Xi-jun Yin
Ces porcs charnus pourraient devenir les premiers animaux génétiquement modifiés à être approuvés pour la consommation humaine.
Les bovins bleus belges sont des animaux corpulents qui fournissent des quantités inhabituellement élevées de morceaux de bœuf maigres et prisés, résultat de décennies d’élevage sélectif. Aujourd’hui, une équipe de scientifiques de Corée du Sud et de Chine affirme avoir créé l’équivalent porcin à l’aide d’une méthode beaucoup plus rapide.
Ces porcs « à double musculature » sont fabriqués en perturbant, ou en éditant, un seul gène – un changement beaucoup moins spectaculaire que ceux effectués lors de la modification génétique conventionnelle, dans laquelle les gènes d’une espèce sont transplantés dans une autre. En conséquence, leurs créateurs espèrent que les régulateurs adopteront une position clémente à l’égard de ces porcs – et que la race pourrait être parmi les premiers animaux génétiquement modifiés à être approuvés pour la consommation humaine.
Jin-Soo Kim, un biologiste moléculaire de l’Université nationale de Séoul qui dirige les travaux, soutient que ses modifications génétiques ne font qu’accélérer un processus qui pourrait, du moins en principe, se produire par une voie plus naturelle. « Aucun animal génétiquement modifié n’a été approuvé pour la consommation humaine dans le monde, en raison des craintes d’effets négatifs sur l’environnement et la santé. Le saumon de l’Atlantique transgénique à croissance rapide languit dans les limbes réglementaires depuis 20 ans auprès de la Food and Drug Administration américaine (voir Nature 497, 17-18 ; 2013).
Kim et ses collègues font partie d’un groupe croissant de chercheurs qui espèrent que l’édition de gènes, qui peut être utilisée pour désactiver – ou assommer – un seul gène, évitera cela. Parmi les applications de l’édition de gènes dans l’agriculture, on signale la création de bovins sans cornes. (Les cornes rendent les animaux difficiles à manipuler et sont actuellement brûlées au cours d’une procédure douloureuse). Les chercheurs ont également conçu des porcs immunisés contre le virus de la peste porcine africaine.
Nature special : CRISPR
La clé pour créer les porcs à double musculature est une mutation du gène de la myostatine (MSTN). La MSTN inhibe la croissance des cellules musculaires, ce qui permet de contrôler la taille des muscles. Mais chez certains bovins, chiens et humains, le MSTN est perturbé et les cellules musculaires prolifèrent, créant un volume anormal de fibres musculaires.
Pour introduire cette mutation chez les porcs, Kim a utilisé une technologie d’édition de gènes appelée TALEN, qui consiste en une enzyme de coupe de l’ADN attachée à une protéine de liaison à l’ADN. La protéine guide l’enzyme de coupe vers un gène spécifique à l’intérieur des cellules, dans ce cas le MSTN, qu’elle coupe ensuite. Le système de réparation naturel de la cellule recoud l’ADN, mais certaines paires de bases sont souvent supprimées ou ajoutées dans le processus, rendant le gène dysfonctionnel.
L’équipe a édité des cellules fœtales de porc. Après avoir sélectionné une cellule éditée dans laquelle le TALEN avait éliminé les deux copies du gène MSTN, le collaborateur de Kim, Xi-jun Yin, chercheur en clonage animal à l’Université Yanbian de Yanji, en Chine, l’a transférée dans un ovule et a créé 32 porcelets clonés.
Kim et son équipe n’ont pas encore publié leurs résultats. Cependant, les photographies des porcs « montrent le phénotype typique » des animaux à double musculature, déclare Heiner Niemann, un pionnier de l’utilisation des outils d’édition de gènes chez les porcs qui est à l’Institut Friedrich Loeffler de Neustadt, en Allemagne. En particulier, note-t-il, ils ont les muscles arrière prononcés qui sont typiques de ces animaux.
Yin dit que les enquêtes préliminaires, montrent que les porcs fournissent de nombreux avantages de la vache à double musculature – comme une viande plus maigre et un rendement plus élevé de viande par animal. Cependant, ils partagent également certains de ses problèmes. Les difficultés de mise bas sont dues à la grande taille des porcelets, par exemple. Et seuls 13 des 32 ont vécu jusqu’à l’âge de 8 mois. Parmi eux, deux sont encore en vie, dit Yin, et un seul est considéré comme sain.
Plutôt que d’essayer de créer de la viande à partir de ces porcs, Kim et Yin prévoient de les utiliser pour fournir du sperme qui serait vendu aux agriculteurs pour la reproduction avec des porcs normaux. La progéniture qui en résulterait, avec un gène MSTN perturbé et un gène normal, serait en meilleure santé, bien que moins musclée, disent-ils ; l’équipe réalise actuellement la même expérience avec une autre technologie d’édition génétique plus récente appelée CRISPR/Cas9. En septembre dernier, des chercheurs ont rapporté avoir utilisé une méthode différente d’édition de gènes pour développer de nouvelles races de vaches et de moutons à double musculature (C. Proudfoot et al. Transg. Res. 24, 147-153 ; 2015).
Parce que l’édition de gènes est un phénomène relativement nouveau, les pays viennent seulement de commencer à envisager comment la réglementer dans les plantes et les animaux agricoles. Certains signes indiquent que les agences gouvernementales la considéreront avec plus d’indulgence qu’elles ne le font pour les formes conventionnelles de modification génétique : les régulateurs aux États-Unis et en Allemagne ont déjà déclaré que quelques cultures modifiées génétiquement ne relevaient pas de leur compétence car aucun nouvel ADN n’a été incorporé dans le génome. Mais Tetsuya Ishii, qui étudie la réglementation internationale en matière de biotechnologie à l’Université Hokkaido de Sapporo, au Japon, et qui a effectué une comparaison internationale des réglementations sur les OGM, affirme que l’édition de gènes suscitera de plus en plus d’inquiétude à mesure qu’elle progressera chez les animaux.
Kim espère commercialiser le sperme de porc édité auprès des agriculteurs chinois, où la demande de porc est en hausse. Le climat réglementaire de ce pays pourrait favoriser son projet. La Chine investit massivement dans l’édition de gènes et a historiquement un système de réglementation laxiste, dit Ishii. Les régulateurs seront prudents, mais certains pourraient exempter de réglementation stricte le génie génétique qui n’implique pas de transfert de gènes. « Je pense que la Chine sera la première à le faire », déclare Kim.