Les punaises des baisers, ou punaises triatomiques, sont le principal vecteur de la maladie de Chagas, un problème de santé publique majeur en Amérique centrale et du Sud et même dans le sud des États-Unis. Cependant, il n'existe pas beaucoup de bonnes options de traitement disponibles, ce qui signifie que pour arrêter la propagation de cette maladie potentiellement mortelle, il est essentiel de contrôler les organismes porteurs du parasite.

De nouvelles recherches menées par une équipe internationale, dont un chercheur de Penn State, démontrent, pour la première fois, l'utilisation de l'édition génétique CRISPR-Cas9 dans les punaises de lit et ouvrent la porte à la recherche sur des stratégies appliquées pour contrôler la maladie de Chagas. Leurs résultats paraissent dans le numéro imprimé d'avril du The CRISPR Journal. .

"Les gens essaient depuis longtemps d'utiliser CRISPR et le génie génétique sur les microbes triatomes, mais personne n'y est parvenu car les méthodes traditionnelles sont très difficiles à utiliser avec ces microbes", ont déclaré Jason Rasgon, Dorothy Foehr Huck et J. Lloyd Huck. Chaire dotée en épidémiologie des maladies et biotechnologie et co-auteur de l'étude.

"Depuis six ans, nous développons des outils pour modifier génétiquement des organismes difficiles. Ici, nous avons montré qu'il était possible de modifier génétiquement cet insecte vecteur. Notre technologie a le potentiel de rendre l'édition génétique plus efficace, plus facile et moins coûteuse dans un large éventail de domaines. des animaux."

Lorsqu'il s'agit d'édition génétique, les chercheurs effectuent généralement ce que l'on appelle des microinjections embryonnaires, en injectant le matériel d'édition génétique CRISPR directement dans les embryons. Mais cette technique implique un équipement coûteux et peut s’avérer inefficace, sans aucune garantie que le génie génétique fonctionnera. Cette technique est également difficile pour embrasser les insectes car leurs œufs sont trop difficiles à percer.

"Au lieu de cela, nous avons développé une technologie - la transduction ovarienne de la cargaison médiée par les récepteurs ou 'ReMOT Control' - dans laquelle vous pouvez injecter les matériaux directement dans le système circulatoire de la mère et guider ce matériel vers les ovules en développement", a déclaré Rasgon. "C'est l'équivalent d'injecter tous les ovules de son corps en même temps."

L'objectif de l'équipe était de réaliser une preuve de concept de la technologie ReMOT Control dans les bogues triatomiques. Ils ont ciblé les gènes associés à la couleur des yeux et à la couleur de la cuticule, ou revêtement extérieur. Après avoir injecté la punaise femelle du baiser, l’équipe a examiné la progéniture pour voir si la couleur de ses yeux ou de ses cuticules avait été altérée. Les changements visibles indiquaient que les modifications génétiques avaient réussi et que les gènes ciblés avaient été supprimés.

Les punaises qui s'embrassent sont également un système modèle pour étudier la physiologie des insectes. Le développement de ce nouveau protocole permettra aux scientifiques d'étudier les questions biologiques fondamentales sur les insectes et la transmission des maladies, ont indiqué les chercheurs.

"Cela a des implications importantes pour la recherche fondamentale, mais cela amène également les triatomes et la maladie de Chagas dans les conversations sur les technologies génétiques pour le contrôle des agents pathogènes à transmission vectorielle", a déclaré Rasgon. "Nous sommes sur le point de disposer de la technologie et des outils nécessaires pour pouvoir le faire."

D'autres auteurs sur le papier incluent :Helena Araujo, Leonardo Lima, Mateus Berni, Jamile Mota, Daniel Bressan, Alison Julio et Robson Cavalcante de l'Institut des sciences biomédicales, Université fédérale de Rio de Janeiro; Vanessa Macias du Département des sciences biologiques, Université du nord du Texas ; et Ethan Bier et Zhiqian Li du Département de biologie cellulaire et développementale, Université de Californie, San Diego.