Speedy Gonzalez
Publié: 15 Nov 2007, 16:34Une « super-souris » aux capacités décuplées
Article paru dans l'édition du 04.11.07 du journal Le Monde
En modifiant un gène, une équipe américaine a créé des rongeurs capables de courir des heures, de manger sans grossir et de vivre plus longtemps
Bientôt dépassés, l'EPO et autres produits dopants à prendre en cure ? Le fantasme d'un dopage par thérapie génique est relancé par un article mis en ligne en août et prochainement publié par la revue hebdomadaire américaine Journal of biological chemistry : une équipe de la faculté de médecine de Cleveland (Ohio), dirigée par Richard Hanson, y détaille l'augmentation spectaculaire des performances de souris génétiquement modifiées par ses soins.
Les créateurs de Speedy Gonzalez, cette souris de dessins animés qui court sans relâche, étaient donc des visionnaires. Les souris génétiquement modifiées sont spontanément sept fois plus actives dans leurs cages que leurs congénères. Sur un tapis roulant, elles peuvent courir jusqu'à six kilomètres à la vitesse de 20 m/minute, quand les souris normales s'arrêtent au bout de 200 mètres.
L'amélioration de leurs capacités à courir s'explique par leur consommation d'oxygène, plus élevée de 40 %, et leur faible production d'acide lactique, fruit de la consommation du glucose par les cellules musculaires, dont l'accumulation entraîne les crampes.
Ce n'est pas tout : si les souris créées par l'équipe de Richard Hanson mangent 60 % plus que les animaux servant à la comparaison, leur poids est deux fois moindre. Leur taux de graisse corporelle est beaucoup plus réduit : deux à trois fois moins que les rongeurs normaux.
A cela s'ajoutent une longévité supérieure et un vieillissement ralenti : à l'âge de deux ans et demi (une souris peut vivre de deux à quatre ans), les animaux de la lignée génétiquement modifiée couraient deux fois plus vite que des animaux témoins âgés de six à douze mois.
DÉTOURNEMENT
L'ensemble de ces modifications est lié à la surexpression dans le muscle squelettique d'un gène, celui de l'enzyme « phosphoenolpyruvate carboxykinase cytosolique » (PEPCK-C). Cette enzyme est impliquée dans la synthèse du glucose, le carburant des cellules, et du glycérol, qui se trouve dans les graisses.
Voulant étudier le métabolisme énergétique, les chercheurs de Cleveland se sont logiquement tournés vers cette enzyme clé. Ils ont créé, voici quatre ans, un gène chimérique en combinant un brin d'ADN correspondant à la séquence codant la production de la PEPCK-C et un gène promoteur de l'actine alpha squelettique, une protéine essentielle pour la contraction musculaire.
Les premières souris transgéniques exprimaient ce gène dans leurs muscles à un niveau d'une à trois unités par gramme de tissu musculaire. Les chercheurs les ont fait se reproduire entre elles pour obtenir des souris atteignant un niveau de neuf unités par gramme de muscle. Ce sont ces descendants présentant une surexpression du gène PRPCK-C qui ont été étudiés.
Les auteurs soulignent qu'« il est remarquable que la surexpression d'une seule enzyme impliquée dans la voie métabolique puisse entraîner une modification si profonde du phénotype de la souris ».
Ils reconnaissent que l'étude ne permet pas de déterminer la nature des modifications du cerveau des souris transgéniques, à l'origine de leur comportement particulier, et n'explique pas l'accroissement de leur longévité alors que leur apport alimentaire est fortement augmenté. Les études avaient jusqu'alors montré qu'à l'inverse, l'accroissement de la durée de vie est associé à une restriction calorique.
Interrogé par le quotidien britannique The Independant, Richard Hanson affirme ne pas voir dans ces souris transgéniques un modèle pour une thérapie génique chez l'homme : « Il n'est pas possible actuellement d'introduire des gènes dans les muscles squelettiques humains et il ne serait pas éthique de le tenter », dit-il.
Les connaissances acquises grâce à ces travaux pourraient cependant servir à l'industrie pharmaceutique pour développer des médicaments améliorant les performances musculaires. Ce qui, selon Richard Hanson, rend « très possible » le détournement de telles molécules par des sportifs à des fins de dopage.
Paul Benkimoun
Article paru dans l'édition du 04.11.07 du journal Le Monde
En modifiant un gène, une équipe américaine a créé des rongeurs capables de courir des heures, de manger sans grossir et de vivre plus longtemps
Bientôt dépassés, l'EPO et autres produits dopants à prendre en cure ? Le fantasme d'un dopage par thérapie génique est relancé par un article mis en ligne en août et prochainement publié par la revue hebdomadaire américaine Journal of biological chemistry : une équipe de la faculté de médecine de Cleveland (Ohio), dirigée par Richard Hanson, y détaille l'augmentation spectaculaire des performances de souris génétiquement modifiées par ses soins.
Les créateurs de Speedy Gonzalez, cette souris de dessins animés qui court sans relâche, étaient donc des visionnaires. Les souris génétiquement modifiées sont spontanément sept fois plus actives dans leurs cages que leurs congénères. Sur un tapis roulant, elles peuvent courir jusqu'à six kilomètres à la vitesse de 20 m/minute, quand les souris normales s'arrêtent au bout de 200 mètres.
L'amélioration de leurs capacités à courir s'explique par leur consommation d'oxygène, plus élevée de 40 %, et leur faible production d'acide lactique, fruit de la consommation du glucose par les cellules musculaires, dont l'accumulation entraîne les crampes.
Ce n'est pas tout : si les souris créées par l'équipe de Richard Hanson mangent 60 % plus que les animaux servant à la comparaison, leur poids est deux fois moindre. Leur taux de graisse corporelle est beaucoup plus réduit : deux à trois fois moins que les rongeurs normaux.
A cela s'ajoutent une longévité supérieure et un vieillissement ralenti : à l'âge de deux ans et demi (une souris peut vivre de deux à quatre ans), les animaux de la lignée génétiquement modifiée couraient deux fois plus vite que des animaux témoins âgés de six à douze mois.
DÉTOURNEMENT
L'ensemble de ces modifications est lié à la surexpression dans le muscle squelettique d'un gène, celui de l'enzyme « phosphoenolpyruvate carboxykinase cytosolique » (PEPCK-C). Cette enzyme est impliquée dans la synthèse du glucose, le carburant des cellules, et du glycérol, qui se trouve dans les graisses.
Voulant étudier le métabolisme énergétique, les chercheurs de Cleveland se sont logiquement tournés vers cette enzyme clé. Ils ont créé, voici quatre ans, un gène chimérique en combinant un brin d'ADN correspondant à la séquence codant la production de la PEPCK-C et un gène promoteur de l'actine alpha squelettique, une protéine essentielle pour la contraction musculaire.
Les premières souris transgéniques exprimaient ce gène dans leurs muscles à un niveau d'une à trois unités par gramme de tissu musculaire. Les chercheurs les ont fait se reproduire entre elles pour obtenir des souris atteignant un niveau de neuf unités par gramme de muscle. Ce sont ces descendants présentant une surexpression du gène PRPCK-C qui ont été étudiés.
Les auteurs soulignent qu'« il est remarquable que la surexpression d'une seule enzyme impliquée dans la voie métabolique puisse entraîner une modification si profonde du phénotype de la souris ».
Ils reconnaissent que l'étude ne permet pas de déterminer la nature des modifications du cerveau des souris transgéniques, à l'origine de leur comportement particulier, et n'explique pas l'accroissement de leur longévité alors que leur apport alimentaire est fortement augmenté. Les études avaient jusqu'alors montré qu'à l'inverse, l'accroissement de la durée de vie est associé à une restriction calorique.
Interrogé par le quotidien britannique The Independant, Richard Hanson affirme ne pas voir dans ces souris transgéniques un modèle pour une thérapie génique chez l'homme : « Il n'est pas possible actuellement d'introduire des gènes dans les muscles squelettiques humains et il ne serait pas éthique de le tenter », dit-il.
Les connaissances acquises grâce à ces travaux pourraient cependant servir à l'industrie pharmaceutique pour développer des médicaments améliorant les performances musculaires. Ce qui, selon Richard Hanson, rend « très possible » le détournement de telles molécules par des sportifs à des fins de dopage.
Paul Benkimoun
... (il ne me parait pas ethique non plus de traiter les athletes à l'EPO pour monter à des hématocrites insensés, et il y a 15 ans on aurait pu ecrire "actuellement, il est impossible de produire de l'EPO" ). Donc, comme il y aura bcp d'argent pour ça, si ça marche chez l'homme comme chez la souris, ça se fera... (+ gros intérêt militaire, j'imagine). Reste à savoir ce que feront les instances éthiques et les instances de lutte contre le dopage...
