Avec «Crispr/Cas9», modifier un ADN devient presque aussi simple
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Enpoursuivantvotrenavigationsurcesite,vousacceptezl'utilisationdecookiespourvousproposerdesservicesetoffresadaptésàvoscentresd'intérêt.Ensavoir plus Accueil › Sciences Avec«Crispr/Cas9»,modifierunADNdevientpresque aussisimplequ'uncopier-coller MORGANEHEUCLIN-REFFAIT 24JUILLET2015À10:59 Vueaumicroscopedel'injectiond'unecelluled'embryongénétiquementmodifiée.(AFP) FOCUS Depuistroisans,lesscientifiquesdéveloppentun moyenderemplacerplusfacilementlesséquences d’ADNdéfectueuses,ycomprissurlescellules reproductrices.Cequiouvrelaporteàl'éradicationde maladiesmaisaussiàdesabus. «Crispr/Cas9».Derrièrecenombarbaresecacheunepetiterévolutiondansledomainedela modificationgénétique.Cetteméthode,àlaquellelemensuelWiredconsacreunlongpapier, estdéveloppéedepuis2012.Ellepermetdeneutraliserlespropriétésdegènesdéfaillants dansl’ADNd’unindividu.Pourtant,lesscientifiquess’inquiètentdéjàdesrépercussionssur leplanéthique.Lesmodificationsgénétiquesdel'individusoulèventdéjàlescrainteset cettetechniquepourraitallerjusqu'àcréerdesmutationshéréditaires. ENQUOICONSISTELAMÉTHODECRISPR/CAS9? Depuisdesannées,lathérapiegéniquepermetd’introduirela«bonne»versiond’ungène originellementdéfaillantdansl’ADNd’unindividu.LaméthodeCrispr/Cas9permetellede ciblerlegèneenquestionpourleneutraliserplusfacilementetprécisément. Elletiresonnomdesdeuxélémentsqui,combinés,agissentcommedesciseauxmoléculaires pourdécouperl’ADN.Cedernierestcomposédedeuxbrins,chacunporteursd’une multitudedeséquences.Commel’expliquelemensuelWireddédiéàlatechnologie,les Crisprsontdesséquencesrépétitivesd’ADNquipermettentàl’organismedesedéfendre contrelesattaquesvirales.LaCas9estuneprotéinequi,associéeauCrispr,permetde découperlesséquencesd’ADNdéfectueuses. POURQUOIEST-CEUNEINNOVATIONMAJEURE? CesontlesscientifiquesEmmanuelleCharpentieretJenniferDoudnaquisontàl’originede cettedécouverte.LaFrançaiseetl'Américaineontd’ailleursreçuunBreakthroughPrize débutjuin,prixcréénotammentparlesfondateursdeFacebooketGooglequirécompense lesavancéesmajeuresdansplusieursdomainesscientifiques.Silabiologiemoléculaire permettaitdéjàdesupprimeretderemplacerdesgènesenutilisantdesenzymes,la procédureétaitcompliquéeetlongue. L’immenseprogrèsapportéparcetteméthodeestlegaindeprécision:«LesCrispr comportentdeuxbrinscourtsd’ARN(unemoléculetrèsprochedel’ADNquipermetde synthétiserlesprotéines,ndlr)etlaCas9s’yaccroche.Laséquencedesbrinsd’ARN correspondauxpartiesd’ADNporteusesdevirusetpeutseposersurcessegments»rapporte Wired.Enbref,lacombinaisonCrispr/Cas9jouelerôled’unetêtechercheusequilocalisele segmentd’ADNdéfaillant,avantdes’ydéposeretlecouperpourleneutraliser. Apartirdecettedécouverte,unautrechercheuraencoreaffinélatechniqueencombinant lesdeuxbrinsd’ARNpourenfaireun«ARNguide»,grâceauquelilestpossiblede programmerencoreplusprécisémentlapartied’ADNàcouper.Lorsqu'uneséquencedans l’ADNd’unecelluleestcoupée,celle-cifaitensortedeleréparer.Maiscommel’expliquele Guardian,cetteréparationestsouventinsuffisantepourcontinueràlafairefonctionner:le gènedéfaillant,porteurdevirus,devientdoncinopérant. LAMÉTHODEA-T-ELLEÉTÉTESTÉESURDESHUMAINS? Aprèsplusieursexpérimentationssurdescellulesdebactériesetd’animaux,plusieurs scientifiquesontdéjàeffectuédesessaisfructueuxdemodificationgénétiqueavecla méthodeCrispr/Cas9.LebiologisteFengZhangapubliédébut2013unpapierdémontrant l’efficacitédelaméthodesurdescellulesd’humainsetdesouris. Enavrildernier,ungroupedechercheurschinoisannonceavoirréalisédesessaissurdes embryonshumainsunicellulaires,danslebutderéparerlegèneresponsabled’unemaladie sanguinehéréditaire.C’estunepremière.Pourl’équipe,ils’agissaitdevérifiersila modificationdegèneinitialeseraitreproduiteaucoursdeladivisioncellulaire.Cependant, lesrésultatssesontavéréspeuconcluants,lesgènesétantmoinsbienciblésquelorsquela méthodeestutiliséesurunecelluleisolée.Sur86embryons,laméthodeCrispr/Cas9 n’auraitpermisderemplacerlegènedéfaillantcoupéquedansquelquescas,etdes mutationsinattenduessesontproduites.«C’estpourcelaquenousavonsarrêté,adéclaré l’undeschercheursàlarevuescientifiqueNature.Nouspensonsquec’estencoretrop immature». AQUOIPOURRAITSERVIRLEREMPLACEMENTDEGÈNE? Lesavantagesdecetteavancéescientifiquepeuventêtremultiplesdansledomainedela santé.Pouvoirenleveravecprécisionungèneporteurdevirus,c’estouvrirlavoieà l’éradicationdesmaladieschezcertainspatients.LaméthodeCrispradéjàfaitsespreuves: depuistroisans,lestestsontdémontréqu’ellepeutstopperlamultiplicationdecellules cancéreusesourendreinopérantlegèneCCR5,quijoueunrôledansledéveloppementdu VIH. Enplusderendreinopérantslesgènesdéfaillants,lesscientifiquespourraientutilisercette méthodepourinsérerceuxdeleurchoixdansungénome.Pourcela,ilfautmisersurles gènesdits«égoïstes»rappelleWired:alorsquelesgènes«classiques»d’unindividun’ont normalementqu’unechancesurdeuxd’êtretransmisàladescendance,euxontlafacultéde s’imposerdansdenombreuxembryons.Pourtransmettreungènevouluàplusieurs individus,lasolutionseraitdoncdelejoindreàungène«égoiste»,commeleproposaitle généticienAustinBurtilyadixans.Latechnique,tropcoûteuseàl’époque,estdésormais plussusceptibledefonctionneraveclaméthodeCrispr.UnlaboratoiredeHarvardtente actuellementdemodifierl’ADNdemoustiquesafricainspourquecesderniersnepuissent plustransmettrelamalaria.L’expériencen’apourl’heurepasencorefonctionné. QUELSSONTLESRISQUES? Joueraveclegénomeouvrebienentendulaporteauxrisquesdedérive.«Latechniqueest révolutionnaire,etcommetouterévolution,périlleuse»écritWired.Lesscientifiqueseuxmêmescraignentquecetteméthodequ’ilsontcontribuéàdévelopperpuisseêtredéviéede sonutilisationpremière,àdesfinsdemodificationgénétiquenon-nécessaire,commela sélectiondecaractéristiquesphysiques.«Nousn’avonspaseuletemps,auniveaudela communauté,dediscuterd’éthiqueetsécurité,etdedéterminers’ilyaunavantageclinique réeldecetteméthodeparrapportàd’autresmoyensdegérerlesmaladiesgénétiques» affirmeJenniferDoudnaaumensuelaméricain.Depuislapublicationdestravauxdecette dernièreetd'EmmanuelleCharpentieren2012,laméthodeCrisprestdevenuelargement populaire,etplusieurslaboratoiressesontlancésdansunvéritablesprintpourtenterde réaliserdesmodificationsgénétiquespluspoussées. L’autreinquiétudeconcernelechampd’efficacitédecetteméthode.SelonWired,la Crispr/Cas9permetdedéplacervoireremplacern’importequelgène,cheztoutorganisme vivant.Cequisignifiequ’ilestpossibled’altérerungèneycomprisdanslescellules reproductrices,auquelcaslamodificationgénétiquenes'appliqueraitpasqu'àunindividu maisaussiauxgénérationssuivantes.C’estd’ailleurspourcetteraisonqueleschercheurs quiontmodifiédesembryonsenavrilderniersesontassurésderéaliserl’expériencesurdes cellulesnon-viables.Maisdésormais,latechniqueestaccessibleàtoutscientifiquequalifié, etilssontdesmilliersàtravaillersurlaméthodeCrisprrappelleWired:resteàsavoirsil’un d’euxoseraréaliserdesmodificationsgénétiqueshéréditaires. MorganeHEUCLIN-REFFAIT FERMER
