Dans l'épissage de l'ADN, l'ADN d'un organisme est coupé et l'ADN d'un autre organisme est glissé dans l'espace. Le résultat est un ADN recombinant qui comprend des caractéristiques de l'organisme hôte modifiées par le trait dans l'ADN étranger. C'est simple dans son concept, mais difficile dans la pratique, en raison des nombreuses interactions requises pour que l'ADN soit actif. L'ADN épissé a été utilisé pour créer un lapin rougeoyant, pour élever une chèvre dont le lait contient de la soie d'araignée et pour réparer des défauts génétiques chez les personnes malades. L'ADN et les fonctions génétiques sont très complexes, vous ne pouvez donc pas faire une girafe avec des défenses d'éléphant, mais les avantages concrets s'accumulent rapidement.
Insuline pharmaceutique
L'insuline est une hormone produite dans le pancréas. Il régule les niveaux de glucose dans le sang, qui à son tour contrôle une grande partie de l'activité métabolique du corps. Le diabète est une maladie dans laquelle le corps ne produit pas d'insuline ou pas assez d'insuline pour déclencher la bonne activité métabolique. Pendant une grande partie du 20e siècle, les diabétiques ont reçu de l'insuline extraite de porcs ou de vaches, mais ce n'est pas une correspondance exacte et cela pourrait déclencher des réactions allergiques. Les scientifiques ont épissé le gène de l'insuline dans une boucle circulaire appelée plasmide, puis ont inséré ce plasmide dans la bactérie Escherichia coli. L'E. Les bactéries coli fonctionnent comme des usines miniatures qui fabriquent de l'insuline humaine sans danger de réaction allergique.
Des cultures plus productives
Bacillus thuringiensis, ou Bt, est une bactérie qui produit des protéines mortelles pour les insectes nuisibles. Les protéines Bt sont utilisées comme insecticides depuis le début des années 1960. Ce sont des insecticides attrayants car ils sont toxiques pour les parasites mais pas toxiques pour les créatures qui les mangent, ni pour les humains ou d'autres mammifères. Mais les insecticides Bt se décomposent rapidement au soleil et sont facilement emportés par la pluie. Lorsque les scientifiques ont épissé les gènes des toxines Bt dans des graines de coton, les plantes produisaient naturellement la toxine Bt et se protégeaient contre les parasites, sans avoir besoin de pulvérisation.
Sujets animaux
L'une des difficultés rencontrées pour trouver des traitements efficaces contre le cancer est de tester diverses options de traitement. Outre les considérations éthiques liées à l'utilisation de sujets humains, il faut beaucoup de temps pour que le cancer progresse chez l'homme et il existe de nombreuses interactions environnementales et comportementales qui affectent le progrès de la maladie. L'étude de la maladie chez la souris ou le rat élimine bon nombre de ces préoccupations: la maladie progresse rapidement et l'environnement peut être strictement contrôlé. Mais les rats et les souris contractent le cancer du rat et de la souris - pas le cancer humain - à moins qu'ils n'aient des gènes de maladie humaine épissés dans leur ADN. L'ADN épissé donne aux scientifiques un moyen d'étudier les maladies humaines chez les sujets animaux.
Reporters de gènes
L'ADN est une molécule paradoxale. C'est incroyablement simple, car il n'a que quatre composants répétitifs. Mais c'est incroyablement complexe, car l'ADN humain contient 3 milliards de paires de ces composants. C'est également complexe pour d'autres créatures, et il n'est pas facile de voir quand et où différentes parties de l'ADN deviennent actives. En termes plus simples, il y a beaucoup de scientifiques qui ne savent pas ce que fait l'ADN. Ils peuvent fusionner ce qu'on appelle un gène rapporteur - une molécule qui brille, par exemple - juste à côté d'un gène inconnu. Lorsqu'ils voient la lueur produite par le gène rapporteur, ils savent que le gène inconnu juste à côté est également à l'œuvre.