Une expérience étrange conduit à la création de la première « levure de boulanger humanisée »

Une équipe de scientifiques de l’université technologique de Delft, aux Pays-Bas, a réussi à insérer pour la première fois des gènes musculaires humains dans un bloc de levure de boulanger.

Une improbable forme d’édition génétique

Décrite dans la revue Cell Reports, l’improbable percée a impliqué l’intégration de gènes humains exprimant une voie métabolique décomposant les sucres pour produire de l’énergie, un mécanisme à l’origine de nombreux troubles courants chez l’Homme. Selon l’équipe, cette « levure humanisée » pourrait être utilisée pour tester des composés médicamenteux ainsi que la recherche sur le cancer.

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« Cela peut sembler bizarre étant donné que la levure est constituée d’un seul type de cellule, quand la machinerie cellulaire humaine s’avère nettement plus complexe », explique Pascale Daran-Lapujade, auteure principale de la nouvelle étude. « Mais le fonctionnement de leurs cellules se révèle en réalité très similaire. »

Beaucoup plus facile à cultiver que les cellules et tissus humains, la levure présente également l’avantage de pouvoir être facilement éditée génétiquement afin d’aborder des questions fondamentales : de nombreuses découvertes scientifiques clefs, comme l’établissement du cycle de division cellulaire, ont été réalisées en étudiant de tels organismes vivants.

L’équipe a expliqué ne pas s’être contentée de transplanter des gènes humains dans les cellules de levure. « Nous avons retiré les gènes de levure correspondants et les avons complètement remplacés par des gènes musculaires humains », précise Daran-Lapujade.

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Des similitudes frappantes

Si un telle opération semble au premier abord complexe voire impossible, il s’avère que notre génome comporte des homologues d’un tiers des gènes de la levure et qu’environ 32 % de leurs séquences d’acides aminés de protéines se chevauchent, impliquant que la moitié des gènes de levure puissent être remplacés par leurs équivalents humains.

Réalisée en collaboration avec le centre médical universitaire de Groningue, l’expérience a notamment montré que les propriétés des enzymes humaines produites dans la levure et dans les cellules humaines normales étaient étonnamment similaires.

« Ce n’est que la première étape », souligne Daran-Lapujade. « Nous pouvons modifier davantage la levure afin d’y bâtir un environnement humain encore plus complexe. »

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