Des scientifiques de l’Université de Californie à Davis ont réussi à produire un taureau, nommé Cosmo, dont le génome a été modifié en tant qu’embryon afin qu’il produise plus de descendants mâles. La recherche a été présentée dans une affiche à la Réunion de l’American Society of Animal Science.

En utilisant la technologie d’édition du génome CRISPR, les chercheurs peuvent effectuer des coupes ciblées dans le génome ou insérer des gènes utiles, ce que l’on appelle un knock-in de gène. Dans ce cas, les scientifiques ont réussi à insérer ou à assommer le gène SRY des bovins, le gène responsable du développement du mâle, dans un embryon bovin. C’est la première démonstration d’un knock-in de gène ciblé pour de grandes séquences d’ADN via l’édition génomique à médiation embryonnaire chez les bovins.

«Nous prévoyons que la progéniture de Cosmo qui hérite de ce gène SRY se développera et ressemblera à des mâles, qu’ils héritent ou non d’un chromosome Y», a déclaré Alison Van Eenennaam, généticienne animale au Département des sciences animales de l’UC Davis.

Plus de mâles, plus de boeuf

Van Eenennaam dit qu’une partie de la motivation pour produire plus de bovins mâles est que les bovins mâles sont environ 15 pour cent plus efficaces pour convertir les aliments en gain de poids. Ils sont plus économes en carburant que les femelles. De plus, ils ont tendance à être traités à un poids plus lourd.

Cela pourrait également être une victoire pour l’environnement, avec moins de bétail nécessaire pour produire la même quantité de bœuf. «Les éleveurs pourraient produire des femelles comme remplaçants et diriger une plus grande proportion de bovins mâles vers le marché», a déclaré Joey Owen, chercheur postdoctoral en science animale qui dirige le projet avec Van Eenennaam.

Un voyage ardu

Le gène SRY a été inséré dans le chromosome 17 bovin, qui est un site génomique sûr. Cela garantit que les éléments génétiques fonctionnent de manière prévisible et ne perturbent pas l’expression ou la régulation des gènes adjacents. Le chromosome 17 a été choisi après des tentatives infructueuses pour frapper le gène sur le chromosome X, ce qui aurait abouti à un taureau ne produisant que des descendants mâles. Cosmo devrait produire 75% de descendants mâles – les animaux normaux à 50% XY et 25% d’autres animaux XX qui héritent du gène SRY.

«Il a fallu deux ans et demi pour mettre au point la méthode d’insertion d’un gène dans l’embryon en développement et encore deux ans pour réussir à établir une grossesse», a déclaré Owen. Mais en avril 2020, un veau mâle de 110 livres en bonne santé est né.

«Cela a été un véritable travail d’amour», a déclaré Van Eenennaam.

Elle a dit que ce n’était que le début de la recherche. Cosmo atteindra la maturité sexuelle dans un an et il sera élevé pour étudier si l’héritage du gène SRY sur le chromosome 17 est suffisant pour déclencher la voie de développement masculine dans XX embryons, et aboutir à une progéniture qui grandira et ressemblera à des mâles. Comme la Food and Drug Administration réglemente l’édition génique des animaux comme s’il s’agissait de médicaments, Cosmo et sa progéniture n’entreront pas dans l’approvisionnement alimentaire.

Parmi les autres chercheurs de l’équipe figurent James Murray, Pablo Ross, Sadie Hennig et Jason Lin du département des sciences animales de l’UC Davis, et Bret McNabb et Tamer Mansour de la faculté de médecine vétérinaire de l’UC Davis.

Ce projet a été soutenu par le programme de subventions pour l’évaluation des risques biotechnologiques du ministère américain de l’Agriculture, la California Agricultural Experiment Station à UC Davis et la bourse d’études et de troisième cycle des besoins nationaux de l’USDA NIFA.

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