"Trois Nobel pour des souris mutantes"

"Les trois lauréats du prix de médecine 2007 sont recompensés pour leur invention d'un outil expérimental devenu indispensable à la recherche médicale.

LES INVENTEURS des souris knock-out reçoivent cette année le Nobel de médecine 2007. Les deux Américains Mario Capecchi (Université d'Utah), Oliver Smithies (Université de Caroline du Nord), et le Britannique Martin Evans (Université de Cardiff) sont adoubés six ans après avoir reçu le prix Lasker, considéré comme 'l'antichambre' du Nobel."

"Ces trois biologistes sont à l'origine d'une technique devenue indispensable, qui a permis de produire plus de 4 000 souris génétiquement modifiées qui reproduisent des modèles de pathologies humaines comme l'athérosclérose, des cancers, l'hypertension artérielle ou la mucoviscidose. Ou qui permettent d'explorer de manière plus fondamentale les fonctions des gènes.

Depuis qu'ont été publiées en 2001 les premières cartes 'brutes' du génome humain avec ses 30 000 gènes, les spécialistes doivent désormais répondre à d'importantes questions. Quel est le rôle de chacun de ces gènes ? Si une protéine spécifique n'est produite que dans certaines cellules du cerveau, comment prouver son rôle ?

Pour parvenir à fabriquer des souris transgéniques et étudier les effets de ces gènes, il a fallu à ces trois spécialistes de biologie moléculaire capitaliser sur plus de 40 ans de recherches. Tout a commencé avec la découverte, dans les années 1960-1970, que des tumeurs embryonnaires ('tératocarcinomes') ont des cellules cancéreuses immatures. Comme les cellules souches embryonnaires normales, elles sont à l'origine de tous les tissus différenciés présents chez l'adulte. On les transplante facilement à un stade précoce sur un jeune embryon, et elles survivent chez l'animal adulte.

Dans ces 'chimères' cohabitent des cellules d'origine parentale et des cellules transplantées. L'objectif était, à l'époque, de réussir à introduire dans ces cellules immatures un gène préalablement préparé en éprouvette, puis d'injecter ces cellules dans un embryon pour que le gène recherché s'exprime chez l'animal nouveau-né."

Contribution essentielle

"Mais deux obstacles de taille se sont alors dressés : les cellules cancéreuses immatures bricolées ne donnent pas de lignée germinale sexuelle capable de transmettre l'ADN modifié d'une génération à l'autre. Et surtout l'introduction d'un nouveau gène se faisait à l'aveuglette, sans pouvoir contrôler l'emplacement chromosomique où il se dépose.

La contribution essentielle de Capecchi et Smithies a été de donner les outils du 'ciblage' génétique, qui permet à un gène modifié de trouver à coup sûr l'emplacement du gène sur le bon chromosome, et de s'y recombiner pour prendre sa place. La performance paraissait alors impossible. Pourtant, en 1982, Capecchi et Smithies découvrirent que les cellules mammifères ont tout l'attirail enzymatique nécessaire à cette recombinaison homologue.

Triant des milliers de cellules pour ne garder que celles contenant, sur une seule molécule d'ADN, les séquences du gène 'hôte' et du gène 'cible', Smithies prouva en 1985 que le ciblage était possible.

Capecchi, lui, créa des lignées de cellules de mammifères contenant plusieurs versions défectueuses d'un gène de résistance à une drogue toxique pour la cellule.

La recombinaison homologue entre ces gènes permettait de refaire un gène de résistance actif. Il devenait alors facile, en faisant agir la drogue sur la culture cellulaire, de trier les seules cellules recombinées, et d'en étudier les caractéristiques pour reproduire ensuite le phénomène.

Les gènes knock-out sont faciles à repérer : les cellules qui contiennent les versions normales ou mutées du gène sont isolées grâce à de simples produits chimiques traceurs.

Entre 1987 et 1989, les trois chercheurs ont trouvé les meilleurs gènes, établi des lignées de cellules souches embryonnaires, et créé les premières lignées de souris ayant chacune une altération spécifique d'un gène."

Source :
Article de JEAN-MICHEL BADER
http://www.lefigaro.fr