Le poisson zèbre : un coffre-fort pour l'étude des maladies génétiques

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Des chercheurs au Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge ont décodé le génome du poisson-zèbre, un organisme modèle utilisé dans les laboratoires pour étudier les maladies humaines, dont le patrimoine génétique est fortement semblable au nôtre. Selon le Dr Derek Stemple, qui dirige cette étude, 70 % des gènes humains ont un homologue chez le poisson zèbre, et cette proportion monte à 84 % si on ne retient que les gènes associés aux maladies humaines.

C'est le génome le plus imposant jamais décrypté chez un vertébré jusqu'à présent (26 000 gènes codants), et il est séquencé avec un tel degré de précision que "nous pouvons vraiment faire des comparaisons directes entre les gènes humains et les gènes de poisson zèbre". Les poissons zèbres (Danio rerio) sont faciles à élever en grand nombre en laboratoire, et leurs embryons se développent à l'extérieur de la mère et sont transparents, ce qui permet d'observer facilement leur développement cellulaire. En outre, ils sont capables de régénérer des parties de leur corps en cas de blessure : le cœur d'un poisson zèbre détruit à 20 % retrouvera sa pleine capacité en deux mois.

"L'idée est d'utiliser un organisme modèle comme le poisson zèbre pour essayer de passer en revue chaque gène du génome et de regarder ce qu'une perte de fonction provoque chez le poisson", explique un des chercheurs qui ont participé au décodage. Cette étude consiste à modifier un gène pour comprendre quelle est sa fonction. Sachant que les gènes du poisson zèbre sont très semblables aux nôtres, et qu'il réagit de la même manière pour certaines mutations, les chercheurs pensent que cela améliorerait considérablement notre connaissance de la biologie humaine.

Vers une utilisation médicale du poisson zèbre

Pour l'instant, les chercheurs ont identifié les variations - ou mutations - de près de 40 % des gènes du poisson et ont décrit les effets de ces variations pour environ 1 200 gènes. Une fois ces variations identifiées, les effets sont envoyés à une base de données à laquelle ont accès librement les chercheurs du monde entier pour qu'ils puissent confronter ces informations avec les symptômes des maladies rares dont souffrent leurs patients.

À terme, les chercheurs espèrent trouver des techniques pour soigner les maladies génétiques rares, notamment en s'appuyant sur les connaissances tirées de l'étude d'organismes modèles. Ils ont développé une méthode qui permet d'étudier simultanément de multiples variations et leurs conséquences. "Par exemple, nous pouvons créer chez un poisson zèbre une mutation qui soit très semblable à une mutation humaine, puis utiliser le poisson zèbre comme un outil pour chercher un nouveau médicament", conclut Derek Stemple.

 Poisson zèbre, Danio rerio. Source : Azul/Wikipédia

Sources : AFP et Nature