Knockout génétique conditionnel
Les knockout génétiques conditionnels chez la souris sont souvent utilisés pour étudier les maladies humaines car de nombreux gènes produisent des phénotypes similaires chez les deux espèces. Au cours des 100 dernières années, la génétique de souris de laboratoire a été utilisée pour cela, car les souris sont des mammifères suffisamment similaires physiologiquement aux humains pour générer des tests qualitatifs. Ces deux gènes sont si similaires que sur les 4000 gènes étudiés, seuls 10 ont été trouvés dans une espèce mais pas dans l’autre. Tous les mammifères partageaient le même ancêtre commun il y a environ 80 millions d’années; techniquement parlant, tous les génomes des mammifères sont relativement similaires. Cependant, en comparaison entre les souris et les humains, leurs régions codantes en protéines des génomes sont identiques à 85% et présentent des similitudes entre 99% de leurs homologues. Ces similitudes conduisent à des phénotypes similaires à exprimer entre les deux espèces. Leurs gènes sont très semblables à ceux des humains avec 99% d’homologues similaires. En plus de produire des phénotypes similaires, ce qui en fait des candidats très prometteurs pour l’élimination conditionnelle des gènes. L’objectif de KOMP est de créer des mutations knock-out dans les cellules souches embryonnaires pour chacun des 20 000 gènes codant les protéines chez la souris. Les gènes sont éliminés car c’est le meilleur moyen d’étudier leur fonction et d’en apprendre davantage sur leur rôle dans les maladies humaines. Il existe deux stratégies principales pour l’élimination conditionnelle des gènes: le ciblage des gènes ou la recombinaison homologue et le piégeage des gènes. Les deux méthodes ont généralement un vecteur viral modifié ou un fragment linéaire comme mode de transport de l’ADN artificiel dans la cellule ES cible. Les cellules se développent ensuite dans une boîte de pétri pendant plusieurs jours et sont insérées dans les embryons au stade précoce. Enfin, les embryons sont placés dans l’utérus de la femelle adulte où elle peut devenir sa progéniture. Certains allèles de ce projet ne peuvent pas être éliminés par des méthodes traditionnelles et nécessitent la spécificité de la technique d’élimination conditionnelle des gènes. D’autres méthodes combinatoires sont nécessaires pour éliminer les derniers allèles restants. L’élimination conditionnelle des gènes est une procédure qui prend beaucoup de temps et il existe d’autres projets axés sur l’élimination des gènes de souris restants. Le contributeur du projet KOMP, Oliver Smithies, a sans doute fourni l’impact scientifique le plus important sur ce ciblage génétique. Oliver a reçu le prix Nobel de médecine grâce à une technique permettant d’identifier les fonctions dans les gènes et d’utiliser la méthode “knockout” pour supprimer certains gènes. Malheureusement, le pionnier du ciblage génétique est décédé à l’âge de 91 ans le 10 janvier 2017. Le projet KOMP a été lancé en 2006 et est toujours en cours aujourd’hui. Le référentiel KOMP incite ceux qui participent aux projets à leur renvoyer des commentaires et ceux qui répondent à des critères spécifiques peuvent se voir rembourser 50% du coût de leurs cellules de recherche.
