La création d'un organisme transgénique, dont un matériel génétique d'une autre espèce, implique plusieurs étapes clés:
1. Construire le transgène:
* Sélection du gène: Choisissez le gène souhaité parmi l'organisme donneur.
* Construction vectorielle: Un vecteur, souvent un virus ou un plasmide, est utilisé pour transporter le transgène dans l'organisme hôte. Le vecteur est soigneusement conçu pour inclure le transgène, un promoteur de l'expression des gènes, et souvent un gène marqueur pour identifier l'intégration réussie.
* Optimisation du transgène: La séquence transgène peut nécessiter des ajustements pour une expression optimale dans l'organisme hôte, y compris l'optimisation des codons pour les ribosomes hôtes.
2. Présentation du transgène:
* Méthode de livraison: Différentes méthodes sont utilisées en fonction de l'organisme hôte:
* vecteurs viraux: Les virus sont utilisés pour livrer le transgène dans les cellules hôtes. Ils peuvent être modifiés pour cibler des cellules spécifiques et sont efficaces dans la fourniture de matériel génétique.
* Microinjection: Le transgène est directement injecté dans le noyau d'un œuf ou d'un embryon. Ceci est couramment utilisé pour créer des animaux transgéniques.
* électroporation: Une brève impulsion électrique perturbe temporairement la membrane cellulaire, permettant au transgène d'entrer. Ceci est utilisé pour divers organismes, y compris les bactéries et les plantes.
* Transfection lipidique: Le transgène est emballé dans les lipides, qui fusionnent avec la membrane cellulaire, permettant l'entrée dans la cellule hôte.
* Transformation médiée par Agrobacterium: Cette méthode est principalement utilisée pour les plantes. La bactérie * Agrobacterium tumefaciens * transfère naturellement l'ADN dans les cellules végétales, et ce processus peut être manipulé pour délivrer le transgène.
3. Intégration et expression:
* Intégration: Le transgène doit s'intégrer dans le génome de l'hôte pour l'héritage stable.
* Expression: Une fois intégrée, la région du promoteur entraîne l'expression du transgène, produisant la protéine ou le phénotype souhaité.
4. Crésage et sélection:
* Dépistage du gène marqueur: Le gène marqueur permet une identification facile des cellules ou des organismes qui ont réussi à intégrer le transgène.
* Analyse du phénotype: L'organisme transgénique est analysé pour le phénotype souhaité causé par l'expression transgène.
5. Développement de lignes transgéniques:
* reproduction: En cas de succès, les organismes transgéniques sont élevés pour produire une progéniture transportant le transgène.
* Établissement de ligne: La reproduction et la sélection répétées conduisent à une ligne transgénique stable, où tous les individus transportent le transgène.
Défis et considérations éthiques:
* Efficacité d'intégration: L'intégration du transgène n'est pas toujours réussie et plusieurs tentatives pourraient être nécessaires.
* Effets hors cible: L'intégration du transgène peut parfois perturber d'autres gènes, provoquant des effets imprévus.
* Régulation et préoccupations éthiques: L'utilisation d'organismes transgéniques suscite des préoccupations éthiques concernant la sécurité et les risques environnementaux potentiels. Des réglementations strictes sont en place pour assurer la recherche et le développement responsables.
Applications des organismes transgéniques:
* Recherche biomédicale: Les animaux transgéniques sont utilisés pour étudier les mécanismes de la maladie, développer des stratégies thérapeutiques et tester l'efficacité du médicament.
* Agriculture: Les cultures transgéniques sont conçues pour des traits comme la résistance aux herbicides, la résistance aux ravageurs et la valeur nutritionnelle améliorée.
* Applications industrielles: Les organismes transgéniques sont utilisés pour produire des biocarburants, des produits pharmaceutiques et d'autres produits industriels.
La création d'organismes transgéniques est un domaine complexe et spécialisé nécessitant une expertise en biologie moléculaire, génétique et science animale ou végétale. Cependant, les avantages potentiels de ces technologies continuent de stimuler la recherche et le développement dans divers domaines, visant à améliorer la santé humaine, l'agriculture et l'industrie.
