Fiche 125. Modification du génome

La modification d’un gène peut se faire directement au niveau du génome d’un individu. Cette technologie a d’abord été développée chez la souris pour générer des souris génétiquement modifiées (transgéniques ou KO) très utiles pour la recherche sur les maladies humaines. Plus récemment, une nouvelle technologie (CRISPR/Cas9) est apparue, permettant de modifier beaucoup plus facilement n’importe quel génome.
Cette technique permet de modifier un gène dans le génome de la souris par recombinaison homologue. Cette modification doit être transmissible par la lignée germinale. Pour cela, le transgène (ADN que l’on veut intégrer dans le génome) est introduit dans des cellules souches embryonnaires de souris (figure 1). Il s’intègre par recombinaison homologue au locus du gène à modifier. Pour les souris KO, le transgène va interrompre la fonction du gène tandis que pour les souris KI le transgène modifiera sa fonction. Les cellules ayant subi cette recombinaison sont sélectionnées et réintroduites dans un blastocyste (embryon au stade d’une centaine de cellules). Puis ces embryons sont réimplantés dans une souris femelle pseudogestante pour poursuivre leur développement. Certains souriceaux qui vont naître seront des chimères (composées d’un mélange de cellules modifiées et de cellules du blastocyste receveur). En espérant que leurs cellules germinales seront également en partie issues des cellules ES modifiées, ces souriceaux seront alors croisés avec la souche donneuse et leurs descendants criblés pour identifier les individus hétérozygotes pour le gène modifié…