Un obstacle majeur à l'application du génie génétique au profit des humains et de l'environnement est le risque que des organismes dont les gènes ont été modifiés puissent produire une descendance avec leurs homologues naturels, libérer les nouveaux gènes dans la nature. Maintenant, des chercheurs du BioTechnology Institute de l'Université du Minnesota ont mis au point un moyen prometteur d'empêcher un tel métissage. L'approche, appelé "incompatibilité synthétique, " fait effectivement des organismes modifiés une espèce distincte incapable de produire une progéniture viable avec leurs parents sauvages ou domestiqués.

L'incompatibilité synthétique a des applications dans le contrôle ou l'éradication des espèces envahissantes, les ravageurs des cultures et les insectes vecteurs de maladies ainsi qu'à empêcher les gènes altérés de s'échapper des cultures génétiquement modifiées dans d'autres populations végétales. Les résultats ont été publiés en ligne aujourd'hui dans la revue Communication Nature .

La technologie utilise une nouvelle classe d'outils moléculaires appelés "facteurs de transcription programmables" qui permettent de contrôler quels gènes sont activés et quels gènes sont désactivés dans un organisme. Si un organisme modifié s'accouple avec un homologue sauvage, les facteurs de transcription rendent la progéniture incapable de survivre en activant les gènes qui provoquent la mort de leurs cellules.

« Cette approche est particulièrement intéressante car nous n'introduisons aucun gène toxique, " a déclaré Maciej Maselko, un chercheur postdoctoral du laboratoire de Smanski qui a effectué le travail. "L'incompatibilité génétique résulte du fait que des gènes déjà présents dans l'organisme sont activés au mauvais endroit ou au mauvais moment."

La recherche a été faite dans la levure de bière, mais il peut potentiellement être appliqué chez les insectes, les organismes aquatiques et les plantes à l'aide d'une nouvelle technique d'édition de gènes connue sous le nom de CRISPR-Cas9. « D'autres méthodes pour contrôler le flux de gènes, par exemple perturber le pollen ou utiliser un produit chimique pour contrôler la reproduction dans les cultures, sont très spécifiques aux espèces et changent la façon dont les cultures sont propagées. Notre approche devrait fonctionner dans pratiquement n'importe quel organisme se reproduisant sexuellement sans changer la façon dont ils sont normalement cultivés, " a déclaré Michael Smanski, un professeur assistant qui a dirigé l'étude.