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Comment modifier les génomes va changer la société

theconversationRévolution en cours pour les biotechnologies : la technique d’édition des génomes CRISPR/Cas9 pourrait permettre de grandes avancées dans les domaines de la médecine, de l’agriculture, et, plus largement, impacter la société tout entière.

Qu’est-ce que CRISPR/Cas9 et comment cela fonctionne ?

Le ruban d’ADN de 3 milliards de lettres et 1 mètre de long qui porte le patrimoine génétique d’un être humain est une chose fragile, sans cesse rompu par les multiples stress que subit une cellule. Heureusement de puissants mécanismes de réparation veillent et œuvrent, parfois mis en défaut et c’est la maladie, cancers ou vieillissement accéléré. À partir de découvertes sur les mécanismes de réparation de l’ADN, les chercheurs ont tenté depuis longtemps de mimer cette fonction. Mais les techniques développées jusque-là étaient coûteuses, peu efficaces, peu précises et fastidieuses.

CRISPR/Cas9, ce sont deux éléments biologiques : CRISPR et Cas9. CRISPR – pour Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats- est un système naturel utilisé par les bactéries pour se protéger des infections virales. Quand une bactérie est attaquée par un virus, elle se protège en découpant son ADN et en garde la mémoire en conservant quelques fragments. CRISPR est une sorte de disque dur pour stocker ces fragments. Quand la bactérie est de nouveau attaquée par le même virus elle possède alors sa « fiche d’identité » stockée dans CRISPR. Les fragments « mémoire » vont agir comme un aimant en reconnaissant l’ADN du virus et permettre l’intervention d’un ciseau moléculaire, Cas9, qui découpe et détruit le virus. La bactérie est ainsi protégée du virus.

En 2012, plusieurs équipes ont adapté le principe aux cellules animales et développé des systèmes CRISPR/Cas9 pouvant être programmés pour cibler n’importe quel gène. Grâce à de multiples variants, naturels ou bricolés par des ingénieurs en biotechnologie, il est devenu possible non seulement de couper un gène mais aussi de le réparer, de le modifier ou d’en moduler l’expression, en l’augmentant ou en la diminuant. La méthode est redoutablement efficace, relativement simple, très rapide et peu coûteuse. Une révolution biotechnologique est en marche.

Quelles sont les applications de CRISPR/Cas9 ?

Comme on le devine, les possibilités d’application de CRISPR/Cas9 sont multiples, voire infinies en biologie et en médecine. Cette technique s’applique à n’importe quelle espèce, à toute la biodiversité du vivant sur la planète.

En juin 2016, l’Institut National américain de la Santé (NIH) a donné son accord pour porter le premier essai clinique utilisant CRISPR/Cas9 sur l’humain, pour créer en laboratoire des cellules immunitaires génétiquement modifiées afin de combattre trois types de cancer. Le cancer se produit lorsque les cellules ne meurent plus et se multiplient tout en se cachant du système immunitaire. Avec CRISPR, les scientifiques pourraient modifier en laboratoire des cellules immunitaires de notre organisme, une fois réinjectées dans notre corps, ces cellules génétiquement modifiées seraient alors capables de combattre les cellules cancéreuses. Ainsi, CRISPR pourrait aussi nous débarrasser du virus VIH et d’autres rétrovirus qui se cachent dans l’ADN humain, comme le virus de l’herpès.

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