Les scientifiques ont réussi à éliminer une population de moustiques transmettant le paludisme en utilisant une forme radicale de génie génétique pour rendre les femelles infertiles – dans le test d’utilisation de la technologie le plus avancé et le plus important jamais réalisé pour lutter contre la maladie.
En plus d’apporter un nouvel espoir dans la lutte contre l’un des plus grands tueurs au monde, l’étude jette les bases de nouveaux essais de technologie de forçage génétique, ce qui pourrait signifier que des moustiques autodestructeurs seront relâchés dans la nature d’ici 10 ans.
“C’est un développement très excitant”, a déclaré le Dr Thomas Price, maître de conférences en évolution, écologie et comportement à l’Université de Liverpool, qui n’était pas impliqué dans la recherche. « Il reste encore beaucoup de questions éthiques et réglementaires auxquelles il faut répondre. Mais rien de tout cela n’a vraiment d’importance s’il est impossible de créer des forçages génétiques efficaces sur le terrain. Il s’agit d’une étape majeure pour y parvenir. »
Malgré la réduction du paludisme au cours des dernières décennies, il y avait encore 229 millions de cas de la maladie en 2019 et 409 000 décès.
Le Dr Drew Hammond, de l’Imperial College de Londres, qui a dirigé la nouvelle recherche, a déclaré : entraînant l’élimination du paludisme.
Le développement vise à contourner la sélection naturelle en introduisant un ensemble d’instructions génétiques qui se propageront rapidement à travers une population et transmettront un trait particulier – dans ce cas l’infertilité – bien plus rapidement que ce qui pourrait être obtenu par la reproduction sélective conventionnelle.
L’idée a été évoquée pour la première fois en 2003, mais a rencontré un obstacle lorsque les scientifiques ont découvert que leur forçage génétique avait disparu après plusieurs générations, car ils avaient introduit des mutations qui les empêchaient de se propager davantage. Plutôt que d’abandonner, Hammond et ses collègues ont commencé à chercher une meilleure cible pour insérer leur forçage génétique.
Certaines zones de l’ADN sont hautement conservées, ce qui signifie que toute mutation est susceptible d’endommager gravement leur propriétaire. Choisir l’un de ces domaines pourrait permettre au forçage génétique de survivre plus longtemps.
Les scientifiques ont identifié un gène crucial de détermination du sexe appelé doublesexe, qui est identique d’un individu à l’autre Anopheles gambiae les moustiques, une espèce responsable de la majeure partie de la transmission du paludisme en Afrique subsaharienne. Les moustiques femelles portant le le forçage génétique dans ce gène sont incapables de produire une progéniture.
En 2018, l’équipe de Hammond a utilisé le doublesexe le forçage génétique pour écraser une population d’environ 600 Une gambie moustiques logés dans une petite cage. En sept à onze générations, plus aucune progéniture n’a été produite.
La même année, des essais sur le terrain ont été lancés au Burkina Faso par le consortium de recherche Target Malaria, qui comprend l’équipe impériale. Cela impliquait de relâcher des moustiques mâles génétiquement modifiés et stériles dans la nature, pour tester s’ils pouvaient survivre et continuer à être suivis – une étape essentielle vers d’éventuels essais sur le terrain d’organismes génétiquement modifiés, qui n’ont pas encore eu lieu.
La nouvelle recherche, publiée dans Nature Communications, est un autre tremplin vers cet objectif. Hammond et ses collègues ont testé si le même forçage génétique qu’ils ont testé en 2018 se propagerait et provoquerait l’effondrement de la même population dans des conditions plus proches des conditions réelles. De tels tests ont été signalés par l’Organisation mondiale de la santé comme une étape critique avant que les technologies de forçage génétique puissent être testées dans la nature.
Les scientifiques ont libéré un nombre relativement faible de moustiques modifiés dans des cages intérieures beaucoup plus grandes abritant des centaines de moustiques de type sauvage d’âges différents, dans un centre de recherche près de Sienne, dans le centre de l’Italie. Les cages ont été conçues pour inciter les moustiques à adopter des comportements complexes d’accouplement, de repos, de recherche de nourriture et de ponte qui seraient impossibles dans de petites cages.
Les chercheurs ont suivi la vitesse à laquelle le forçage génétique s’est propagé et ont examiné son impact sur la fertilité féminine et le déclin de la population.
“C’est quelque chose qui n’a jamais été réalisé auparavant – une seule libération du forçage génétique dans une population de terrain simulée, qui a provoqué un crash de toute cette population en un an, sans autre intervention humaine. Il est entièrement autonome », a déclaré Hammond, qui est également employé par le Johns Hopkins Malaria Research Institute, à Baltimore.
Cependant, Hammond a souligné que des tests de forçage génétique et des évaluations des risques environnementaux plus complets étaient nécessaires avant que des essais sur le terrain plus importants puissent avoir lieu. Celles-ci pourraient impliquer la libération de moustiques génétiquement modifiés non stériles pour déterminer s’ils s’accoupleraient avec des moustiques sauvages et dans quelle mesure.
De tels essais sur le terrain pourraient commencer dans les prochaines années. En supposant qu’ils réussissent, Hammond a déclaré qu’il pouvait imaginer que “dans 10 ans, nous aurions une libération limitée de moustiques génétiquement modifiés sur notre site d’essai sur le terrain, probablement au Burkina Faso”.
