Witherbee pense qu’un ratio de quatre ou cinq mâles stérilisés pour chaque mâle sauvage sera nécessaire pour écraser une population, et la gravité de l’infestation d’un champ déterminera le nombre d’insectes à relâcher. Comme les mâles sont stériles, aucune progéniture n’est produite lorsqu’ils s’accouplent avec des femelles. La drosophile à ailes tachetées ne vit que quelques semaines, donc une fois que la première génération meurt, des libérations répétées de mâles modifiés seraient nécessaires pour maintenir les populations à un niveau bas. Witherbee dit que la société commencera par des versions hebdomadaires dans les expériences en serre, mais sur le terrain, plusieurs versions sur une période plus courte peuvent être nécessaires.
“Si vous relâchez suffisamment de mâles sur une période suffisamment longue, vous pouvez éliminer le ravageur”, déclare Omar Akbari, professeur de biologie cellulaire et du développement à l’Université de Californie à San Diego, qui a initialement développé la technique d’édition de gènes pour vole et l’a autorisé à Agragene.
L’utilisation de la stérilisation comme moyen de contrôler les insectes nuisibles n’est pas une idée nouvelle. Depuis les années 1950, le gouvernement américain l’utilise pour tasser les vers à vis, des mouches parasites qui se nourrissent de la chair du bétail. Les vers à vis mâles stérilisés sont libérés pour s’accoupler avec les femelles, qui pondent des œufs qui n’éclosent pas. Cette technique a conduit à leur éradication en Amérique du Nord et Centrale. Mais ces insectes mâles sont rendus stériles par rayonnement plutôt que par génie génétique. L’inconvénient est que des niveaux élevés de rayonnement altèrent leur capacité à se reproduire, ce qui signifie que des dizaines d’insectes sont souvent relâchés pour chaque insecte sauvage.
Pendant ce temps, des chercheurs de la North Carolina State University développent une méthode de contrôle alternative qui ne nécessiterait pas de libérations répétées. En laboratoire, ils ont utilisé une technique appelée forçage génétique pour rendre la progéniture femelle incapable de se reproduire. Les forçages génétiques sont conçus pour propager ou “piloter” préférentiellement certains traits génétiques dans une population, en annulant les règles de l’hérédité.
Dans un article publié plus tôt ce mois-ci, l’entomologiste Max Scott et son équipe ont décrit l’utilisation de Crispr pour inactiver une région du gène double sexe, nécessaire au développement sexuel féminin. Les chercheurs ont injecté Crispr dans des embryons de mouches, ainsi qu’une protéine fluorescente afin de pouvoir suivre quelles mouches ont abouti au changement souhaité.
Lorsque les mouches ont mûri, les chercheurs ont accouplé les insectes modifiés avec des insectes sauvages qui n’avaient pas le gène double sexe muté. Normalement, environ 50 % de la progéniture devrait hériter du changement. Mais avec le forçage génétique, 94 à 99 % de la progéniture des mouches s’est retrouvée avec. Les femelles qui ont hérité du gène muté étaient stériles et incapables de pondre des œufs. Mais la progéniture mâle, qui porte également le changement, reste fertile. Contrairement à l’approche d’Agragene, les mâles se reproduisent et transmettent le trait aux générations suivantes. Cela permet au gène de continuer à se propager et d’éliminer les futures générations de mouches sans qu’il soit nécessaire de relâcher plus d’insectes.
“Si nous essayons de contrôler la population, vous voulez vraiment cibler un gène nécessaire à la reproduction de la femelle, car c’est la femelle qui produit la prochaine génération”, explique Scott.
