L’édition de gènes peut-elle aider à lutter contre le pou du poisson ?

Ils étudient les gènes de diverses espèces de saumon du Pacifique qui les rendent plus résistants aux poux du saumon que le saumon de l’Atlantique. Les chercheurs appliqueront ensuite ces connaissances dans des recherches visant à éditer les gènes des œufs de saumon atlantique à l’aide de CRISPR-Cas9. L’objectif est de confirmer si les gènes qu’ils identifient peuvent être modifiés pour augmenter la résistance du saumon d’élevage au pou du saumon.

Aina-Cathrine Øvergård et Helena Marie Doherty Midtbø de l’Université de Bergen ont rejoint CrispResist. Øvergård a travaillé au Sea Lice Research Centre, une plaque tournante pour l’innovation axée sur la recherche, de 2012 à 2019. Avec Midtbø, elle a poursuivi la recherche commencée au centre dans deux projets FHF, ModuLus et SaliVax, dans lesquels ils examinent spécifiquement l’interaction hôte-parasite entre le saumon et le pou. Comme les autres chercheurs de CrispResist, ils veulent trouver des solutions qui peuvent aider à réduire la prévalence des poux chez le saumon, améliorant ainsi leur bien-être général.

Plus de connaissances sur les poux du saumon

« Aina et Helena apporteront leurs compétences et leurs connaissances sur les poux du saumon, et rendront le projet plus complet », déclare Nick Robinson de Nofima, chef de projet pour CrispResist.

Ils se spécialisent dans la caractérisation des protéines des glandes salivaires des poux, qui peuvent atténuer la réponse immunitaire du saumon aux poux. Ils poursuivront leurs recherches sur l’utilisation de ces protéines immunomodulatrices dans des vaccins contre les poux.

Mais Øvergård et Midtbø sont maintenant motivés pour orienter la recherche fondamentale qu’ils mènent sur les poux du saumon dans une nouvelle direction :

« Je pense qu’il est important que la recherche fondamentale puisse finalement servir à tenter de résoudre un problème. Nous espérons pouvoir être une pièce importante du grand puzzle et peut-être aider le projet à intégrer une perspective centrée sur les poux », a déclaré Øvergård dans un communiqué de presse. Les protéines immunomodulatrices du pou peuvent potentiellement remplacer certaines modifications chez le saumon, c’est pourquoi une connaissance accrue de celles-ci est importante.

« Rejoindre CrispResist nous donne l’opportunité d’étudier plus spécifiquement comment les protéines agissent et s’influencent mutuellement. Dans le développement d’un vaccin, vous devez savoir qu’une protéine affecte le système immunitaire du saumon, mais vous n’avez pas besoin de comprendre comment. Dans l’édition de gènes, il est important d’avoir une compréhension plus approfondie de ce qui se passe réellement, car l’édition de gènes nécessite une grande précision », a déclaré Midtbø.

Le projet rassemble des chercheurs de Norvège, du Royaume-Uni, des États-Unis, du Canada, de Suède et d’Australie, et est dirigé par Nofima.

« C’est un problème complexe à résoudre. Il existe un large éventail de mécanismes qui affectent la capacité du saumon à se protéger des poux, mais nous espérons trouver des réponses. Nous utilisons l’édition de gènes dans nos recherches pour déterminer si des gènes sélectionnés ont un effet », a expliqué Robinson.

Pourquoi l’édition de gènes ?

L’édition de gènes est un terme collectif désignant les technologies génétiques qui apportent des modifications ciblées au matériel génétique (ADN) d’un organisme. Il pourrait, par exemple, s’agir de retirer ou d’ajouter une ou plusieurs bases à l’ADN, ou de remplacer un variant de gène par un autre. La technologie la plus couramment utilisée est CRISPR/Cas9.

Si la recherche sur CrispResist confirme que les gènes peuvent être modifiés avec un résultat positif, cela ne signifie pas que l’édition de gènes peut être mise en œuvre comme outil dans la salmoniculture. La mise en œuvre nécessite à la fois l’approbation du gouvernement et l’acceptation des consommateurs, ainsi que l’intérêt de l’industrie.

Øvergård est favorable à l’adoption de nouvelles technologies pour produire de la nourriture et offrir une meilleure santé aux poissons d’élevage. Cependant, si les opérations commerciales devaient adopter des outils tels que l’édition génétique, elle souligne qu’il est important que la santé et le bien-être des poissons soient le moteur. Une autre condition préalable est que les poissons d’élevage ne puissent pas se croiser avec des poissons sauvages.

“Dans un tel scénario, ce serait formidable si l’utilisation de l’édition génétique pouvait éliminer les poux du saumon en tant que problème de santé chez le saumon d’élevage. Cela pourrait également réduire la pression sur le saumon sauvage et épargner les poissons nettoyeurs », a déclaré Øvergård.

Le projet implique de nombreux chercheurs qui évaluent les risques de la technologie d’édition génétique. Par exemple, des partenaires de l’Université de Melbourne examinent s’il serait possible pour le pou de s’adapter aux changements que nous introduisons chez le saumon dans les expériences. Les chercheurs de l’Université d’Édimbourg étudient également la dynamique de la population (nombre et propagation) des poux du saumon, et ces informations pourraient indiquer comment la réduction du nombre de poux dans la pisciculture affectera le saumon sauvage et son bien-être.

Et les vaccins ?

« Nous avons toujours confiance dans les vaccins contre les poux du saumon, mais cela n’exclut pas l’édition de gènes comme nouvelle approche. Une combinaison d’édition de gènes et de vaccination pourrait produire une résistance aux poux plus élevée qu’une seule de ces approches. De plus, les vaccins sont déjà une méthode acceptée. Vous pouvez en mettre un sur le marché dans les cinq ans », a déclaré Midtbø.

Le projet CrispResist est financé par le Norwegian Seafood Research Fund (FHF) et Kjell Maroni, qui suit CrispResist au nom de FHF, a déclaré : « Depuis sa création en 2001, FHF a financé des recherches pour la prévention et le contrôle des poux du saumon. Un flux continu de nouvelles connaissances sur la façon dont les poux du saumon et le saumon réagissent lorsqu’ils entrent en contact l’un avec l’autre peut aider à rendre le saumon moins attrayant en tant qu’hôte pour les poux du saumon. Peut-être que cela peut être fait avec des méthodes de sélection complètement traditionnelles, à condition de comprendre d’abord les mécanismes génétiques sous-jacents. À cette fin, il est formidable que l’équipe CrispResist ait été élargie pour inclure des chercheurs de l’Université de Bergen, leur permettant d’établir des liens encore plus étroits entre la recherche de plusieurs projets antérieurs et en cours. Mais nous avons probablement un long chemin à parcourir avant que le saumon d’élevage ne devienne un hôte moins attrayant pour les poux du saumon, c’est donc une bonne chose que nous ayons déjà des outils technologiques existants pour la prévention et le contrôle.

CrispResist est dirigé par Nofima. Les partenaires sont l’Université d’Édimbourg, l’Université de Stirling, Rothamsted Research (Royaume-Uni), l’Université de Melbourne (Australie), l’Université de l’Île-du-Prince-Édouard (Canada), le Bigelow Laboratory for Ocean Sciences (États-Unis) et l’Université de Göteborg (Suède), ainsi que l’Institut de recherche marine et l’Université de Bergen en Norvège. Benchmark Genetics, Salmar et Mowi sont des partenaires industriels.