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Des vaches résistantes aux prions

Publié en ligne le 8 septembre 2008 - Alimentation - Biotechnologies - SVT
par Louis-Marie Houdebine - SPS n° 282, juillet 2008

L’utilisation immodérée et non conforme aux règles de sécurité de farines contenant des protéines animales a été responsable d’une épidémie de très grande ampleur de la maladie de la vache folle. Cette catégorie de maladies résulte de l’accumulation de protéines prions insolubles (PrP) dans le cerveau. Ces protéines sont, sous cette forme, exceptionnellement résistantes aux systèmes de dégradation naturelle et physico-chimique classiques. La forme pathogène des protéines prions induit un changement de conformation des protéines homologues en les rendant à leur tour pathogènes. Ce changement de conformation peut être obtenu expérimentalement dans un système acellulaire en mettant en présence la protéine normale et celle qui est pathogène. Les maladies à prions se transmettent de ce fait par voie orale à l’intérieur de la même espèce mais beaucoup plus difficilement d’une espèce à l’autre. Certaines espèces comme le porc peuvent être porteuses de prion pathogène sans manifester de symptômes de la maladie. D’autres espèces comme le chien ou le lapin sont, pour des raisons inconnues, naturellement résistantes aux prions. Le lapin peut devenir sensible à un type de prion si on lui transfère le gène correspondant. À l’inverse, il a été amplement démontré que des souris ne possédant plus leur gène PrP sont devenues insensibles aux maladies à prions sans pâtir pour autant de l’absence de ce gène.

Une éradication vigoureuse a éliminé quasi complètement la maladie de la vache folle. Il reste toutefois un certain nombre d’animaux malades sans qu’il soit possible d’imputer ce fait à des contaminations. Il est très probable que la maladie de la vache folle se développe spontanément par un changement naturel de la conformation de la protéine PrP. Ce phénomène doit être peu fréquent et, pour cette raison, est resté presque inaperçu et a été considéré pendant longtemps comme d’une importance mineure pour les éleveurs comme pour les consommateurs. Cette maladie résiduelle reste une menace latente et peut-être un peu plus pour certains usages de produits d’origine bovine. C’est le cas pour les produits pharmaceutiques et en particulier pour les protéines recombinantes qui doivent, pour être actives, être administrées aux patients par injection. Cet état de fait a poussé une entreprise des États-Unis à obtenir des lignées de vaches dépourvues de gène PrP et donc potentiellement résistantes à la maladie de la vache folle. Cela a pu être réalisé en procédant à l’inactivation successive des deux allèles du gène PrP par recombinaison homologue (knock out) et en mettant en œuvre la technique de clonage par transfert de noyaux. En réalité cette entreprise cherche à faire produire massivement des anticorps polyclonaux humains par des vaches après immunisation. Cela suppose que les gènes des immunoglobulines soient retirés du génome des vaches et remplacés par leurs équivalents humains. Les deux allèles d’un des loci (emplacements sur un chromosome) des immunoglobulines de vaches ont été retirés comme les deux allèles du gène PrP sans que cela ne nuise à la survie des animaux.

Les vaches ayant perdu leurs deux allèles PrP se portent exactement comme les animaux normaux et rien ne permet de les distinguer les uns des autres. Il a par ailleurs pu être montré que les extraits de cerveau de ces animaux ne donnent pas naissance à la forme pathogène de la PrP après incubation en présence de la protéine pathogène 1. La nouvelle lignée de vaches doit donc effectivement être génétiquement résistante à la maladie de la vache folle. Si ce fait est confirmé par des inoculations d’extraits de cerveau de vache malade aux animaux de la lignée mutée, il pourra, en principe, être possible de répandre ce génotype dans les élevages qui seront alors véritablement et durablement indemnes de la maladie de la vache folle.

1 Richt JA, Kasinatha P, Hamir AN et al. 2007. « Production of cattle lacking prion protein ». Nature Biotechnol. 25 : 132-7.


Thème : Alimentation

Mots-clés : Biotechnologies - SVT