UN POIS­SON QUI VOUS VEUT DU BIEN

Ma­ni­pu­lable à l’en­vi, le pois­son-zèbre offre son corps sans re­te­nue à la science et promet des avan­cées dans tous les do­maines de la mé­de­cine.

Québec Science - - SOMMAIRE - Par Ma­rine Cor­niou

Ma­ni­pu­lable à l’en­vi, le pois­son-zèbre offre son corps sans re­te­nue à la science.

Il ne fait que 4 cm de long, mais il porte sur ses « épaules » de pois­son une grande res­pon­sa­bi­li­té : celle d’ai­der à gué­rir, peut-être un jour, le can­cer, le dia­bète et même la dé­pen­dance aux drogues. Da­nio re­rio, ou pois­son-zèbre, est de­ve­nu au cours des 20 der­nières an­nées une star des la­bo­ra­toires.

Plus de 1 200 équipes de re­cherche du monde en­tier sont au­jourd’hui ins­crites à la base de don­nées Ze­bra­fish In­for­ma­tion Net­work, contre 190 en 1998. Pour­quoi un tel en­goue­ment ? C’est simple : fa­cile à éle­ver et même ré­pu­té « in­cre­vable », le pois­son-zèbre ne prend pas de place, se re­pro­duit abon­dam­ment (la fe­melle pond 200 à 300 oeufs par se­maine !) et coûte au fi­nal moins de 1 % du prix d’une sou­ris.

S’il a été in­tro­duit dans le monde de la re­cherche dès 1970, ce pois­son d’eau douce ori­gi­naire d’Inde, ha­bi­tué des ani­ma­le­ries, a conquis les la­bos dans les an­nées 2000, grâce à l’es­sor de la gé­né­tique. « On peut réa­li­ser un grand nombre de tests sur les oeufs et avoir les ré­sul­tats 48 heures après, quand ils éclosent », ex­plique Pierre Dra­peau, ti­tu­laire de la Chaire de re­cherche du Ca­na­da en neu­ros­ciences à l’Uni­ver­si­té de Mon­tréal. Il a été l’un des pre­miers à uti­li­ser des poissons-zèbres pour l’étude du sys­tème ner­veux et a, dans sa « col­lec­tion », pas moins de 70 li­gnées gé­né­tiques dif­fé­rentes.

Ain­si, avant même de de­ve­nir adulte, le pois­son-zèbre est sous les pro­jec­teurs. Les em­bryons, qui gran­dissent hors de la mère et sont en­tiè­re­ment trans­pa­rents, offrent une pos­si­bi­li­té unique d’ob­ser­ver, en di­rect, toutes les étapes du dé­ve­lop­pe­ment. Moyen­nant quelques ma­ni­pu­la­tions gé­né­tiques, on peut rendre lu­mi­neux leurs vais­seaux san­guins ou leurs neu­rones,

co­lo­rer cer­taines de leurs cel­lules dif­fé­rem­ment, et suivre l’évo­lu­tion du cer­veau, du coeur ou de l’oeil.

Et ce n’est pas tout. « Le pois­son-zèbre a la ca­pa­ci­té spec­ta­cu­laire de ré­gé­né­rer ses tis­sus car­diaques ou même sa moelle épi­nière », ex­plique Ken Poss, spé­cia­liste de la ré­gé­né­ra­tion des tis­sus à la Duke Uni­ver­si­ty, en Ca­ro­line du Nord. Magique, ce Da­rio re­rio ?

Pro­ba­ble­ment pas, mais il est as­su­ré­ment très utile. En 2013, son gé­nome a été pu­blié, ré­vé­lant une sur­prise : 80 % des gènes qui causent des ma­la­dies chez l’hu­main ont un équi­valent chez le pois­son-zèbre. À tel point que l’on dis­pose au­jourd’hui de poissons mo­dèles pour des pa­tho­lo­gies va­riées, de­puis la fente pa­la­tine jus­qu’au can­cer de la peau, en pas­sant par les ma­la­dies in­tes­ti­nales, gé­né­tiques, im­mu­ni­taires ou même neu­ro­psy­chia­triques.

De son cô­té, Pierre Dra­peau met à pro­fit ses aqua­riums pour étu­dier la sclé­rose la­té­rale amyo­tro­phique, une ma­la­die neu­ro­dé­gé­né­ra­tive. « En 2017, on a trou­vé un mé­di­ca­ment qui pré­vient la pa­ra­ly­sie chez le pois­son, et un es­sai cli­nique na­tio­nal chez l’hu­main est dé­jà en cours », dit-il. C’est aus­si ce que fait Fa­brice Ber­rue, à Halifax, sur les 2 400 oc­cu­pants de l’ins­tal­la­tion de re­cherche sur le pois­son-zèbre du Conseil na­tio­nal de re­cherches du Ca­na­da. « On fait du cri­blage à haut dé­bit sur les oeufs pour éva­luer l’ef­fi­ca­ci­té et la toxi­ci­té de pro­duits de san­té na­tu­rels, no­tam­ment pour San­té Ca­na­da », ex­plique-t-il. La flo­pée d’oeufs pon­due par le pois­son-zèbre per­met en ef­fet de tes­ter ra­pi­de­ment des cen­taines de mo­lé­cules et d’iden­ti­fier plus vite les trai­te­ments pro­met­teurs. On vous le dit, il n’a pas fi­ni de sé­duire les cher­cheurs.

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51 Chez ce pois­son trans­gé­nique, les vais­seaux san­guins ap­pa­raissent en rouge et les vais­seaux lym­pha­tiques en vert. Ce mo­dèle a per­mis de dé­cou­vrir, en 2017, un nou­veau type de cel­lules jouant un rôle dans la for­ma­tion de la bar­rière hé­ma­to-en­cé­pha­lique qui pro­tège le cer­veau. 2 Fa­cile à éle­ver, le pois­son­zèbre prend peu de place et les fe­melles pondent 200 à 300 oeufs par se­maine.3 Les em­bryons étant trans­pa­rents, ils sont des vi­trines idéales pour ob­ser­ver la for­ma­tion d’or­ganes com­plexes comme l’oeil. Ici, des pro­téines fluo­res­centes font res­sor­tir les dif­fé­rents types de cel­lules qui com­posent la ré­tine. 4 À peine 22 heures après la fé­con­da­tion, l’em­bryon com­mence dé­jà à prendre forme. Les points co­lo­rés cor­res­pondent aux noyaux des cel­lules, et leur teinte va­rie se­lon la pro­fon­deur de la cel­lule au sein de l’em­bryon. 5 Ken Poss, de la Duke Uni­ver­si­ty, a créé un pois­son dans le­quel chaque cel­lule ex­prime aléa­toi­re­ment une com­bi­nai­son de pro­téines rouges, vertes et bleues. Sur les 5 000 teintes pos­sibles, en­vi­ron 70 se dis­tinguent au mi­cro­scope, chaque cel­lule ayant ain­si son propre « code-barre » co­lo­ré. De quoi les pis­ter in­di­vi­duel­le­ment lors de la ci­ca­tri­sa­tion de plaies. Ici, une écaille cou­verte de ces cel­lules arc-en-ciel.

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