Par Maria Hoven – Mis à jour le 30 août 2022
Le génie génétique est une branche de la biologie moléculaire qui implique la manipulation précise de l’ADN – l’acide désoxyribonucléique qui code tous les traits biologiques. En introduisant, supprimant ou modifiant des gènes spécifiques, les scientifiques peuvent reprogrammer des organismes pour la recherche, la médecine ou l'industrie.
L'ADN recombinant, ou ADNr, fait référence à une molécule d'ADN synthétique créée en joignant des fragments génétiques provenant de différentes sources. Contrairement à l'ADN naturel, l'ADNr est conçu en laboratoire pour porter des gènes spécifiques codant pour les protéines souhaitées.
La construction de l'ADNr repose sur des enzymes de restriction qui coupent l'ADN selon des séquences précises, et sur l'ADN ligase qui scelle les coupures, joignant des fragments d'origines disparates. Le plasmide résultant – un ADN circulaire indépendant – peut être inséré dans une cellule hôte, le plus souvent E. coli , où il est répliqué et la protéine codée est exprimée. Ce processus est détaillé dans H. Lodish et al., « Biologie cellulaire moléculaire ».
En 1973, les scientifiques Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang et Stanley Cohen ont produit les premières molécules d'ADNr fonctionnelles à l'Université de Stanford et à l'UCSF. Leur percée a marqué la naissance du génie génétique, comme le souligne Gerald Karp, « Cell and Molecular Biology ».
La technologie de l’ADN recombinant permet la production de protéines thérapeutiques en laboratoire, éliminant ainsi le besoin de les récolter sur des animaux. Les exemples incluent l’insuline humaine – précédemment extraite du pancréas porcin ou bovin – et les hormones de croissance, ainsi qu’une large gamme de vaccins. Ces progrès ont révolutionné la médecine et amélioré la sécurité des patients.
Le génie génétique ne peut exister sans ADN recombinant; L'ADNr fournit les outils de transfert, d'expression et de modification des gènes qui sous-tendent toutes les applications biotechnologiques modernes.