D’une bactérie à une autre

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Dans leur quête de création de bactéries "synthétiques", les scientifiques du Craig Venter Institute de Rockville, Maryland ont apporté une nouvelle preuve de principe. En effet, le laboratoire de John Glass est parvenu à remplacer entièrement le génome d’un genre bactérien par un autre ADN provenant d’une espèce bactérienne voisine. Après transformation, la cellule receveuse a acquis les " traits " caractéristiques de l’espèce "donneuse".

Pour parvenir à ce succès, plusieurs étapes clés ont été mises en oeuvre. Un gène de résistance à un antibiotique a été inséré à la bactérie " donneuse " Mycobacterium mycoides LC afin de sélectionner les cellules vivantes contenant le chromosome transplanté. Ensuite, les scientifiques ont extrait l’ADN. Pour cela, ils ont utilisé dans un gel poreux pour emprisonner l’ADN ont eu recours à des détergents et des enzymes afin de présenter un ADN nu (nacked).

L’étape suivante est l’étape la plus délicate car il s’agit de la transplantation proprement dite dans Mycobacterium capricolum d’une molécule d’ADN d’une taille supérieure à un million de paires de bases. D’une part, la manipulation d’une telle molécule d’ADN est très difficile ; elle peut se rompre et il faut être extrêmement soigneux. D’autre part, l’évènement de transplantation est très rare (1 / 150.000) et pour l’instant les phénomènes qui l’accompagnent restent inconnus.

Pour Jim Collins, ingénieur spécialisé dans les recherches biomédicales à l’Université de Boston, les résultats de la méthode utilisée sont impressionnants. Il se dit surpris de la capacité des chercheurs à intégrer de telles tailles d’ADN dans des cellules.

Après quelques divisions cellulaires, la bactérie M. capricolum présente les caractéristiques de M. mycoides LC. Une analyse d’une électrophorèse bidimensionnelle combinée à un séquençage protéique a mis en évidence les protéines synthétisées par le génome de la bactérie "donneuse". Une analyse immunologique avec des anticorps spécifiques des protéines de surface a d’ailleurs confirmé la transplantation.

Selon Pamela Silver, spécialisée dans la biologie des systèmes à Harvard, c’est un nouveau pas vers le Saint Graal de l’ingénierie de génome entier et la création de novo d’un organisme viable. Les scientifiques espèrent d’ailleurs utiliser 381 des 485 gènes de Mycobacterium genitalium comme base cellulaire de départ et incorporer des gènes possédant des fonctions utiles pour la fabrication de produits pharmaceutiques, ou des biocarburants.

Cependant un bémol est apporté par Keith Tyo du MIT ; le donneur et le receveur appartiennent à la même espèce (Mycobacterium) ce qui implique qu’elles sont certainement plus compatibles qu’un organisme synthétisé artificiellement.

Ce travail évoque également la possibilité de reprogrammer les cellules en leur donnant de nouvelles fonctions (et peut être même utiliser des cellules d’autres espèces afin d’établir des lignées cellulaires de cellules souches utilisables pour des traitements de médecine régénérative). Le Craig Venter Institute n’a cependant pas abordé ce sujet, préférant se focaliser sur la création d’un génome synthétique.

Source :


- Genome Transplantation in Bacteria : Changing One Species to Another. Science. Lartigue C. 2007 Jun 28 (en cours d’impression)
http://www.jcvi.org/press/news/news_2007_06_28.php
- http://www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070628232413.htm
- http://www.sciencenews.org/articles/20070630/fob1.asp
- http://www.nature.com/news/2007/070625/full/070625-9.html

Rédacteur :

Brice Obadia deputy-sdv.mst@ambafrance-us.org - Hedi Haddada attache-sdv.mst@ambafrance-us.org - Sophia Gray assistant-sdv.mst@ambafrance-us.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….