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3. C’est plus rapide avec le génie génétique
Comment une souris normale peut-elle devenir une souris atteinte de myoatrophie? Pour ce faire, il est important de connaître l’origine de la maladie. Dans le cas de la myodystrophie de Duchenne, maladie héréditaire conduisant dans les plus jeunes années déjà à une atrophie des muscles, le gène dystrophine fait défaut sur le chromosome X. Ce gène joue un rôle important dans la formation des protéines musculaires. L’être humain ainsi que la souris possèdent tous deux le gène dystrophine.
Il existe différentes méthodes pour élever des souris atteintes de myoatrophie. Les souris pourraient se reproduire et l’ensemble de leur descendance pourrait être examiné à fond. Un jour ou l’autre, peut-être au bout de plusieurs années, on trouverait une souris atteinte de myoatrophie. Il faudrait ensuite analyser le patrimoine génétique de cette souris et clarifier si le gène dystrophine est effectivement concerné. Nous aurions ainsi une souris pouvant servir de modèle pour la maladie de Duchenne. Mais l’investissement serait énorme et il faudrait vraisemblablement élever des milliers de souris pour déceler une souris atteinte de myoatrophie.
Il existe une variante plus efficace en modifiant de façon ciblée le patrimoine génétique de la souris à l’aide du génie génétique: soit par l’inactivation des gènes existants soit en introduisant l’ADN dans les cellules. Cette modification du gène serait ensuite héréditaire. De tels animaux sont appelés transgéniques (illustration 10.1). Il existe fondamentalement deux méthodes différentes pouvant être utilisées sur tous les animaux modèles:
- Premièrement, on va inactiver un gène sélectionné. Une telle modification est désignée par «knock-out». Dans notre cas, le gène dystrophine serait inactivé.
- Deuxièmement, on va modifier un gène connu puis l’introduire dans le génome de la souris modèle («knock-in»).
Le prix Nobel de médecine 2007:l’astuce des souris knock-out / knock-in
Le prix Nobel de médecine 2007 a été attribué à l’Américain Martin Evans, à l’Italo-Américain Mario Capecchi et au Britannique Sir Oliver Smithies. Leurs travaux de pionniers remontent déjà à plus de 20 ans. Martin Evans fut le premier à extraire des cellules souches embryonnaires d’embryons de souris et à les multiplier dans des boîtes de Petri. Il a modifié par génie génétique les cellules souches de telle sorte qu’il put cultiver diverses lignées de souris en incluant ou excluant à chaque fois des gènes de façon ciblée. La production de souris knock-out et knock-in était à l’époque un défi énorme que réussirent également, par voies différentes, les deux autres chercheurs Mario Capucci et Oliver Smithies. Ce dernier fut anobli par la Reine pour ses mérites dès 2001 déjà.