Accueil > Pour en savoir plus > Médecine, Santé > Maladies & Épidémies > "Approches génétiques chez les moustiques dans la lutte contre le paludisme" (...)

"Approches génétiques chez les moustiques dans la lutte contre le paludisme" par le Prof. Joe Cummins

Traduction et compléments de Jacques Hallard

mercredi 9 juin 2010, par Cummins Professeur Joe

ISIS Génétique OGM Santé
Approches génétiques chez les moustiques dans la lutte contre le paludisme
Genetic Approaches to Controlling Malaria Mosquitoes
Un remède dangereux qui peut générer un paludisme bien pire qu’avant.
Prof. Joe Cummins

Rapport ISIS 09/06/10
L’article original en anglais, intitulé Genetic Approaches to Controlling Malaria Mosquitoes est accessible par les membres de l’ISIS sur le site suivant : http://www.i-sis.org.uk/geneticAproachesToMalaria.php?printing=yes
Le matériel du présent site ne peut être reproduit sous aucune forme sans autorisation explicite. FOR PERMISSION, AND REPRODUCTION REQUIREMENTS, PLEASE CONTACT ISIS . POUR OBTENIR SON APPROBATION et les EXIGENCES DE REPRODUCTION, ISIS CONTACT S’IL VOUS PLAÎT. WHERE PERMISSION IS GRANTED ALL LINKS MUST REMAIN UNCHANGED Lorsqu’une autorisation est accordée TOUS LES LIENS doivent rester inchangés

Nous avons d’abord examiné l’utilisation des moustiques transgéniques en 2001, quand ces insectes génétiquement modifés semblaient prêts à être disséminés dans la nature [1] (Two takes on Malaria -Transgenic Mosquitoes Coming-Rolling Back Malaria*, SiS 13/14). Mais hélas, ils ne sont pas encore sortis de l’enceinte du laboratoire, et il se pourrait bien qu’ils n’en sortent que bien après que le paludisme n’ait été éradiqué. L’utilisation de moustiques génétiquement modifiés pour éradiquer les moustiques qui transmettent le parasite responsable du paludisme, n’a pas encore atteint un état qui permettrait leur libération efficace et en toute sécurité dans l’environnement.

La stratégie consiste à introduire des transgènes dans les populations de moustiques sauvages qui rendent les moustiques résistants à l’infection par Plasmodium, le parasite du paludisme. Les moustiques transgéniques doivent être assimilés dans la population des moustiques sauvages qui sont les vecteurs du paludisme, par un processus appelé système d’entraînement des gènes, gene drive en anglais ; ce dernier nécessite l’introgression de gènes antiparasitaires dans les populations des insectes vecteurs. De tels gènes, s’ils sont présents à des fréquences assez élevées, pouraient empêcher la transmission des parasites ciblés et conduire à une réduction des cas de maladie ou de mort chez les êtres humains [2].

Des moustiques transgéniques

Les moustiques transgéniques résistants au paludisme, modifiés génétiquement avec un seul gène qui inhibe la croissance du parasite dans le moustique, ont été considérés comme présentant un avantage de remise en forme en se nourrissant de sang infecté par le parasite [3]. Cela pourrait permettre aux moustiques transgéniques de se répandre dans une population sauvage.

Le principal problème rencontré n’est pas tant dans la recherche intelligente des méthodes génétiques pour contrôler le parasite dans le laboratoire, mais dans le fait qu’il est nécessaire de développer des systèmes d’entraînement des gènes qui propagent les moustiques génétiquement modifiés, pour contrôler le paludisme, en toute sécurité dans toute la population de moustiques sauvages vecteurs du paludisme. Cela a été la principale pierre d’achoppement.

Un exemple d’un système d’entraînement des gènes potentiellement viable est une unité gènétique appelée Medea, découverte dans le tribolium et qui renforce la biosynthèse. [4]. L’élément Medea synthétique fonctionne en codant à la fois pour une toxine exprimée maternellement, et un antidote exprimé par la voie zygotique. La toxine exprimée chez la femelle provoque la mort de tous ses descendants qui ne possèdent pas l’allèle Medea, et dans la descendance qui porte l’antidote de sauvetage Medea, les protégeant d’une mort imminente.

De cette façon, la proportion des individus qui portent Medea se trouve augmentée à chaque génération, et un gène rattaché, conférant une résistance au paludisme, pourrait ainsi aboutir au résultat escompté. Medea est ainsi capable de se propager rapidement dans une population. Medea est un acronyme pour maternal-effect dominant embryonic arrest, blocage d’un effet maternel embryonnaire dominant, faisant aussi allusion à la mère de la mythologe grecque qui avait tué ses enfants. Medea peut aider à produire un système d’entraînement des gènes pour générer un moustique efficace contre le paludisme, mais qui ne sera pas disponible avant un certain temps.

L’unité génétique Medea est étroitement associée à un transposon composite de très grande taille, Tc1/mariner, qui est capable de sauter et d’agir sur le génome des êtres humains. Nous avons déjà mis en garde dans le pasé contre le lâcher et le dissémination d’insectes transgéniques porteurs de transposons qui sont largement distribués à travers tous les genres du monde vivant, et intervenant comme un mécanisme d’entraînement des gènes [5] (Stop Release of GM Insects !, ISIS Nouvelles 9 / 10).

Cela équivaut à élaborer et à diffuser des insectes envahisseurs ailés et munis de pièces buccales tranchantes, qui sont capables d’agir comme des perturbateurs potentiels des génomes.

Les symbiontes bactériens des moustiques vecteurs du paludisme

Un symbionte Wolbachia, présent dans le moustique Aedes aegypti, limite l’infection par la dengue, ainsi que par le chikungunya (une maladie causée par un virus proche de celui qui provoque la dengue) ; on estime que les plasmodia Wolbachia infectent plus de 60 pour cent de toutes les espèces d’insectes et l’on sait que ces symbiontes bactériens intracellulaires sont hérités directement par la voie maternelle.

Bien que Wolbachia ait été rencontré communément chez beaucoup de moustiques, il est absent chez les espèces considérées comme d’importance majeure pour la transmission des agents pathogènes chez les êtres humains.
Il a été rapporté l’introduction réussie d’une souche de Wolbachia ‘raccourcisseuse de durée de vie’ dans le vecteur Aedes aegypti, moustique vecteur de la dengue, qui réduit de moitié la durée de vie des adultes [6]. Cette infection par ce même Wolbachia inhibe directement la capacité d’une gamme d’agents pathogènes et des parasites, d’infecter cette espèce de moustiques. L’effet est spécifique de la souche de Wolbachia, et se rapporte à l’amorçage par Wolbachia du système immunitaire inné chez les moustiques, ainsi qu’à la concurrence potentielle pour limiter les ressources cellulaires qui sont nécessaires pour la réplication des agents pathogènes.

Le raccourcissement de la durée de vie des moustiques par Wolbachia diminue ou empêche le développement complet des parasites. La souche virulente de Wolbachia ‘wMelPop’ peut survivre et se reproduire lorsqu’elle est injectée dans des femelles adultes d’Anopheles gambiae (qui sont les vecteurs les plus importants du paludisme en Afrique sub-saharienne), mais les infections établies au niveau somatique ne sont pas virulentes. Ces données suggèrent que les infections stables avec Wolbachia chez le moustique Anopheles peuvent être possibles.

Les chercheurs proposent d’utiliser le Wolbachia avirulent, génétiquement modifié avec des transgènes qui perturbent le développement du parasite, pour conduire et faire fonctionner des gènes inhibiteurs dans les populations de moustiques vecteurs du paludisme [7]. Le terme ‘paratransgénèse’ a été inventé pour décrire les manipulations génétiques des micro-organismes symbiotiques chez les insectes.

Les bactéries du genre Asaia ont été proposées comme une arme
paratransgénique contre le paludisme. Ces bactéries symbiotiques sont capables de coloniser tous les organes nécessaires à la reproduction des moustiques Anopheles.

Les bactéries sont capables de transfert horizontal de gènes par une voie orale, à la fois chez les adultes et chez les stades larvaires, ainsi que par voie vénérienne ou sexuée pendant l’accouplement entre les adultes. Les bactéries Asaia sont transmies ‘verticalement’ [par la reproduction sexuée], de la mère à sa descendance, montrant qu’elles peuvent se propager rapidement à travers une population donnée [8].

Les organismes de réglementation et de contrôle n’ont pas encore été confrontés aux bactéries Asaia paratransgéniques et ni à d’autres bactéries symbiotiques ; les propriétés particulières des symbiotes paratransgéniques nécessitent une attention particulière chez les autorités chargées de la réglementation et de la régulation en la matière, car les gènes de ces organismes peuvent être retransmis à nouveau, à la fois par transfert horizontal [commun chez la plupart des microorganismes] et par transfert vertical [à travers la reproduction sexuée], ainsi qu’à travers les frontières établies par la taxonomie échanges génétiques entre des espèces et des genres éloignées en termes de classification des êtres vivants].

Les moustiques transgéniques sont-ils le remède approprié contre le paludisme ?

Un traitement mathématique a permis de conclure que l’unité génétique Médéa et les bactéries Wolbachia présentent le meilleur compromis entre la propagation invasive et le confinement des systèmes d’entraînement des gènes en vue de l’étude pour le contrôle des maladies transmises par l’intermédiaire des moustiques [9].

Un autre point de vue a été présenté par le chercheur Jason L. Rasgon de l’Université Johns Hopkins ; il a déclaré [10] : « Le remplacement des populations de moustiques de type-sauvage, par des versions modifiées génétiquement est à l’étude comme une stratégie possible pour contrôler les maladies liées à des vecteurs ».

En raison d’une plus faible adéquation relative des individus transgéniques, des transgènes doivent être introduits dans les populations afin que ces scénarios connaissent quelque succès.

Plusieurs mécanismes d’entraînement de gènes existent sur le plan théorique, mais aucun n’est actuellement réalisable chez les moustiques. « Mais même si les stratégies étaient efficaces, il serait très difficile de revenir en arrière, dans le cas où il s’avérerait que les transgènes disséminés dans la nature présentent des conséquences imprévues et néfastes ».

Toutefois, en faisant un commentaire sur une méthode appelée ‘panoplie multi-loci’, qui propage les transgènes dans les populations de vecteurs par la dissémination dans la nature de moustiques génétiquement modifiés transportant plusieurs inserts de transgènes stables, Rasgon a déclaré [10] : « Des simulations indiquent que les insectes n’ont pas à être porteurs de transgènes à plus de 4 loci… les transgènes peuvent se maintenir à une fréquence élevée par de petits lâchers séquentiels et répétés, dont la fréquence dépend des coûts de la construction de ce système, et dans le cas d’apparition d’effets négatifs imprévus, les transgènes peuvent être éliminés de la population par la dissémination massive de moustiques sauvages » [c’est-à-dire non génétiquement modifiés].

Un remède qui peut, malheureusement pour les être humains résidents [dans une zone infestée par la paludisme], apporter une forme de paludisme pire que jamais. Ceci résume peut-être l’utilité évidente d’une approche complète et approfondie, bien avant que de graves problèmes de sécurité ne se manifestent dans le milieu naturel et en matière de santé publique.

The Institute of Science in Society, The Old House 39-41 North Road, London N7 9DP
telephone : [44 20 7700 5948] [44 20 8452 2729]
Contact the Institute of Science in Society www.i-sis.org.uk/

Définitions et compléments en français, en anglais et en portuguais du Brésil

A lire sous PDF à demander à yonne.lautre@laposte.net en spécifiant le titre de l’article (service bénévole et gratuit)

Traduction en français, définitions et compléments :


Jacques Hallard, Ing. CNAM, consultant indépendant.
Relecture et corrections : Christiane Hallard-Lauffenburger, professeur des écoles
honoraire
Adresse : 19 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France
Courriel : jacques.hallard921@orange.fr
Fichier : ISIS Génétique OGM Santé Genetic Approaches to Controlling Malaria Mosquitoes French version.2