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Ressources-TD7-Transgenèse

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Des gènes jusqu’aux protéines
Les gènes sont des fragments de la molécule d’ADN. Il en existe entre
20000 et 25000 dans le génome d’une cellule humaine. Un gène peut être
considéré comme une message chimique qui « indique » à la cellule ce
qu’elle doit réaliser. Chaque gène constitue donc une « recette » qui
permet de produire une protéine particulière.
Ces molécules (protéines) assurent des fonctions essentielles dans toutes
les cellules de l’organisme.
Mission 1 : Maïs transgénique
Mission 2 : Bactérie transgénique
Mission 3 : Soja transgénique
Avec l'explosion de l'élevage intensif, le soja, destiné principalement à
l'alimentation animale, est devenu en quelques années l'une des matières
agricoles les plus échangées dans le monde et plus de 70 % de la
production est aujourd'hui OGM.
Le soja transgénique a acquis la
propriété de résister à une substance
herbicide (comme le Roundup) qui a
pour fonction de détruire des plantes.
On peut ainsi arroser les cultures de
soja avec de l’herbicide sans crainte
que cela ne tue les plants de soja.
Le gène ajouté au cours de la
transgenèse code pour une enzyme
appelée EPSPS (en rose). Ce gène
provient d’une bactérie, Agrobacterium
tumefaciens.
Lorsqu’on pulvérise de l’herbicide sur le
soja, sa substance active, le glyphosate,
pénètre dans les cellules de la feuille. Il
bloque l’enzyme végétale (en vert) mais
pas l’enzyme microbienne
(en rose). Cette enzyme peut alors
assurer la synthèse d’acides aminés
indispensables à la croissance de la
plante et la plante devient donc
tolérante aux herbicides.
Mission 4 : Thérapie génique chez l’Homme
Le déficit immunitaire combiné sévère lié au chromosome X est une maladie génétique rare
caractérisée par une absence totale de cellules responsables de la défense de l’organisme
contre les infections. Afin de combler ce manque de défenses immunitaires, les enfants
touchés par cette maladie sont placés dès la naissance dans des chambres stériles.
Pour ces « bébés-bulle », l’espoir de bénéficier un jour de la reconstitution de leur système
immunitaire passe par une greffe de moelle osseuse issue d’un donneur familial compatible
(idéalement un frère ou une soeur). Toutefois, la réussite de ces greffes est conditionnée par
un certain nombre de facteurs limitants (manque de donneurs, risque de mortalité,
reconstitution incomplète des défenses immunitaires, etc.).
En 1999, Alain Fischer, Marina Cavazzana-Calvo et Salima Hacein-Bey-Abina proposent une
nouvelle méthode de thérapie génique qui permet de s’affranchir des inconvénients liés à la
greffe de moelle osseuse. Elle consiste à insérer une copie normale du gène altéré dans
l’organisme des enfants malades.
Pour cela, le gène médicament est inséré en dehors de l’organisme (ex vivo) dans les cellules
du patient grâce à un vecteur viral de type rétrovirus. Ce vecteur permet la pénétration du gène
dans la cellule, son insertion au sein du génome et la production de la protéine défectueuse
chez les enfants. Une fois cette étape réalisée, les cellules corrigées à l’origine des éléments
responsables des défenses immunitaires (les lymphocytes T) sont réinjectés au patient.
Mission 5 : Saumon transgénique
Les supermarchés canadiens deviennent les premiers dans le monde à commercialiser un
animal génétiquement modifié destiné à la consommation humaine. L’entreprise américaine
AquaBounty Technologies a annoncé, vendredi 4 août, avoir distribué 4,5 tonnes de saumon
transgénique dans des enseignes canadiennes au cours de l’année écoulée.
Développé par une équipe scientifique en 1982, ce poisson de l’espèce Salmo salar (saumon
d’Atlantique) a été conçu pour se développer plus vite que les saumons « traditionnels ».
Dénommé « AquaAdvantage » par la firme, il peut atteindre sa taille adulte au bout de 16 à 18
mois, au lieu de 30 mois pour un saumon d’Atlantique non modifié. Selon la société, il
nécessite 75 % de nourriture en moins que ses congénères non modifiés pour atteindre sa
taille adulte, réduisant ainsi d’un facteur 25 son empreinte carbone.
Source : http://www.lemonde.fr/planete/article/2017/08/14
La société AquaBounty Technologies qui produit ce
saumon précise que deux gènes ont été insérés dans
la cellule œuf de ce saumon. Le premier code pour
une hormone de croissance normalement présente
chez le saumon royal de l’océan Pacifique ; le
second, issu d’une anguille, doit faire grandir le
saumon tout au long de l’année, même lors de la
saison froide alors que la croissance se met
d’ordinaire en pause ». En clair, ils « deviennent
adultes en deux fois moins de temps (…), dix-huit
mois au lieu de trois ans ».
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