Un commutateur génétique peut neutraliser les organismes génétiquement modifiés afin qu'ils ne puissent pas "contaminer" l'environnement.
Un changement génétique peut neutraliser les organismes génétiquement modifiés afin qu'ils ne puissent pas "contaminer" l'environnement.
Partout dans le monde, d'innombrables Escherichia coli génétiquement modifiés vivent dans des barils. Les bactéries fabriquent des choses utiles telles que l'insuline médicale, les polymères plastiques et les additifs alimentaires. Lorsqu'ils ont fait leur travail, ils sont éliminés comme déchets industriels ou utilisés comme engrais.
Cette façon de travailler présente actuellement peu de risques pour l'environnement, car les E. coli modifiés sont faibles par rapport à leurs cousins sauvages. Ils ne survivraient pas longtemps en dehors du labo. Mais des formes artificielles qui n'ont pas encore été inventées aujourd'hui pourraient se retrouver là où elles ne sont pas désirées et créer les risques nécessaires. Et si, par exemple suite à un accident, des formes résistantes prenaient le dessus dans un écosystème jusqu'alors bien équilibré ?
Ou si les bactéries modifiées commencent à partager des modifications – telles que la résistance aux antibiotiques – par transfert horizontal de gènes avec leurs homologues naturels ? Ou si une entreprise rivale vole une bactérie brevetée pour profiter des secrets encodés dans l'ADN ? Les scientifiques développent actuellement des méthodes pour s'assurer qu'aucun dommage n'est causé si une telle chose devait se produire.
En 2009, le bioingénieur Brian Caliando, alors à l'Université de Californie à San Francisco, a commencé à travailler sur un moyen de s'assurer que l'ADN traité d'un organisme génétiquement modifié, s'il s'échappe ou est volé, peut être détruit. Peu de temps avant cela, il avait lu sur CRISPR, un mécanisme de défense récemment découvert que les bactéries utilisent pour attaquer et détruire l'ADN des virus envahisseurs. Il s'est rendu compte qu'il pouvait l'utiliser dans des bactéries génétiquement modifiées comme interrupteur tueur intégré.
Caliando, dirigé par Christopher Voigt - d'abord à l'Université de Californie à San Francisco, puis au MIT - a développé DNAi, un système basé sur CRISPR qui oblige les bactéries à nettoyer leur propre ADN modifié. Il a utilisé des plasmides Caliando programmés par CRISPR - de petits cercles d'ADN à réplication autonome - pour coder les bases d'ARN et les enzymes qui composent l'interrupteur tueur. Il a infusé ces plasmides dans des E. coli génétiquement modifiés, où ils sont allés travailler et infecter les bactéries avec leur programme mortel. En ajoutant un sucre - l'arabinose - au récipient, l'interrupteur de destruction a été activé et l'ADNi a commencé à hacher l'ADN génétiquement modifié de la bactérie.
Les travaux de Caliando, publiés cette année dans Nature Communications, sont encore en phase de test. Les mêmes principes pourraient être adaptés à d'autres organismes et circonstances. Par exemple, l'ADNi pourrait empêcher les organismes génétiquement modifiés d'affecter les champs voisins par pollinisation croisée.
