L’autre soir, je me suis retrouvé fasciné devant une photographie d’araignée aux reflets presque surnaturels. Imaginez Parasteatoda tepidariorum, une petite araignée dont la toile brille d’un rouge incandescent sous lumière UV : c’est désormais possible, grâce à une étude publiée le 8 mai 2025 par l’Université de Bayreuth. Pour la première fois, des chercheurs allemands ont incorporé par CRISPR-Cas9 un gène codant pour la protéine fluorescente mCherry dans le locus de la soie majeure de cette espèce, permettant aux femelles génétiquement modifiées de tisser une soie rouge fluorescente¹. Ils ont réussi à injecter ce fragment d’ADN recombiné dans les ovocytes de femelles vierges avant fécondation, puis observé les toiles chatoyantes de leur descendance, démontrant la viabilité de cette approche de microinjection².
Un outil de précision : CRISPR-Cas9
Au cœur de cette innovation se trouve CRISPR-Cas9, instrument moléculaire révolutionnaire dont l’invention a été saluée par le Nobel de Chimie 2020³. Ponctuel et redoutablement précis, il permet d’incorporer ou de supprimer des séquences spécifiques dans le génome d’un organisme. Jusqu’à présent, on l’avait surtout vu à l’œuvre pour créer des moustiques Anopheles résistants au paludisme (2018)⁴ ou pour étudier le développement oculaire de guêpes – ici, c’est la première application directe sur la structure biochimique des fibres d’une araignée.
Un matériau aux propriétés hors norme
La soie d’araignée séduit toujours les ingénieurs : légère comme une plume, incroyablement extensible et capable d’atteindre une résistance à la traction de 1,1 GPa (soit près de cinq fois celle de l’acier inoxydable pour un même poids).
Le saviez-vous ? Le génome de Parasteatoda tepidariorum a été séquencé en 2017, révélant un ancien événement de duplication génomique qui a probablement contribué à la diversité de ses fibres et de ses fonctions biologiques⁵⁷.
Dans ce projet, le gène codant pour la protéine fluorescente mCherry a été injecté avec minutie dans l’abdomen des femelles anesthésiées au CO₂, avant qu’elles soient accouplées. Selon un témoignage interne, en entrouvrant la boîte de culture, un assistant a vu la toile rouge scintiller comme un petit feu de Bengale – une scène presque magique.
Des applications à l’horizon
Au-delà de l’émerveillement visuel, cette invention recèle un potentiel considérable :
- Des sutures chirurgicales luminescentes, facilitant le positionnement et le retrait en salle d’opération⁸.
- Des fibres de sécurité intégrées à des tissus professionnels, capables de signaler un stress structurel avant la rupture (brevet EP1251888A1, 2001).
Les dispositifs médicaux, encore à l’état de concept, pourraient également intégrer ces fils dans des systèmes de diagnostic ou de thérapie guidée par imagerie. Selon un rapport du CNRS, des matériaux hybrides inspirés de la soie d’araignée ouvrent déjà la voie à l’électronique flexible et à la robotique molle⁶.
En somme, cette première modification d’araignée nous rappelle à quel point la nature reste une source inépuisable d’inspiration. Si l’on ajoute à cela la précision des outils modernes de génie génétique, il se dessine un véritable tournant pour la recherche et l’innovation. Loin de n’être qu’un exercice de style, cette soie rouge fluo pourrait devenir l’emblème d’une ère où biologie et technologie ne forment plus qu’un seul matériau.
Notes et références :
- Research in Germany (8 mai 2025). Gene-editing in spiders for the first time. https://www.research-in-germany.org/idw-news/en_US/2025/5/2025-05-08_Gene-editing_in_spiders_for_the_first_time.html
- Schmidt A. et al. (15 mai 2025). Spider Eye Development Editing and Silk Fiber Engineering Using CRISPR-Cas9. Angewandte Chemie International Edition. PubMed : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40223236/
- NobelPrize.org. The Nobel Prize in Chemistry 2020 « The Nobel Prize in Chemistry 2020 – Overview ». https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/summary/
- Gantz V.M. et al. (2018). Highly efficient Cas9-mediated gene drive for population modification of the malaria vector mosquito Anopheles stephensi. Nature Biotechnology. https://www.nature.com/articles/nbt.4245
- Schwager E.E. et al. (2017). The house spider genome reveals an ancient whole-genome duplication during arachnid evolution. BMC Biology. https://doi.org/10.1186/s12915-017-0399-x
- INSIS CNRS (17 mai 2016). La soie d’araignée inspire des matériaux hybrides. https://www.insis.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/la-soie-daraignee-inspire-des-materiaux-hybrides