Hervé Henry
Le paludisme reste l’une des maladies les plus meurtrières au monde. Chaque année, les infections paludéennes entraînent des centaines de milliers de décès, la majorité des décès survenant chez les enfants de moins de cinq ans. Les Facilities for Disease Manage and Avoidance ont récemment annoncé que cinq cas de paludisme transmis par les moustiques avaient été détectés aux États-Unis, la première propagation signalée dans le pays en deux décennies.
Heureusement, les scientifiques développent des systems sûres pour arrêter la transmission du paludisme en modifiant génétiquement les moustiques qui propagent le parasite qui lead to la maladie. Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego, dirigés par le laboratoire du professeur Omar Akbari, ont mis au place une nouvelle façon de supprimer génétiquement les populations d’Anopheles gambiae, les moustiques qui propagent principalement le paludisme en Afrique et contribuent à la pauvreté économique dans les régions touchées. Le nouveau système cible et tue les femelles de la population d’A. gambiae puisqu’elles piquent et propagent la maladie.
Publiant le 5 juillet dans la revue Science Advancements, le premier auteur Andrea Smidler, chercheur postdoctoral à l’UC San Diego University of Biological Sciences, ainsi que d’anciens étudiants à la maîtrise et co-premiers auteurs James Pai et Reema Apte, ont créé un système appelé Ifegenia, un acronyme pour “l’élimination féminine héritée par des nucléases génétiquement codées pour interrompre les allèles”. La approach s’appuie sur la technologie CRISPR pour perturber un gène connu sous le nom de femelleless (fle) qui contrôle le développement sexuel chez les moustiques A. gambiae.
Des scientifiques de l’UC Berkeley et du California Institute of Technology ont contribué à l’effort de recherche.
Ifegenia fonctionne en codant génétiquement les deux principaux éléments de CRISPR chez les moustiques africains. Ceux-ci incluent une nucléase Cas9, les “ciseaux” moléculaires qui font les coupes et un ARN information qui dirige le système vers la cible grâce à une strategy développée chez ces moustiques dans le laboratoire d’Akbari. Ils ont modifié génétiquement deux familles de moustiques pour exprimer séparément Cas9 et l’ARN guideline ciblant les puces.
“Nous les avons croisés ensemble et dans la progéniture, il a tué toutes les femelles moustiques”, a déclaré Smidler, “c’était extraordinaire.” Pendant ce temps, les moustiques mâles A. gambiae héritent d’Ifegenia mais la modification génétique n’a pas d’impact sur leur copy. Ils restent aptes à la reproduction pour s’accoupler et propager Ifegenia. La propagation du parasite est finalement stoppée car or truck les femelles sont retirées et la inhabitants atteint une deadlock reproductive. Le nouveau système, notent les auteurs, contourne certains road blocks à la résistance génétique et les problèmes de contrôle rencontrés par d’autres systèmes tels que les forçages génétiques puisque les composants Cas9 et ARN information sont séparés jusqu’à ce que la population soit prête à être supprimée.
“Nous montrons que les mâles Ifegenia restent viables sur le program de la replica et peuvent charger à la fois les mutations fle et la machinerie CRISPR pour induire des mutations fle dans les générations suivantes, entraînant une suppression tough de la population”, notent les auteurs dans l’article. “Grâce à la modélisation, nous démontrons que les libérations itératives de mâles Ifegenia non mordants peuvent agir comme un système de suppression et d’élimination efficace, confinable, contrôlable et sûr de la populace.”
Les méthodes traditionnelles de lutte contre la propagation du paludisme telles que les moustiquaires et les pesticides se sont de moreover en as well as révélées inefficaces pour arrêter la propagation de la maladie. Les insecticides sont encore largement utilisés dans le monde, principalement dans le but de stopper le paludisme, qui augmente les risques sanitaires et écologiques dans les régions d’Afrique et d’Asie.
Smidler, qui a obtenu un doctorat (sciences biologiques de la santé publique) de l’Université de Harvard avant de rejoindre l’UC San Diego en 2019, applique son skills dans le développement de la technologie génétique pour lutter contre la propagation de la maladie et les dommages économiques qui l’accompagnent. Une fois qu’elle et ses collègues ont développé Ifegenia, elle a été surprise de l’efficacité de la technologie en tant que système de suppression.
“Cette technologie a le potentiel d’être la answer sûre, contrôlable et évolutive dont le monde a besoin de toute urgence pour éliminer le paludisme une fois pour toutes”, a déclaré Akbari, professeur au Département de biologie cellulaire et du développement. “Nous devons maintenant transférer nos efforts pour rechercher l’acceptation sociale, les autorisations d’utilisation réglementaires et les opportunités de financement pour mettre ce système à l’épreuve ultime de la suppression des populations de moustiques sauvages transmettant le paludisme. Nous sommes sur le stage d’avoir un effects majeur dans le monde et ne s’arrêtera pas tant que cela ne sera pas atteint.”
Les chercheurs notent que la technologie derrière Ifegenia pourrait être adaptée à d’autres espèces qui propagent des maladies mortelles, telles que les moustiques connus pour transmettre les virus de la dengue (fièvre des os brisés), du chikungunya et de la fièvre jaune.
La liste complète des auteurs comprend Andrea Smidler, James Pai, Reema Apte, Hector Sanchez C. Rodrigo Corder, Eileen Jeffrey Gutierrez, Neha Thakre, Igor Antoshechkin, John Marshall et Omar Akbari.
