Document 1
d'après Didier 2002, p 80-81
Les malades souffrant de diabète de type I (insulino-dépendant) peuvent recevoir des injections d'insuline. Pendant longtemps on a traité ces malades à l'aide d'insuline bovine et porcine. Mais ces molécules animales différaient légèrement de l'insuline humaine. On a donc cherché, et réussi, par génie génétique, à manipuler des souches bactériennes d'Escherichia coli pour leur faire produire de l'insuline HUMAINE.
À partir de l'exploitation des 2 documents fournis et de leur mise en relation, expliquez comment on est arrivé à faire produire de l'insuline à une souche transgénique d'Escherichia coli.
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Le taux d'efficacité des différentes étapes de la transgenèse n'est pas de 100%. Ainsi, dans le tube qui permet de recombiner le gène de l'insuline avec l'ADN circulaire du plasmide, tous les plasmides n'intègrent pas le gène. De même, dans le flacon où sont mis en présence les bactéries et les plasmides transformés ou non, certaines bactéries ne font pas entrer le plasmide dans leur cytoplasme ou le détruisent une fois entré. Les bactéries que l'on peut qualifier de recombinées ou transformées ne sont donc que celles qui, en petit nombre, ont intégré le plasmide transformé dans leur cytoplasme sans le détruire. Pour sélectionner les bactéries susceptibles de produire de l'insuline, les bactéries obtenues précédemment sont étalées sur un milieu gélosé (solidifié grâce à de la gélose) contenant toutes les substances nutritives nécessaires à la croissance bactérienne. Au bout de 48 heures, chaque bactérie peut s'être multipliée et avoir donné naissance à une colonie. Une empreinte sur velours est alors réalisée et est appliquée d'une part sur un milieu gélosé contenant de l'ampicilline et de la tétracycline (deux antibiotiques) et d'autre part sur un milieu gélosé ne contenant que la tétracycline. Les bactéries qui ont intégré le plasmide transformé ne se développent pas sur le premier milieu alors qu'elles le font sur le second. Par contre, des bactéries étrangères qui auraient pu infecter les milieux sont normalement tuées sur les deux milieux, du fait de l'emploi des deux antibiotiques. On repère les bactéries transformées par comparaison entre les deux répliques. Les souches transformées ont ensuite été mises en culture et le gène a été exprimé à la suite d'autres manipulations trop longues à relater ici. L'insuline humaine est directement synthétisée par la bactérie. On peut signaler aussi que le gène de l'insuline n'est pas continu mais comprend des parties codantes et non codantes et que, dans la cellule pancréatique, il est d'abord transcrit en un ARNm (messager) qui subit une maturation (est partiellement coupé) avant d'être traduit en une protéine très longue (proinsuline) qui est ensuite coupée pour donner notamment l'insuline. La production d'une souche transgénique d'Escherichia coli produisant de l'insuline humaine injectable a été une longue histoire et est un succès quasiment sans équivalent. |