Compter ses poussins avant qu’ils ne soient éclos
L’industrie alimentaire repose sur deux races de poulet différentes: les poulets de chair pour la viande et les pondeuses pour les œufs. «L’ennui, c’est que les poulets mâles ne peuvent pas pondre d’œufs et sont trop maigres pour le marché de la volaille», explique Yehuda Elram, cofondateur et PDG de eggXYt, en Israël, dont les grands-parents étaient des producteurs d’œufs. Il fait remarquer que près de 7 milliards de poussins mâles, soit 50 % de tous les oisillons, sont abattus chaque année à travers le monde. Percer un œuf pour en prélever le matériel génétique à des fins de test est une opération onéreuse qui expose l’œuf à la contamination. Le projet eggXYt a toutefois créé un moyen d’utiliser la technologie de pointe d’édition des gènes CRISPR pour ajouter un biomarqueur génétique au chromosome mâle des embryons à l’intérieur de l’œuf. Les œufs mâles s’illuminent lorsqu’ils passent à travers un scanner spécialement développé par l’équipe d’eggXYt.
Créer une poule «supermaman»
«Nous devions créer une nouvelle poule “supermaman”, qui sera élevée afin d’être reproduite», explique Yehuda Elram. Ces poules pondront ensuite des œufs dont les embryons mâles seront porteurs du biomarqueur. Eliran Kadosh, responsable de la recherche chez eggXYt, explique: «Nous avons recours à CRISPR pour cliver l’ADN du poulet à un endroit particulier du génome. Cette opération ne modifie pas l’expression normale d’autres gènes, qui aurait comme conséquence de nuire au développement, au bien-être, à la viabilité ou à la fertilité du poulet. Mais elle permet l’expression efficace de la protéine fluorescente rouge que nous souhaitons insérer.» Cela s’est avéré très délicat. En effet, les cellules germinales primordiales de la poule sont sensibles et ne peuvent se développer que dans des conditions de laboratoire uniques. Leur extraction et leur culture sont complexes, précise Eliran Kadosh. «Mais nous sommes parvenus à les manipuler avec succès en y apportant la modification génétique souhaitée, qui permet de rendre leur sexe détectable.»
Un scanner développé en tandem
L’équipe a mis au point la technologie de balayage en partant de zéro alors qu’elle s’employait à produire la poule génétiquement modifiée. Il lui a fallu tester différents aspects, notamment la source, l’angle et la force de la lumière, ainsi que la température de l’œuf, explique Eliran Kadosh. Le scanner identifie les embryons mâles à l’intérieur de l’œuf en détectant la longueur d’onde du marqueur génétique fluorescent qui indique un chromosome mâle (Z). «Concevoir le scanner en ignorant les données qui devaient être détectées s’est avéré délicat», précise Eliran Kadosh, qui poursuit en expliquant comment l’équipe a dû trouver un moyen d’imiter et d’évaluer le signal attendu émis par une cellule génétiquement modifiée. Ils ont découvert que le signal autofluorescent varie d’un œuf à l’autre. «Cela dit, la plupart des œufs se trouvent dans une région visible où la distinction entre les œufs marqués (mâles) et œufs non marqués (femelles) peut se faire avec une grande précision», fait remarquer Eliran Kadosh.
Réutilisation des œufs mâles non incubés
Les poules arrivent sur le marché sans avoir été manipulées, souligne Yehuda Elram. «Nous ne sommes pas intervenus dans la génétique des femelles, mais tous les œufs contenant des mâles héritent d’un chromosome Z de la poule “mère” porteuse du marqueur.» Les œufs mâles non incubés pourront, espérons-le, être récupérés et utilisés dans d’autres secteurs, comme l’industrie cosmétique, qui utilise les œufs comme ingrédient chimique. Cette solution permettra d’économiser sur les coûts liés à l’incubation, aux émissions de carbone, au sexage et à l’abattage; l’industrie fait appel à des «sexeurs» hautement qualifiés pour identifier les poussins mâles. «Elle permet de remédier à de nombreux problèmes de bien-être animal qui découlent de la création d’animaux inutiles», conclut Yehuda Elram.
Mots‑clés
eggXYt, poules, volaille, œufs, édition des gènes, CRISPR, chromosome mâle, biomarqueur, incubation, bien-être animal
