Une bonne illustration de la co-auteure de la recherche, Stephanie Gamez, représente des femmes incapables de voler et des moustiques hommes stériles, caractéristiques de la toute dernière technique antiparasitaire stérile guidée avec précision, ou pgSIT, conçue pour gérer les moustiques Aedes aegypti qui propagent des maladies. Crédit : Stéphanie Gamez, UC Hillcrest
Programme basé sur CRISPR développé pour restreindre en toute sécurité les vecteurs de moustiques via la stérilisation.
Tirant parti des développements de l’ingénierie héréditaire basée sur CRISPR, les chercheurs de l’Université de Ca San Diego disposent d’un nouveau système qui limitera les populations associées aux moustiques qui envahissent des millions de personnes chaque année ainsi que des maladies débilitantes.
La nouvelle technique d’insectes propres et stériles guidée avec précision, ou même pgSIT, modifie la génétique liée à la fertilité masculine – créant des enfants stériles – et à la fuite des femmes Aedes aegypti , l’espèce de moustique responsable de la propagation de maladies à grande échelle, notamment la dengue, le chikungunya et le Zika.
“pgSIT est un tout nouveau système de gestion génétique évolutif qui utilise une approche basée sur CRISPR pour les moustiques déployables professionnels qui peuvent supprimer les populations”, a déclaré Omar Akbari, professeur de sciences biologiques à l’UC North Park. « Les mâles ne transmettent pas de maladies, donc l’idée est que lorsque vous relâchez de plus en plus de mâles stériles, vous pouvez supprimer la population sans avoir recours à des substances chimiques et à des insecticides nocifs. ”
Ming Li, chercheur postdoctoral de l’UC San Diego, premier auteur du document Nature Communications décrivant une technique antiparasitaire stérile guidée avec précision basée sur CRISPR chez les moustiques Aedes aegypti, a fait ses preuves en triant les larves de moustiques pgSIT. Crédit : Akbari Lab, UC North park
Les informations sur le nouveau pgSIT sont généralement décrites le 10 septembre 2021, dans l’agenda Communications de caractère.
pgSIT diffère par des techniques de « forçage génétique » qui pourraient supprimer les vecteurs de condition en déplaçant indéfiniment les modifications génétiques souhaitées d’une époque à l’autre. Au lieu de cela, pgSIT utilise CRISPR afin de stériliser les moustiques mâles et de rendre les moustiques féminins, qui distribuent la maladie, incapables de voler. Le système est auto-limitant et ne devrait pas persister ni même se propager dans l’atmosphère, deux mesures de sécurité importantes qui devraient permettre l’approbation de cette technologie.
Akbari dit que le programme pgSIT envisagé pourrait être mis en œuvre simplement en déployant des œufs associés à des mâles stériles et à des femelles incapables de voler dans des endroits cibles où se propagent les maladies transmises par les moustiques.
“Soutenu par des versions mathématiques, nous montrons empiriquement que les mâles pgSIT libérés peuvent lutter, supprimer et également éliminer les populations de moustiques”, notent les scientifiques dans le Communication marketing nature document. «Cette technologie de plate-forme pourrait être utilisée dans la région et adaptée à de nombreux vecteurs, pour gérer les populations sauvages afin de réduire la maladie de manière sûre, confinée et réversible. ”
Bien que les équipements de génie génétique moléculaire soient nouveaux, les producteurs de baies de maqui stérilisent les insectes humains pour protéger leurs propres cultures depuis au moins les années 1930. Les producteurs des États-Unis d’Amérique dans les années 1950 ont commencé à utiliser des radiations pour stériliser des variétés de parasites telles que la mouche du Nouveau Monde, dont il a été prouvé qu’elle détruisait le bétail. Des méthodes comparables basées sur les rayonnements continuent aujourd’hui, ainsi que l’utilisation d’insecticides. pgSIT a été créé comme une technologie beaucoup plus précise et évolutive car elle utilise CRISPR – et non des rayonnements ou des produits chimiques – pour modifier les gènes clés des moustiques. Le système est fondé sur un méthode qui a été introduite simplement par l’UC San Diego en 2019 par Akbari et ses collègues dans la mouche des fruits Drosophile .
Comme on l’imagine, Akbari dit que les œufs pgSIT peuvent être livrés dans un endroit vulnérable aux conditions transmises par les moustiques ou développés dans une installation sur place qui pourrait produire l’ovule pour une application à proximité. Une fois que les ovules pgSIT sont libérés dans la nature, généralement à un taux maximal associé à 100-200 ovules pgSIT par Aedes aegypti des mâles pgSIT adultes, propres et stériles peuvent émerger et finir par s’aimer avec les femelles, générant des populations sauvages au besoin.
Au-delà Aedes aegypti , les chercheurs pensent que les technologies pgSIT pourraient être dirigées vers des espèces qui distribuent des maladies.
“… Cette étude indique que pgSIT peut être une technologie compétente pour le contrôle de la population de moustiques ainsi que le premier exemple d’une adapté à un lancement dans le monde réel”, déclarent les scientifiques. «À l’avenir, pgSIT peut offrir une technologie de nouvelle génération efficace, sûre, évolutive et respectueuse de l’environnement concernant le contrôle des populations sauvages de moustiques, entraînant une prévention à grande échelle de la transmission de maladies chez l’homme. ”
Référence : « Suppression des populations de moustiques avec des mâles propres et stériles guidés avec précision » par Ming Li, Ting Yg, Michelle Bui, Stephanie Gamez, Tyler Smart, Nikolay P. Kandul, Junru Liu, Lenissa Alcantara, Haena Shelter, Jyotheeswara R. Edula, Robyn Raban, Yinpeng Zhan, Yijin Wang, Nick DeBeaubien, Jieyan Chen, Héctor Meters. Sánchez C., Jared B. Bennett, Igor Antoshechkin, Craig Montell, John M. Marshall et Omar T. Akbari, 10 septembre 2021, Communication Nature .
DOI : 10. 1038/s41467-021-25421-w
La liste complète des co-auteurs de l’article : Ming Li, Ting Yg, Michelle Bui, Stephanie Gamez, Tyler Smart, Nikolay Kandul, Junru Liu, Lenissa Alcantara, Haena Lee, Jyotheeswara Edula, Robyn Raban, Yinpeng Zhan, Yijin Wang, Nick DeBeaubien , Jieyan Chen, Hector Sanchez C., Jared Bennett, Igor Antoshechkin, Craig Montell, Steve Marshall et Omar Akbari.
Le financement de la recherche a été assuré par un DARPA Subvention du programme Safe Genetics (HR0011-17-2-0047); les National Institutes of Health (R01AI151004 et R56-AI153334) ; le US Military Research Office (accord de coopération W911NF-19-2-0026 pour votre Institut de biotechnologie collaborative) ; et l’Institut révolutionnaire de génomique.
Remarque : Akbari est un co-fondateur avec une participation, ainsi qu’un ancien consultant, associé du conseil consultatif médical et personne à revenu recevant Agragene Inc.
