Le premier forçage génétique chez les mammifères pourrait contribuer au vaste plan d'éradication de la Nouvelle-Zélande

Souris fluorescentes comme on le voit sur une photo d'archive.

Des scientifiques travaillant en coordination avec un groupe de conservation américain affirment avoir mis en place pour la première fois une technologie de déformation de l'évolution appelée forçage génétique chez les mammifères et pourraient l'utiliser pour éradiquer les rongeurs envahissants qui ravagent les oiseaux de mer sur les îles.

La technologie de forçage génétique, jusqu'à présent démontrée uniquement chez les insectes et les levures, est un moyen puissant de biaiser l'hérédité de l'ADN de sorte que les animaux sauvages peuvent être génétiquement modifiés lors de leur reproduction, y compris pour provoquer un effondrement de la population.

Aujourd'hui, deux équipes scientifiques, l'une en Australie et l'autre au Texas, affirment avoir génétiquement modifié la souris domestique, Muscle de souris , si bien que son génome recèle aussi des surprises génétiques qui pourraient se déchaîner sur les populations sauvages. Les rongeurs modifiés sont nés au cours des deux derniers mois et les résultats sont encore préliminaires.

Les efforts visant à établir des forçages génétiques chez les mammifères sont coordonnés par Conservation des îles , un groupe de conservation basé à Santa Cruz, en Californie, dont la spécialité est de bombarder de petites îles avec de la mort aux rats afin de sauver les oiseaux marins en voie de disparition. Sa devise est d'empêcher les extinctions.

Mais le poison ne fonctionne pas pour extirper les rongeurs sur les grandes îles ou les plus peuplées. C'est pourquoi le groupe pense que les forçages génétiques pourraient être la technologie transformatrice qui lui permet d'étendre sa campagne à des milliers d'îles supplémentaires qui, selon lui, sont infestées. Nous recherchions quelque chose de vraiment prêt à l'emploi, explique Karl Campbell, directeur de programme à l'organisation à but non lucratif, qui prévoit de dépenser environ 7 millions de dollars par an pour accélérer la technique vers un test initial sur une île isolée entourée de kilomètres d'océan, si les autorités le permettent.

Campbell dit qu'ils poursuivent la création de souris sans fille, qui, en raison d'un forçage génétique, ne peuvent avoir qu'une progéniture mâle. L'effet de préjugé sexiste réduirait les populations de souris sur une île, éventuellement à zéro s'il s'avère efficace.

Les souris sont un premier aperçu d'une idée appelée conservation synthétique, dans laquelle le génie génétique est considéré comme un moyen de faire revivre des animaux éteints, d'offrir des recharges génétiques pour les espèces en voie de disparition avec des pools de gènes peu profonds ou d'éliminer les ravageurs envahissants qui ravagent les plantes et les animaux indigènes.

Et les rongeurs figurent en bonne place sur la liste des fauteurs de troubles. Amenés par des naufrages ou des marins, ils pullulent sur les îles océaniques, mettant en péril les oiseaux marins indigènes. Alors que les rats sont le plus gros problème, les souris causent également des ravages. Dans les îles du Pacifique, des souris ont été filmées ronger des poussins d'albatros , qui sont sans défense contre eux.

Les plans du groupe ont cependant divisé les écologistes, dont certains voient un marché diabolique dans le nouveau pouvoir vertigineux de modifier la nature. La conservation signifie prendre soin du monde naturel, pas le réorganiser, dit Claire Hope Cummings , une avocate spécialiste de l'environnement qui dit avoir abandonné son soutien à Island Conservation en raison de son travail de forçage génétique.

Même les partisans de la technologie du forçage génétique disent qu'elle doit être soigneusement étudiée et déployée avec prudence, et disent également qu'elle pourrait ne pas fonctionner comme annoncé. L'année dernière, les National Academies des États-Unis ont conseillé une approche lente en notant que la preuve de concept dans quelques laboratoires n'est pas suffisante pour soutenir une décision de libérer des organismes génétiquement modifiés dans l'environnement.

Mais il est difficile de ne pas voir le potentiel. La Nouvelle-Zélande, dont les oiseaux incapables de voler ont été envahis à partir du XIXe siècle par des espèces apportées par les Occidentaux, cette année annoncé prévoit de se débarrasser des prédateurs d'ici 30 ans en éliminant des centaines de millions de rats, d'opossums et de belettes. Le parlement du pays a déclaré que les forçages génétiques pourraient être la percée même qui leur permettrait d'atteindre l'objectif.

Sans tabou? C'est ce que nous ferions. Ce serait phénoménal, dit Campbell d'éliminer les espèces de prédateurs envahissants au large de la Nouvelle-Zélande. Ensuite, une fois que nous les aurons traversés, je ne vois pas pourquoi vous ne penseriez pas à des zones continentales comme des bidonvilles ou des écosystèmes que les rats ont également envahis, dit-il.

Sans fille souris

Un forçage génétique artificiel n'a été démontré pour la première fois chez les mouches des fruits qu'en 2015. En quelques mois, le concept a été étendu aux moustiques, et déjà la technologie est considérée comme suffisamment prometteuse pour avoir décroché 75 millions de dollars de Bill Gates, dont la fondation parie que l'extinction des moustiques pourrait éradiquer le paludisme d'Afrique.

Ce n'était donc qu'une question de temps – moins de deux ans, il s'est avéré – avant que la technique ne soit adaptée aux mammifères.

Les deux groupes de scientifiques coordonnant leurs travaux avec Island Conservation ont convenu de révéler l'étendue de leurs progrès techniques pour Examen de la technologie MIT , citant la nécessité de développer une puissante technologie de forçage génétique à ciel ouvert plutôt qu'à huis clos.

C'est le moment idéal pour discuter des risques de la technologie, dit Paul Thomas , un généticien de la souris à l'Université d'Adélaïde, en Australie-Méridionale. Nous devons encore voir si cela fonctionne du tout. Et il ne s'agit pas seulement de montrer qu'il fonctionne, mais à quel point il est efficace et stable.

Thomas dit que lui et ses étudiants ont créé des souris génétiquement modifiées à l'aide de CRISPR, la puissante technologie d'édition d'ADN. Pour ce faire, les Australiens ont transformé CRISPR en un gène égoïste conçu pour se transmettre à presque toute la progéniture d'une souris, plutôt qu'à la moitié seulement, comme on pouvait s'y attendre. Pour suivre sa propagation, ils ont également attaché une protéine fluorescente afin que les souris qui en héritent deviennent rouges lorsque vous braquez une lumière noire sur elles.

Alors que les critiques s'inquiètent de la possibilité qu'un organisme de forçage génétique puisse s'échapper du laboratoire, Thomas dit que son laboratoire a pris des précautions pour éviter un accident, notamment en concevant des dispositifs de sécurité afin que le forçage ne puisse pas encore être transmis à des souris sauvages. Lorsque je lui ai parlé en janvier, Thomas m'a dit qu'il était sur le point de commencer à élever le premier ensemble d'animaux de laboratoire pour déterminer si la conduite fonctionnait comme prévu. Cette étape, portée sur quelques générations, prendra plusieurs mois.

L'autre équipe est basée à la Texas A&M University et dirigée par un généticien de la souris David Threadgill , qui affirme que son laboratoire a conçu des souris sans fille de première génération. Certains sont maintenant élevés pour déterminer si le trait réservé aux hommes est transmis aux générations futures, comme on l'espère.

Au lieu de CRISPR, le laboratoire de Threadgill a utilisé une stratégie différente, exploitant un groupe de gènes naturels appelé le complexe t. Cet élément génétique parvient également à se propager égoïstement en nuisant aux spermatozoïdes qui n'en ont pas et en favorisant ceux qui en ont, de sorte qu'ils finissent par fertiliser les œufs et faire plus de souriceaux. Des versions du complexe t sont déjà présentes chez de nombreuses souris sauvages.

Afin de rendre les souris sans fille, l'équipe de Threadgill a introduit une modification supplémentaire. Ils ont attaché au complexe t une copie supplémentaire de Sry, un gène qui se trouve normalement sur le chromosome Y et qui détermine si un mammifère s'avère être un mâle. Si le lecteur fonctionne comme prévu – ce qui devrait être clair dans quelques semaines – plus de neuf souriceaux sur 10 pourraient hériter de Sry et avoir des organes sexuels mâles. Relâchés en nombre suffisant sur une île, les rongeurs sans filles pourraient, au cours de plusieurs mois à quelques années, aboutir à une population de souris qui est, pour ainsi dire, tout Mickey et non Minnie. Ensuite, les souris mourraient.

Île aux rats

Island Conservation a été formé dans les années 1990, et ses premiers exploits enlevant des chats, des chèvres et même des ânes sauvages de la Basse-Californie sont relatés dans Île aux rats , un livre sur les efforts mondiaux de nettoyage des îles, qui ont maintenant éradiqué les rongeurs de 500 îles.

L'inconvénient est la façon dont les groupes de conservation se sont appuyés sur le brodifacoum, une toxine qui serait 100 fois plus puissante que la warfarine, un poison pour les rats. Les rongeurs saignent à mort après en avoir mangé. Il en va de même pour les pygargues à tête blanche et les goélands assez malchanceux pour mâcher la proie empoisonnée.

En théorie, un forçage génétique est la solution parfaite. Elle n'affecterait qu'une seule espèce, et elle est totalement indolore. Mais certains scientifiques avertissent que la technologie pourrait ne jamais fonctionner comme prévu. Des souris de laboratoire choyées placées sur une île seraient les premières à se faire attraper par un rapace. Et les femelles pourraient être capables de flairer le forçage génétique, d'éviter certains mâles, ou même de développer une résistance à celui-ci. Je pense qu'il y a en fait un tas de choses qui pourraient mal tourner, dit Neil Gemmel , chercheur à l'Université d'Otago en Nouvelle-Zélande. Si vous pensez que vous allez simplement libérer des choses et qu'elles vont les éradiquer pour vous, c'est une grosse erreur.

Island Conservation, qui avait initialement déclaré qu'il prévoyait d'essayer un test en mer d'ici 2020, s'est depuis éloigné de cette prédiction, citant des questions techniques et réglementaires ouvertes.

Cela ne veut pas dire que Gemmell n'est pas intéressé. En 2016, le gouvernement néo-zélandais a officiellement lancé Prédateur Gratuit 2050 – son plan ambitieux pour tuer tous les rats, opossums et belettes sur son territoire de 103 483 milles carrés. Les documents du programme appellent le forçage génétique une perspective réaliste, et Gemmell fait partie d'un comité qui examine les options.

L'utilisation d'une agression génétique avec du poison et des pièges est probablement le seul moyen de s'assurer que l'éradication se déroule à moindre coût et rapidement, dit Gemmell, mais les obstacles semblent décourageants. Même si les pulsions fonctionnent chez la souris, personne n'a jamais génétiquement modifié un opossum ou une belette. Et à quoi ressemblerait un centre d'élevage capable de produire des milliers d'opossums GM par semaine ? De plus, comme les opossums ne se reproduisent qu'une fois par an, cela peut prendre plusieurs années, voire des décennies, pour qu'un forçage génétique ait son effet mortel.

L'utilisation des forçages génétiques ne pourra pas progresser sans un large soutien du public. Et cela pourrait être difficile à gagner étant donné que cela divise déjà les défenseurs de l'environnement. Certains groupes, comme les Amis de la Terre, sont profondément méfiants à l'égard de toute ingénierie génétique et considèrent que les gènes conduisent à une fausse solution au vrai problème de la perte de biodiversité.

Cummings, l'avocate environnementale qui est également l'auteur d'un livre critique sur les OGM, dit qu'elle est également alarmée par les plans visant à cibler les souris femelles. Tout ce qui est sans fille est un problème, dit-elle. L'ensemble du concept « éliminer la femme » doit être examiné philosophiquement et éthiquement. Cummings, qui a écouté les arguments d'Island Conservation, dit qu'elle est arrivée à la conclusion que sauver les oiseaux de mer des rats est utilisé pour blanchir cette technologie, lui donner une couverture morale, alors qu'elle pourrait être l'arme biologique la plus dangereuse au monde.

Les deux parties ont débattu à plusieurs reprises l'année dernière, plus récemment en décembre, lors d'une réunion à Cancún de la Convention des Nations Unies sur la biodiversité, où des militants, dont les Amis de la Terre et ETC Group, ont rassemblé environ 170 groupes de la société civile appelant à un moratoire sur le forçage génétique. Une lettre signé par des sommités, dont la primatologue Jane Goodall, a averti que les gènes génocidaires pourraient avoir des conséquences au-delà de notre compréhension.

L'effort pour imposer une interdiction a échoué.

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