12 Flashcards
Biotechnologie
Application de la science et de la technologie aux
organismes vivants (microorganismes, animaux, végétaux), de même qu’àses composantes, produits et modélisation, afin de modifier les matériauxvivants ou non vivants aux fins de production de connaissances, de bienset de services
Organisme génétiquement modifié
organisme dont le génome a été modifié par intervention
humaine. Inclut classiquement la sélection artificielle
Organisme transgénique
organisme qui contient dans son génome un ou des
gènes d’une ou plusieurs espèces « étrangères »
Organisme génétiquement manipulé
organisme génétiquement modifié au
moyen de techniques qui permettent le transfert direct ou le retrait de gènes
dans cet organisme.
étapes de la transgénèse chez les plantes
- Sélection du gène étranger (ou gène d’intérêt) et 2. Clonage dans le plasmide adéquat. plasmide Ti
- Transformation bactérienne pour distribuer le plasmide avec le gène d’intérêt à la cellule végétale.
- Incorporation de l’ADN étranger dans le génome de la plante5. Sélection des cellules transformées et croissance de plantules.
- Les plantes obtenues seront totalement transgéniques : toutes leurs cellules possèderont le gène d’intérêt (ADN étranger).
étapes de la transgénèse chez les animaux
Les animaux
1. Culture de cellules souches embryonnaires via la
culture de blastocystes.
2. Construction. Le vecteur contient des pièces
d’ADN qui sont homologues à l’ADN cible (dans le
génome), en plus du gène à perturber et un gène de
sélection.
3. Transfection cellules embryonnaires. Par
recombinaison homologue, la séquence du
génome est échangée par celle du vecteur.
4. Prolifération des cellules transformées et
sélection.
5. Micro-injection des cellules transformées dans un blastocyste ou un ovule fécondé.
6. Transfert de ce blastocyste chez une mère porteuse.
7. bébé mutant chimère
Le taux de réussite de la transgénèse chez les animaux est faible (V/F)
Vrai
Cas du glyphosphate
But: produire des cultures résistantes à un herbicide qui tuera les mauvaises herbes quand on l’appliquera, mais pas les plants que l’on veut cultiver.
les herbicides à base de glyphosate (C3H8NO5P) inhibent l’enzyme EPSP synthase des chloroplastes, impliquée dans la voie du shikimate (essentielle à biosynthèse de certains acides aminés aromatiques). Clonage de l’EPSP synthase d’une bactérie résistante au glyphosate dans la plante d’intérêt. Seule cette plante modifiée pourra survivre à l’herbicide.
Problématique avec le glyphosphate
: Le glyphosate est officiellement déclaré “cancérigène probable” depuis 2015 par le Centre international de recherches contre le cancer
But: Diminuer l’utilisation de pesticide à large spectre dans la culture du coton, de la pomme de terre et du tabac.
Bacillus thuringiensis produit des toxines spécifiques à certains insectes (selon la souche).
Ajout du gène CRY spécifique aux insectes ravageurs de cette plante, conférant la capacité de produire elle-même un insecticide.
Problématiques avec le bacillus thuringiensis
De plus en plus d’insectes résistants, obligeant à utiliser presque autant d’insecticide qu’avant.
o Le prix des semences est aussi beaucoup plus élevé et le produit parfois de moins bonne qualité (cas du coton notamment).
Thérapie génique
≡ le transfert de matériel génétique à un patient pour traiter une maladie.
But: Produire des saumons plus gros, plus rapidement
Certaines espèces de saumons ont des caractéristiques intéressantes.
Le saumon transgénique conçu par AquaBounty contient deux gènes proviennent du saumon Chinook :o un gène d’hormone de croissance
o un gène régulateur qui augmente la production de cette hormone en hiver.
Production de vaccins
Expression dans la levure d’un fragment de la protéine HBV pour produire un vaccin contre l’hépatite B.
: le clonage du gène humain de l’insuline, étape importante pour produire de l’insuline par génie
génétique
1978
Utilisation de bactéries ou de levures pour produire en grande quantité de l’insuline “humaine” a permis d’augmenter l’efficacité et l’accès à l’hormone.
1982 :
Les études en thérapie génique ont commencé en ______, depuis on compte plus de 2500 études cliniques
1990
les objectifs de la médecine grace au OGM (3)
o Expression d’un gène à un niveau thérapeutique en
ajoutant une copie non mutée du gène.
o Diminution ou suppression l’expression de gènes
avec des mutations « gain-de-fonction » par l’ajout
d’un gène régulateur. (études pour des maladies
neurodégénératives telles que la maladie
d’Huntington ou la sclérose latérale amyotrophique.
o Édition du génome via les mécanismes de
réparation de l’ADN (CRSPR-Cas9).
Cas du gène CCR5
En 2018 : Implantation de deux embryons génétiquement modifiés pour
le gène CCR5, possiblement impliqué dans la résistance au VIH.
o Aucune publication préalable des premiers essais cliniques.
o Effets bénéfiques de la mutation CCR5-Δ32 incertains. o Les deux fillettes ne sont pas homozygotes pour CCR5-Δ32
(mosaïsme possible).
o Début 2020 : He Jiankui et deux de ces collègues sont condamnés à
la prison pour pratique illégale de la médecine (3 ans pour He
Jiankui).
L’édition germinale pose de nombreux problèmes (6)
o Risques d’une édition inexacte (comme les mutations hors cible) et incomplète des cellules des embryons à un stade précoce (mosaïsme);
o Difficulté de prédire les effets néfastes que les modifications génétiques peuvent avoir dans la vaste gamme de
circonstances que connaît la population humaine, y compris les interactions avec d’autres variantes génétiques et avec l’environnement;
o Obligation de prendre en compte les implications pour l’individu et les générations futures qui seront porteurs des modifications génétiques;
o Une fois introduites dans la population humaine, les modifications génétiques seraient difficiles à éliminer et ne resteraient pas dans une communauté ou un pays particulier;
o Possibilité que des “améliorations” génétiques permanentes apportées à des sous ensembles de la population puissent exacerber les inégalités sociales ou être utilisées de manière coercitive; et
o Considérations morales et éthiques liées à la modification délibérée de l’évolution humaine au moyen de cette technologie.
Intégration ou non du gène
- Si la cible = des cellules qui se divisent (ex:
cellules souches), il est important que l’ADN
soit incorporé au génome pour être transmis
aux cellules filles. - Si la cible = cellule ne se divisant plus, alors l’utilisation
de virus adéno-associé (AAV) permet la transmission
d’un vecteur qui ne s’intègre pas au génome, mais
suffisamment stable pour permettre l’expression du
gène d’intérêt.
Modification des cellules somatiques in vivo
in vivo : les cellules sont modifiées
sans isolation préalable : le virus (non
pathogène, transportant le gène
d’intérêt) est directement injecté dans
le tissu.
Modification des cellules en ex vivo
des cellules sont d’abord isolées,
purifiées et mises en culture. Ensuite, ces
cellules sont modifiées et réinjectées au
patient.
