Le poisson-zèbre, un organisme modèle pour la recherche

Comment et pourquoi le poisson zèbre intéresse-t-il tant les chercheurs? Tout simplement parce que chez ce petit poisson qui se rencontre en Inde, 70% des gènes rencontrés ont un équivalent avec les nôtres. Une caractéristique unique au monde qui fait de cette espèce un intéressant sujet d’étude pour les maladies génétiques mais pas seulement.

Le poisson zèbre (Danio rerio, zebrafish en anglais) est une espèce de poissons qui se rencontre en Inde.Le poisson-zèbre est un poisson d’eau douce originaire d’Asie (Inde, Pakistan, Bangladesh, Nepal). On le trouve dans des plans d’eaux stagnantes, les rivières à faible courant et les rizières.

Taille adulte : de 4 à 5 cm. Teintes vives, métalliques et brillantes. Cinq bandes bleu acier longitudinales ornent le corps sur toute sa longueur. Le mâle est élancé, la femelle beaucoup plus arrondie. Les rayures horizontales du mâle tirent sur le jaune ; celles de la femelle sont plutôt blanchâtres. Certaines races et variétés sont considérées comme domestiques. Le poisson zèbre est aussi surnommé poisson pyjama.

Un poisson né pour la recherche

Ses excellentes capacités reproductives (ponte en abondance toute l’année), et les conditions d’élevage peu compliquées, en facilitent l’utilisation. Il est couramment utilisé en aquariophilie et en laboratoire où il sert d’organisme modèle.

Les embryons du poisson zèbre, transparents et se développant en dehors de la mère dans les oeufs qui sont nombreux, ont fait du poisson zèbre un outil puissant pour l’étude du développement des poissons, et par extension, celui des vertébrés. De plus, une particularité de ce petit poisson est sa capacité à réparer des organes importants. Le coeur de notre cousin vertébré, le Poisson-Zèbre (Danio rerio), est sous bien des aspects similaire au nôtre. Mais, contrairement à celui-ci, il guérit rapidement de larges blessures en régénérant un coeur fonctionnel.

Comprendre l’origine des maladies génétiques.

Aujourd’hui, la communauté scientifique l’utilise aussi pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires fondamentaux qui s’opèrent lors de la propagation de certaines maladies, telles que le cancer.

Deux études du Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge publiées mercredi dans la revue britannique Nature, expliquent l’intérêt de poursuivre les recherches sur le poisson zèbre car, en isolant les gènes associés aux maladies humaines, la proportion de gènes équivalents passe à 84 %.

Ce génome est le plus imposant jamais décrypté chez un vertébré jusqu’à présent (26.000 gènes codants). Et il a été séquencé avec un tel degré de précision « que nous pouvons vraiment faire des comparaisons directes entre les gènes humains et les gènes de poisson zèbre », souligne Derek Stemple, généticien au Wellcome Trust Sanger Institute de Cambridge (Royaume-Uni).

Possédant un génome de 26.000 gènes codants, le patrimoine génétique du poisson zèbre se trouve être actuellement le plus imposant jamais décrypté chez un vertébré. Une caractéristique qui fait de ce petit poisson un très sérieux sujet d’étude chez les généticiens qui affirment aujourd’hui pouvoir comprendre certaines maladies génétiques qui touchent l’être humain simplement en procédant à des comparaisons avec les gênes du poisson. 70% des gènes humains ont un homologue chez le poisson zèbre selon le généticien Derek Stemple.

En raison de cette similitude, les chercheurs estiment qu’étudier les gènes du poisson améliorerait considérablement notre connaissance de la biologie humaine. Ils répertorient donc toutes les mutations génétiques observées chez les poissons dans une immense base de données accessible à tout le corps scientifique.

Par exemple, les myopathies génétiques héréditaires responsables de dystrophie musculaire sont provoquées par un gène appelé dystrophine, également présent chez le poisson zèbre et responsable de la même pathologie.

« L’idée est d’utiliser un organisme modèle comme le poisson zèbre pour essayer de voir exactement ce que ces gènes font (…), de passer en revue chaque gène du génome et de regarder ce qu’une perte de fonction provoque chez le poisson », précise Ross Kettleborough, un scientifique ayant participé aux recherches.