait, les systèmes reproducteurs étranges des cafards les empêchent d’être génétiquement modifiés avec des micro-injections d’embryons.
Au lieu de cela, DIPA-CRISPR fonctionne en injectant à une blatte femelle les outils CRISPR pertinents, ce qui signifie que certains de ses descendants portent les modifications génétiques induites.
“Dans un sens, les chercheurs sur les insectes ont été libérés de la gêne des injections d’œufs”, déclare Takaaki Daimon, chercheur à l’Université de Kyoto, au Japon, et auteur principal d’un article décrivant la recherche, qui a été publié dans Méthodes des rapports de cellule.
« Nous pouvons désormais éditer les génomes des insectes plus librement et à volonté. En principe, cette méthode devrait fonctionner pour plus de 90 % des espèces d’insectes. »
Les chercheurs ont utilisé des ribonucléoprotéines Cas9 disponibles dans le commerce (les protéines qui induisent la modification génétique) pour tester cette méthode.
Ils ont injecté ces ribonucléoprotéines dans les hémocèles (cavité principale du corps) de deux insectes différents : la blatte germanique (Blattella germanica) et le tribolium rouge de la farine (Tribolium castaneum).
Ils ont ensuite étudié la progéniture de ces insectes, pour voir si leur modification génétique avait fonctionné.
Les protéines Cas9 qui ont été conçues pour “inactiver” les gènes (c’est-à-dire supprimer un gène d’un génome) ont eu beaucoup de succès, selon les normes de modification génétique. Plus de 50 % de la progéniture du tribolium rouge de la farine et 22 % de la progéniture du cafard n’avaient pas le gène créateur de pigment que les chercheurs voulaient supprimer.
Les modifications “Knockin” (introduction d’un nouveau gène dans le génome) ont eu moins de succès, avec une efficacité très faible.
Lire la suite : La résilience est dans les gènes du cafard
La technique dépend du stade de reproduction auquel se trouvent les femelles adultes et d’une bonne compréhension du développement des ovaires de l’insecte. Malheureusement, les mouches des fruits – qui sont un organisme modèle pour de nombreuses recherches génétiques – ne répondront pas à cette technique.
Néanmoins, les chercheurs affirment que DIPA-CRISPR réduira les dépenses et les délais de nombreuses recherches sur les insectes.
“En améliorant la méthode DIPA-CRISPR et en la rendant encore plus efficace et polyvalente, nous pourrons peut-être permettre l’édition du génome dans presque toutes les plus de 1,5 million d’espèces d’insectes, ouvrant un avenir dans lequel nous pourrons pleinement utiliser l’incroyable fonctions biologiques des insectes », explique Daimon.
“En principe, il est également possible que d’autres arthropodes soient modifiés génomiquement en utilisant une approche similaire. Il s’agit notamment de ravageurs agricoles et médicaux tels que les acariens et les tiques, et d’importantes ressources halieutiques telles que les crevettes et les crabes. »
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