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Animal génétiquement modifié


Un animal génétiquement modifié est un animal vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'Homme. Un animal transgénique est un animal au génome duquel a été introduit par transgénèse un ou plusieurs gènes.

Présentation

Contrairement aux plantes transgéniques, qui font la une des journaux à l’occasion, les animaux transgéniques restent dans l’ombre. Il faut dire que la grande majorité d’entre eux n'en sont encore qu’au stade de la recherche et du développement. En 1980 est développé le premier animal transgénique. Il s'agit d'une souris qui sécrète une plus grande quantité d’hormone de croissance[1]. Sa taille est similaire à celle d’un petit rat. La première plante transgénique est développée un an plus tard. En plus de la recherche fondamentale, la transgénèse est appliquée aux animaux d’élevage. Certains animaux transgéniques servent à fabriquer des produits thérapeutiques et d’autres pourraient être utilisés comme donneurs d’organes.

Recherche fondamentale

La transgenèse rend possible la création de modèles pour l’étude des maladies humaines. De plus, l’amélioration des techniques de transgénèse permet l’utilisation de diverses espèces, comme le porc, dont l’anatomie ressemble beaucoup à l'être humain.

Espèces modèles, l'exemple des rongeurs

La souris et le rat sont des animaux très utilisés dans les laboratoires de recherche pour tester la toxicité de certaines substances, pour servir de modèle dans l'étude de certaines maladies, pour le test de nouvelles thérapies ou la production d'anticorps monoclonaux.

En 1982 le premier animal transgénique est développé, c'est une souris qui sécrétait une plus grande quantité d’hormone de croissance que la normale. Sa taille était similaire à celle d’un petit rat. La première plante transgénique n'a été développée qu'un an plus tard[2].

Des souris génétiquement modifiées, les souris knock-out, permettent, grâce à une modification génétique donnée, d'étudier le rôle d'un gène en observant les conséquences de son inactivation. L'étude du rôle d'un gène peut également passer par l'observation de souris transgéniques surexprimant ce gène.

La souris génétiquement modifiée est une valeur montante de la recherche pharmaceutique. Ainsi l'entreprise française GenOway, en passe de devenir l'un des leaders du marché du rongeur génétiquement modifié a vu son titre augmenter de près de 10 % le sur le marché Alternext, après l'annonce de la signature d'un contrat de 2 millions de dollars (1,4 million d'euros) avec un laboratoire américain désirant garder l'anonymat. Le chiffre d'affaires 2006 de GenOway, estimé à 4,4 millions d'euros devrait être doublé en 2007[3].

Le prix d'une souris génétiquement modifiée se situe entre 50 et 100 000 euros[3].

Autres espèces modèles et production de protéines thérapeutiques dans le lait, l'exemple des lagomorphes

Les lagomorphes composent un ordre de mammifères, auquel appartient les lapins. Le lapin est un autre exemple de modèle animal. Le lapin est utilisé comme animal modèle dans l'étude de certaines maladies, pour tester la toxicité de médicaments, ou pour produire des protéines ou des vaccins recombinants.

Amélioration d’animaux d’élevage

Dès 1985, des chercheurs du ministère de l’agriculture des États-Unis (USDA) réussissaient à générer des porcs sur-exprimant l’hormone de croissance. L'objectif est de créer des animaux plus maigres et plus musclés. L’objectif a été atteint, mais les porcs sont alors plus sensibles à certaines maladies, comme les pneumonies et l’arthrite. Le projet est alors abandonné. Des travaux similaires sont actuellement en cours chez le poisson. Par exemple, en 2001, une compagnie a déposé aux autorités américaines une demande de commercialisation pour un saumon transgénique exprimant un surplus d'hormone de croissance. Ainsi il atteint sa taille adulte plus rapidement, sans toutefois la dépasser. La demande de commercialisation est toujours à l’étude. Toujours en 2001, des chercheurs de l’Université de Guelph ont inséré chez le porc un gène bactérien qui exprime la phytase dans les glandes salivaires. La raison de cette insertion est la nature de cette enzyme qui aide à mieux absorber le phosphore contenu dans la moulée. Contrairement aux animaux polygastriques (ex. vaches et chèvres), les animaux monogastriques, dont les porcs, ne sont pas des hôtes pour les micro-organismes qui sécrètent cette enzyme. Ainsi, pour maximiser leur croissance, du phosphore doit être ajouté à leur alimentation. Conséquemment, le lisier qu’ils produisent en contient beaucoup. Or, ce rejet de phosphore constitue le facteur de pollution principal de la filière porcine. En effet, il provoque, à forte dose, l’eutrophisation des lacs. Quant à eux, les porcs modifiés « EnviropigsMC » rejettent jusqu’à 75 % moins de phosphore dans leur lisier que les porcs non modifiés. En 2012, L'Université de Guelph annonçait qu'elle arrêtait les recherches sur ce porc GM « Enviropig »[4].

Chez la vache, plusieurs modifications ont été effectuées afin de changer la composition de son lait ou d’en augmenter la production. Par exemple, il est possible d’en diminuer la teneur en lactose, qui provoque de l’intolérance chez certains consommateurs[5]. Afin de faciliter la fabrication du fromage, la teneur en caséine peut être augmentée. D’autres modifications visent l’augmentation des oméga-3, considérés bénéfiques pour la santé. La transgénèse permet aussi la production de protéines anti-bactériennes dans les glandes mammaires des vaches, diminuant ainsi l’utilisation d’antibiotiques pour prévenir les mammites (infections des pis).

Les modifications génétiques ne s’appliquent pas seulement aux animaux d’élevage. En effet, depuis 2004 une compagnie américaine commercialise un poisson rouge fluorescent (GlofishMC). Ce dernier exprime un gène de fluorescence provenant d’un corail. Aussi, dernièrement, un lapin fluorescent a été exposé dans un musée européen en tant qu’objet d’art[6].

Par ailleurs, la transgénèse permet l’introduction d’un gène sécrétant une protéine fluorescente dans le système reproducteur mâle d’anophèles (insectes). La séparation à grande échelle des mâles et des femelles est ainsi plus facile. Les mâles sont stérilisés et pourraient être relâchés afin d’abaisser la population de ces moustiques reconnus pour propager la malaria. Cette même protéine fluorescente (qui permet de quantifier la réussite de la transgénèse) est associée au système immunitaire de chats transgéniques qui sécrètent une protéine aidant à résister au virus de l'immunodéficience féline[7].

Des moustiques GM contre le paludisme ?

Des essais ont déjà eu lieu aux îles Caymans, au Brésil ou en Malaysie[8]. Ces essais sont très controversés. Les moustiques ont été modifiés par l'entreprise britannique Oxitec.

Moléculture

Des chèvres transgéniques ont été proposées ou utilisées (en laboratoire) depuis la fin des années 1980 pour produire des molécules (qui peuvent être légèrement différentes de ce que l'on attendait [9].

Au Québec, une compagnie a développé des chèvres transgéniques[10] qui produisent dans leur lait une protéine provenant de l’araignée. Cette dernière utilise la protéine pour la production de son fil. Celui-ci étant reconnu comme très résistant, le marché visé par la compagnie est l’industrie militaire (vestes pare-balles).

On nomme moléculture cette utilisation d’organismes vivants génétiquement modifiés pour la fabrication de produits industriels.

Xénogreffe

La pénurie croissante d’organes d’origine humaine pour les greffes a incité les chercheurs à se tourner vers les animaux, en particulier vers le porc. En fait, des milliers de porcs sont abattus quotidiennement pour l’alimentation et une grande quantité d’organes pourraient être récupérées de ces abattages. De plus, ces animaux peuvent être reproduits en milieux dépourvus de pathogènes, ce qui diminue d’autant les risques de transmission de maladies infectieuses pour l’humain.

La xénogreffe (transplantation d’organes d’animaux chez l’humain) se heurte à un problème majeur : le rejet des organes d’origine animale par notre système immunitaire. L’inactivation d’un certain gène porcin et l’ajout de certains gènes humains chez des porcs transgéniques sont susceptibles de réduire ce rejet. Une fois greffés chez des singes, les reins de ces animaux n’ont fait l’objet d’aucun rejet pendant plusieurs mois.

[réf. nécessaire]

Avenir

Mis à part les poissons rouges fluorescents, les exemples mentionnés plus haut sont à divers stades de développement. Leur commercialisation, ou non, dépendra de leur coût économique et de l’évaluation de leurs risques environnementaux et sanitaires (pour l’animal et l’humain). De plus, les agences gouvernementales concernées devront s’assurer que leur règlementation actuelle sera ajustée afin de pouvoir encadrer de façon adéquate d’éventuelles mises en marché d’animaux transgéniques.

L'avenir de cette technologie est intimement lié à l’acceptation par la population de cette innovation technologique, les débats autour de l'utilisation d'OGM ont montré que la transgénèse pouvait être perçue par certains comme un changement radical face aux pratiques traditionnelles d’amélioration animale.

Notes et références

  1. (en) Marx JL, « Building bigger mice through gene transfer », Science, vol. 218, no 4579,‎ , p. 1298 (PMID )
  2. Encyclopédie Universalis, v. 11, 2005, article Organismes génétiquement modifiés - repères chronologiques
  3. Un marché très porteur : la souris mutante, Le Monde, édition du 18.10.07.
  4. Inf'OGM, http://www.infogm.org/spip.php?article5102
  5. Les OGM à l'INRA, OGM et santé humaine
  6. Eduardo Kac, Bio Art Transgenic works and other living pieces
  7. (en) Eric Poeschla et col, « Antiviral restriction factor transgenesis in the domestic cat », Nature,‎ (DOI )
  8. Insectes génétiquement modifiés : une aberration écologique
  9. Julie Denman, Michael Hayes, Christine O'Day, Timothy Edmunds, Catherine Bartlett, Shirish Hirani, Karl M. Ebert, Katherine Gordon & John M. McPherson (1991), Transgenic Expression of a Variant of Human Tissue-Type Plasminogen Activator in Goat Milk: Purification and Characterization of the Recombinant Enzyme ; doi:10.1038/nbt0991-839 Nature Biotechnology 9, 839 - 843 (1991) (http://www.nature.com/nbt/journal/v9/n9/abs/nbt0991-839.html résumé])
  10. Du fil d'araignée transgénique, Radio Canada, article du 29 septembre 2002

Liens externes