Quels sont les différents types de technologie d'ADN recombinant?
La technologie de l'ADN recombinant comprend un groupe de méthodes qui insère de l'acide désoxyribonucléique (ADN) étranger dans des organismes, que ce soit pour des études génétiques ou pour l'amélioration de l'organisme d'origine. L'insertion d'ADN étranger peut s'effectuer à la fois dans les cellules procaryotes simples et chez les eucaryotes plus complexes, mais lors de l'analyse génétique, les organismes impliqués sont souvent des cellules uniques. Lors de la manipulation de ces cellules individuelles, trois méthodologies distinctes sont utilisées: transformation bactérienne, transformation non bactérienne et introduction de phage. Chacune de ces trois méthodes accomplit à peu près la même chose, en incorporant un ADN étranger dans le génome d'un organisme hôte. Chaque méthode est réalisée différemment et chacune a donc des applications dans différents contextes.
L'une des méthodes les plus courantes de la technologie de l'ADN recombinant est la transformation bactérienne. Parfois appelée simplement transformation, elle consiste à encourager une cellule bactérienne spécialement préparée à absorber un fragment d’ADN étranger et à l’incorporer directement dans le génome bactérien. E. coli, la bactérie qui peut parfois causer une intoxication alimentaire, est souvent utilisée comme hôte pour cette méthode, car elle est facile à cultiver et à se reproduire rapidement. De grandes quantités de bactéries transformées peuvent donner aux scientifiques des réponses rapides et faciles aux questions concernant des gènes particuliers. Une application courante de la transformation bactérienne consiste à tester la résistance aux médicaments de gènes et à anticiper leur évolution.
Une deuxième variété de transformation est appelée transformation non bactérienne. Cette technologie d’ADN recombinant est presque identique à la transformation bactérienne, sauf que les bactéries ne sont pas utilisées comme cellules hôtes. La transformation non bactérienne est couramment utilisée dans les cellules eucaryotes, comme les cellules de levure ou de plantes. Ce type de transformation peut être effectué en injectant des fragments d'ADN attachés à de minuscules pastilles directement dans les noyaux cellulaires, ou en injectant de l'ADN dans les noyaux cellulaires à l'aide d'aiguilles microscopiques. Ces deux méthodes sont plus invasives que la transformation bactérienne, mais il existe certains types de cellules, telles que les cellules végétales, qui ne captent pas facilement des fragments d'ADN étranger en raison de la structure cellulaire.
Un troisième type de technologie d’ADN recombinant est l’introduction de phages, qui consiste à utiliser des types spécifiques de virus, appelés phages, pour injecter de l’ADN étranger dans des cellules hôtes. Les virus peuvent être porteurs d'ADN simple brin ou double brin, ils peuvent donc être utilisés pour remplacer l'ADN simple brin à des emplacements spécifiques. Tous les phages ne sont pas capables de porter un ADN étranger, et tous les phages pouvant porter un ADN étranger ne sont pas capables d'infecter les bactéries. Certains phages peuvent également transporter l’ADN plus efficacement que d’autres.
Contrairement à l'image répandue dans la culture populaire, la technologie de l'ADN recombinant n'est pas, à son cœur, un groupe de méthodes qui créent des organismes "non naturels". Au lieu de cela, il utilise la génétique commune à tous les organismes pour obtenir des informations qu'il serait difficile ou presque impossible de générer autrement. Ces informations sont ensuite utilisées pour améliorer directement ou indirectement la santé humaine. La technologie de l’ADN recombinant présente de nombreux avantages pour la santé humaine, notamment le riz enrichi en nutriments dans les régions frappées par la famine et les nouveaux traitements pour lutter contre les maladies génétiques.