La modification génétique peut rendre les poules résistantes à la grippe aviaire.

Les poulets génétiquement modifiés pour être insensibles à la grippe aviaire pourraient un jour empêcher la propagation de la maladie dans les fermes, suggère une étude.

De petites modifications apportées à un seul gène ont rendu les poulets résistants à une infection par la grippe aviaire, rapportent des chercheurs le 10 octobre dans Nature Communications.

Le gène, connu sous le nom d'ANP32A, fournit les instructions qui indiquent aux cellules de poulet comment fabriquer une protéine sur laquelle les virus de la grippe s'appuient pour réussir à détourner les cellules. La perturbation de la capacité du virus aviaire à réquisitionner la protéine a empêché la plupart des oiseaux génétiquement modifiés d’être infectés.

Tester l’édition génétique chez un animal agricole aussi omniprésent et sensible à la grippe aviaire rend la nouvelle étude « particulièrement percutante et importante », déclare Jacob Yount, immunologiste viral à l’Ohio State University à Columbus qui n’a pas participé à la recherche.

Le virus peut se propager rapidement parmi les oiseaux des élevages de volailles, avec parfois des conséquences dévastatrices. À partir de 2022, une épidémie a durement frappé l’industrie mondiale de la volaille, poussant les agriculteurs à abattre des millions d’oiseaux rien qu’aux États-Unis. Après une accalmie estivale, le 4 octobre, un élevage de dindes du Dakota du Sud a confirmé le premier cas dans un élevage de volailles américain depuis avril, touchant environ 47 300 oiseaux.

Alors que de nombreuses souches de grippe aviaire ne provoquent qu'une maladie bénigne chez les oiseaux, des souches mortelles comme celle à l'origine de l'épidémie mondiale peuvent tuer les oiseaux domestiques et sauvages (SN : 3/6/23). Les poulets transmettent aussi occasionnellement la grippe aux animaux de ferme comme les porcs ou, moins souvent, aux humains.

Idéalement, la modification génétique empêcherait complètement le virus de se répliquer à l’intérieur des animaux, de sorte qu’il ne puisse présenter aucun risque pour les oiseaux ni pour les humains. Mais dans la nouvelle étude, certains poulets édités ont quand même été infectés, ce qui signifie que la technique n’est pas encore efficace à 100 %.

La nouvelle recherche « n’est pas encore terminée, mais je pense que c’est une première étape incroyable et une preuve de concept incroyable », déclare Yount.

Il existe des vaccins pour protéger les volailles de la grippe, mais cette tactique est coûteuse et le virus s'adapte rapidement pour échapper à cette protection, a déclaré le biologiste du développement Mike McGrew de l'Université d'Édimbourg lors d'une conférence de presse le 5 octobre. L’édition génétique, quant à elle, offre un moyen d’apporter des modifications permanentes qui rendent un animal résistant à une maladie particulière.

ANP32A est un bon gène à modifier chez les poulets car il est « absolument essentiel » à la réplication du virus, a déclaré la virologue Wendy Barclay de l’Imperial College de Londres lors de la conférence de presse.

Dans l’étude, Barclay, McGrew et leurs collègues ont apporté deux modifications à l’ANP32A à l’aide des ciseaux moléculaires CRISPR/Cas9, afin que la protéine du gène ne puisse plus interagir avec les virus de la grippe aviaire. Après avoir surveillé les oiseaux pendant deux ans, les poulets modifiés étaient en bonne santé et les poules pondaient normalement, tout comme les oiseaux non modifiés, a déclaré l'ingénieur généticien Alewo Idoko-Akoh de l'Université de Bristol en Angleterre lors de la conférence de presse.

L'équipe a ensuite placé 10 poussins normaux et 10 poussins génétiquement modifiés dans des incubateurs séparés et les a exposés à une dose d'environ 1 000 particules infectieuses de grippe aviaire directement dans la cavité nasale. La souche pouvait infecter les oiseaux mais ne les rendait pas gravement malades. Un jour plus tard, les deux groupes de poussins âgés de 2 semaines ont ensuite été rejoints chacun par 10 pairs non exposés, appelés sentinelles. Les oiseaux non modifiés ont été jumelés à des sentinelles non modifiées, et les oiseaux génétiquement modifiés ont été jumelés à des sentinelles génétiquement modifiées.

Les 10 poulets non édités ont été infectés et présentaient des niveaux élevés de virus dans leur corps, tout comme sept de leurs sentinelles. Un seul des oiseaux génétiquement modifiés a contracté le virus.

Cet oiseau modifié infecté avait de faibles niveaux de virus et n’a transmis le virus à aucune des sentinelles modifiées. Mais « nous avons pensé qu’il serait responsable d’être plus rigoureux, de tester cela et de nous demander si ces poulets sont vraiment résistants ? » dit Barclay.

Les chercheurs ont donc répété l’expérience, exposant les poulets à 1 000 fois plus de virus qu’auparavant, soit environ 1 million de particules infectieuses – une dose anormalement élevée qui contient plus de virus que celle à laquelle les oiseaux seraient probablement exposés dans les élevages de volailles. L'équipe a également mélangé des sentinelles non éditées et éditées avec des poulets exposés.

Dans un incubateur, tous les poulets normaux ont été infectés et ont transmis le virus à toutes les sentinelles non éditées. Aucun oiseau sentinelle édité dans cet incubateur n’a attrapé la grippe. Dans l’autre incubateur, cinq des dix poulets modifiés ont été infectés après exposition, transmettant le virus à une sentinelle non modifiée mais à aucune sentinelle modifiée. Cela suggère que même si le virus pouvait infecter les poussins à fortes doses, les animaux n’étaient pas très contagieux.

Les virus des poulets modifiés génétiquement qui ont été infectés s'étaient adaptés de manière à permettre aux virus d'abandonner leur dépendance à l'égard de la protéine ANP32A et de coopter à la place deux autres protéines de la même famille pour se répliquer. Cela signifie que la modification de plus d’un gène peut être nécessaire pour rendre les poulets totalement résistants à la grippe.

"S'il s'agissait d'une maladie qui n'infectait que les poulets, alors la résistance que nous aurions créée serait meilleure que celle que nous obtiendrons avec un vaccin", a déclaré McGrew. "Mais comme il s'agit d'une maladie zoonotique et qu'elle peut potentiellement se propager aux humains, nous devons vraiment viser une résistance complète."

L’élimination des trois gènes ANP32 des cellules de poulet cultivées dans une boîte de laboratoire a empêché le virus de se répliquer. Mais comme la présence d’au moins certaines protéines ANP32 peut être importante pour le développement du cerveau, des os et du cœur des poulets, cette stratégie pourrait poser des problèmes aux poulets vivants. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si cela est vrai, dit Yount, et si d'autres gènes en dehors de la famille ANP32 pourraient également être de bons candidats pour l'édition.

L'utilisation d'organismes génétiquement modifiés en agriculture n'est pas sans controverse (SN : 29/01/16). Mais il est important de poursuivre ce travail sur les poulets, a déclaré Idoko-Akoh, « afin que, lorsque cela sera peut-être largement ou culturellement accepté, nous puissions tirer parti de la technologie ».

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