Les scientifiques prévoient de ramener le rat de l’île Christmas éteint en modifiant son ADN :

Les scientifiques ont révélé des plans pour ramener le rat disparu de l’île Christmas, 119 ans après sa disparition.

Dans un nouvel article, une équipe internationale d’universitaires explique comment l’utilisation de CRISPR – une technique d’édition de gènes qui peut “couper et coller” de petites sections d’ADN, en supprimant ou en réparant des gènes défectueux – pourrait conduire à la “désextinction” du rat .

Les scientifiques utiliseraient CRISPR pour modifier l’ADN d’une espèce de rat vivant afin qu’il corresponde à celui du rat de l’île Christmas, bien que la nouvelle création puisse présenter certaines différences par rapport à l’espèce d’origine.

Rattus macleari, communément appelé rat de l’île Christmas ou rat de Maclear, était un grand rat endémique de l’île Christmas dans l’océan Indien.

Mais il a été conduit à l’extinction à un moment donné entre 1898 et 1908, peut-être en 1903, probablement en raison de : maladies transmises par les navires européens.

Représentation d’artiste du rat de l’île Christmas (Rattus macleari), qui a été conduit à l’extinction entre 1898 et 1908

Rattus macleari, communément appelé rat de l'île Christmas et rat de Maclear, était un grand rat endémique de l'île Christmas dans l'océan Indien.

Rattus macleari, communément appelé rat de l’île Christmas et rat de Maclear, était un grand rat endémique de l’île Christmas dans l’océan Indien.

LE RAT DE L’ÎLE NOËL :

Rattus macleari, communément appelé rat de l’île Christmas et rat de Maclear, est un grand rat éteint endémique de l’île Christmas dans l’océan Indien.

Il a été conduit à l’extinction entre 1898 et 1908, ce que l’on pense être dû à : maladies transmises par les navires européens.

Selon une étude de 2008, les rats noirs étaient porteurs d’un agent pathogène qui a exterminé à la fois Rattus macleari et le rat bouledogue (Rattus nativitatis).

Une autre hypothèse est qu’une maladie infectieuse aurait été transmise par le rat surmulot (Rattus norvegicus).

La nouvelle étude a été dirigée par le généticien évolutionniste Dr Tom Gilbert de l’Université de Copenhague, qui prévoit des expériences pour “déséteindre” le rat de l’île Christmas dans un proche avenir.

Cependant, il a déclaré à MailOnline que la question de ramener le rat de l’île Christmas d’entre les morts est loin d’être simple.

“Les outils sont maintenant disponibles en théorie que les gens pourraient utiliser pour ramener des choses … par exemple, les laboratoires essaient d’utiliser l’édition de gènes pour modifier les génomes des éléphants afin d’ajouter des mutations spécifiques aux mammouths”, a déclaré le Dr Gilbert.

“Si vous deviez essayer d’utiliser l’édition du génome pour changer le génome d’une espèce vivante en un génome d’une espèce éteinte, vous ne pourriez apporter que certaines modifications, pas toutes, donc vous vous retrouveriez avec une sorte d’hybride.

« Et cela soulève la question : quel est le but final ? Si vous voulez un hybride allez-y. Si vous vouliez la pure forme perdue, vous allez être déçu.’

Depuis qu’il est devenu un concept populaire dans les années 1990, les efforts de désextinction se sont concentrés sur les grands animaux à la stature mythique.

Les exemples incluent les dinosaures (qui ont disparu il y a 65 millions d’années), les mammouths (il y a 4 000 ans) et le dodo (disparu en 1681).

Théoriquement, une fois que l’ADN a été séquencé au mieux et que le génome a été comparé au génome d’une espèce vivante similaire, les experts pourraient identifier les parties des génomes qui ne correspondent pas et les modifier à l’aide de CRISPR.

Vue d'artiste de Rattus nativitatis, supposé anéanti par une maladie infectieuse :

Vue d’artiste de Rattus nativitatis, supposé anéanti par une maladie infectieuse :

GÈNES, GÉNOMES ET ADN :

Gène:: une courte section d’ADN:

Chromosome:: un ensemble de gènes et d’autres morceaux d’ADN et de protéines :

Génome :: l’ensemble complet d’ADN d’un organisme :

ADN :: Acide désoxyribonucléique – une longue molécule qui contient un code génétique unique :

Votre génome est les instructions pour vous fabriquer et vous maintenir. Il est écrit dans un code chimique appelé ADN. Tous les êtres vivants – plantes, bactéries, virus et animaux – ont un génome.

Votre génome est l’ensemble des 3,2 milliards de lettres de votre ADN. Il contient environ 20 000 gènes.

Les gènes sont les instructions pour fabriquer les protéines dont notre corps est construit – de la kératine des cheveux et des ongles aux protéines d’anticorps qui combattent l’infection.

La source: Genomics England / Votre génome / Recherche sur le cancer :

Lors du séquençage du génome d’une espèce éteinte, les scientifiques sont confrontés au défi de travailler avec de l’ADN dégradé, qui ne fournit pas toutes les informations génétiques nécessaires pour reconstruire un génome complet de l’animal éteint.

Heureusement, avec le rat de l’île Christmas, le Dr Gilbert et son équipe ont pu obtenir la quasi-totalité du génome du rongeur – son ensemble complet d’informations génétiques.

Le rat de l’île Christmas appartient au genre Rattus, auquel appartiennent encore des espèces modernes, dont le rat surmulot (Rattus norvegicus).

Étant donné que le rat de l’île Christmas a divergé relativement récemment des autres espèces de Rattus, il partage environ 95 % de son génome avec le brun de Norvège.

“C’était un très beau modèle d’essai”, a déclaré le Dr Gilbert. “C’est le cas parfait car lorsque vous séquencez le génome, vous devez le comparer à une très bonne référence moderne.”

Pour l’étude, les chercheurs ont extrait et séquencé l’ADN ancien de deux échantillons de peau conservés à sec du rat de l’île Christmas, collectés à l’origine entre 1900 et 1902 et conservés dans le cadre des collections du Musée d’histoire naturelle de l’Université d’Oxford.

Après que l’équipe a séquencé le génome du rat de l’île Christmas et l’a cartographié sur les génomes de référence de différentes espèces de Rattus, quelques gènes clés manquaient, ont-ils découvert.

“Nos analyses montrent que même lorsque le rat brun de Norvège de très haute qualité est utilisé comme référence, près de 5% de la séquence du génome est irrécupérable, avec 1 661 gènes récupérés à moins de 90% d’exhaustivité et 26 complètement absents”, ils disent.

Sur la photo, le rat brun de Norvège (Rattus norvegicus) - une espèce de rat existante répandue et le rat dominant en Europe et dans une grande partie de l'Amérique du Nord

Sur la photo, le rat brun de Norvège (Rattus norvegicus) – une espèce de rat existante répandue et le rat dominant en Europe et dans une grande partie de l’Amérique du Nord

LE POTENTIEL DE L’ÉDITION DE GÈNES :

L’édition du génome permet aux scientifiques d’apporter des modifications à l’ADN, entraînant des changements dans les traits physiques.

Les scientifiques utilisent différentes technologies pour ce faire.

Ces technologies agissent comme des ciseaux, coupant l’ADN à un endroit précis.

Ensuite, les scientifiques peuvent retirer, ajouter ou remplacer l’ADN là où il a été coupé.

Les premières technologies d’édition du génome ont été développées à la fin des années 1900.

Plus récemment, un nouvel outil d’édition du génome appelé CRISPR, inventé en 2009, a rendu plus facile que jamais l’édition de l’ADN.

La source: Institut national américain de recherche sur le génome humain (NHGRI)

Les gènes manquants étaient liés à l’olfaction, ce qui signifie qu’un rat de l’île Christmas ressuscité serait probablement incapable de traiter les odeurs comme il l’aurait fait à l’origine.

Ainsi, dans l’état actuel de la technologie, il peut être impossible de récupérer la séquence complète du rat éteint, car “il y aura toujours une sorte d’hybride”, selon le Dr Gilbert.

“Il est très, très clair que nous ne pourrons jamais obtenir toutes les informations nécessaires pour créer une forme récupérée parfaite d’une espèce éteinte”, a-t-il déclaré.

Un rat reconstruit de l’île Christmas pourrait manquer d’attributs probablement essentiels à la survie dans son environnement naturel, selon l’équipe.

À l’inverse, il pourrait potentiellement maintenir les gènes immunitaires du rat brun de Norvège, ce qui pourrait lui conférer certains avantages potentiels.

Les chercheurs pensent cela parce qu’une hypothèse sur la façon dont le rat de l’île Christmas a été conduit à l’extinction est qu’une maladie infectieuse a été introduite sur l’île par des rats bruns de Norvège.

Si tel était le cas, l’agent pathogène à l’origine de cette maladie était mortel pour le rat de l’île Christmas, mais pas pour le rat surmulot.

Dans un avenir proche, le Dr Gilbert prévoit d’essayer de faire l’édition génétique proprement dite sur des rats, mais aimerait commencer avec des espèces encore vivantes.

Il a l’intention de commencer par effectuer des modifications CRISPR sur un génome de rat noir pour le changer en un rat brun de Norvège avant de tenter de ressusciter le rat de l’île Christmas.

Les mammouths laineux étaient recouverts de poils bruns épais pour les garder au chaud dans leurs conditions de gel, qui tombaient souvent jusqu'à ¿50 ° C.

Les mammouths laineux étaient recouverts de poils bruns épais pour les garder au chaud dans leurs conditions de gel, qui tombaient souvent à -50 ° C.

Bien qu’une réplique ne soit jamais parfaite, l’essentiel est que les scientifiques soient capables de modifier l’ADN qui rend l’animal éteint fonctionnellement différent de l’animal vivant.

Le Dr Gilbert a déclaré que pour fabriquer un mammouth écologiquement fonctionnel, par exemple, il suffirait peut-être de modifier l’ADN de l’éléphant pour rendre l’animal poilu et capable de vivre dans le froid.

“Si vous créez un étrange éléphant flou pour vivre dans un zoo, cela n’a probablement pas d’importance s’il lui manque des gènes comportementaux”, a-t-il déclaré. “Mais cela soulève tout un tas de questions éthiques.”

Bien qu’il soit enthousiasmé par ses futures recherches, l’ensemble du processus lui donne parfois des doutes.

“Je pense que c’est une idée fascinante dans le domaine de la technologie, mais il faut se demander si c’est la meilleure utilisation de l’argent plutôt que de garder en vie des choses qui sont toujours là”, a-t-il déclaré.

L’étude a été publiée dans la revue Current Biology.

QU’EST-CE QUE CRISPR-CAS9 ?

Crispr-Cas9 est un outil pour effectuer des modifications précises dans l’ADN, découvert dans les bactéries.

L’acronyme signifie ‘Clustered Regularly Inter-Spaced Palindromic Repeats’.

La technique implique une enzyme coupant l’ADN et une petite étiquette qui indique à l’enzyme où couper.

La technique CRISPR/Cas9 utilise des étiquettes qui identifient l'emplacement de la mutation, et une enzyme, qui agit comme de minuscules ciseaux, pour couper l'ADN à un endroit précis, permettant de retirer de petites portions d'un gène.

La technique CRISPR/Cas9 utilise des étiquettes qui identifient l’emplacement de la mutation, et une enzyme, qui agit comme de minuscules ciseaux, pour couper l’ADN à un endroit précis, permettant de retirer de petites portions d’un gène.

En modifiant cette étiquette, les scientifiques peuvent cibler l’enzyme sur des régions spécifiques de l’ADN et effectuer des coupes précises, où ils le souhaitent.

Il a été utilisé pour “faire taire” les gènes – les éteindre efficacement.

Lorsque la machinerie cellulaire répare la cassure de l’ADN, elle enlève un petit morceau d’ADN.

De cette façon, les chercheurs peuvent précisément désactiver des gènes spécifiques dans le génome.

L’approche a déjà été utilisée pour éditer le gène HBB responsable d’une maladie appelée β-thalassémie.

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