CRISPR, cinq choses à savoir sur cette technique qui permet de modifier l’ADN

CRISPR, cinq choses à connaître sur cette technique de modification du génome

CRISPR désigne un ensemble de molécules dont la capacité permet de modifier les gènes de notre ADN en supprimant ou remplaçant une partie du code génétique de l’organisme. Découvrez cinq choses à savoir sur cet outil révolutionnaire aux vastes perspectives d’utilisation.

CRISPR, qu’est-ce que c’est ?

Tout commença dans les années 2000 lorsque les scientifiques étudiaient les bactéries et leur système immunitaire. En effet, ils ont découvert que certaines espèces gardaient des traces des virus précédents dans une sorte de bibliothèque nommée CRISPR (courtes répétitions en palindrome regroupées et régulièrement espacées). Cette méthode s’appelle également la technique des « ciseaux génétiques de l’ADN » car elle permet d’enlever une partie défectueuse et de la remplacer par une autre séquence.

CRISPR, une méthode révolutionnaire de manipulation génétique

Le cas-9 : inventé par une française et récompensé par un prix Nobel

Le cas9 est une protéine d’origine bactérienne dont la capacité permet de couper l’ADN au niveau de séquences spécifiques. Cette découverte est due à la française Emmanuel Charpentier et à l’américaine Jennifer Doudna. En 2012, elles expliquent comment les séquences CRISPR s’associent à l’enzyme Cas-9 pour neutraliser un virus. En 2020, elles obtiennent le prix Nobel de chimie.

Quelles utilisations peut-on en faire ?

Le but premier serait d’améliorer la thérapie génétique en soignant ou en éradiquant les maladies. En effet, toute maladie génétique pourra être corrigée en supprimant la partie responsable et en la remplaçant. Mais cela ne s’arrête pas là. Les scientifiques ont par exemple créé des moustiques programmés pour être stériles. De ce fait, l’expérimentation menée en 2018 avait pour objectif de tenter d’éradiquer le paludisme ; les femelles étant les responsables de la transmission de la maladie.

Concevoir des enfants améliorés, créer des animaux d’élevage plus résistants, ressusciter des espèces disparues, améliorer le rendement des plantes que nous consommons, produire du biocarburant… Telles sont les autres utilisations que CRISPR sera en mesure de proposer ces prochaines années. En décembre 2020, des scientifiques américains ont mis au point un nouveau test pour dépister le coronavirus, grâce à une protéine nommée Cas13a. Le résultat se lit via une application mobile.

Rallonger l’espérance de vie ?

Les chercheurs travaillent également sur le processus de vieillissement. La découverte réalisée par le Dr Hayflick a permis de déterminer que nos cellules arrêtaient de se diviser après cinquante divisions, comme si elles étaient préprogrammées pour mourir dès la naissance. En réalité, chacun de nos chromosomes dispose d’un capuchon de protection sur ses quatre extrémités, appelé télomère. À chaque division, les télomères se raccourcissent davantage. Lorsqu’ils disparaissent complètement, les cellules meurent. Il faut donc trouver comment modifier nos cellules pour que les capuchons ne raccourcissent pas trop à chaque division. Les seules cellules existantes à le faire sont les cellules cancéreuses. En parallèle, les scientifiques étudient un ver, le C.elegans. Cet invertébré a une espérance de vie de quatorze jours. En modifiant l’un de ses gènes, ils parviennent à doubler son espérance de vie. Le « DAF-2 » est un gène qui régule l’insuline. En l’éliminant, le ver absorbe moins de nutriments, faisant croire à son corps qu’il est en train de jeûner. Grâce à ce processus, l’espérance de vie des souris est allongée de 30 %. Autrement dit, les biologistes étudient la façon dont on pourrait potentiellement augmenter notre espérance de vie.

En 2018, les premiers bébés génétiquement modifiés

En 2018, le chercheur chinois He Jiankui mettait au monde les premiers bébés génétiquement modifiés. Le but de cette expérience visait à conférer aux embryons une résistance naturelle au VIH. Le père du couple était infecté par le virus du Sida. Il semblerait que les parents aient été contraints d’accepter la procédure afin de bénéficier d’une assistance médicale à la procréation. Cet évènement avait fortement impacté la communauté scientifique internationale. En décembre 2019, He Jiankui est condamné à trois années de prison pour « exercice illégal de la médecine. » Résultat, la procédure n’a pas eu l’effet désiré et des mutations imprévues pourraient voir le jour.

Depuis peu, aux États-Unis, quelques cliniques autorisent les parents à choisir le sexe et la couleur des yeux de leur enfant. Les chercheurs font également des recherches sur des animaux aux capacités exceptionnelles. Le poisson-zèbre, par exemple, possède l’étonnante faculté de régénérer indéfiniment ses membres et même ses yeux ou son cœur. Pouvez-vous imaginer un être humain qui réveille ses cellules au niveau de l’amputation et active les gènes responsables de la formation du nouveau membre ?

Explication de la technique Crispr-Cas9 selon AFP
La technique Crispr-Cas9. Source : AFP.

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Côté éthique, ça donne quoi ?

Et si le gouvernement interdisait à tous ces citoyens ce genre de manipulation, et que les Nord-Coréens les pratiquaient et produisaient des génies, des artistes et des athlètes éblouissants bien supérieurs aux nôtres ? Voici comment, à petit pas, nous progressons sur la voie d’un catalogue d’enfants génétiques.

Yuval Noah Harari
Somatique (qui concerne le corps)Lignée germinale (qui transmet aux descendants les mutations génétiques)
ThérapieMédecine classiqueÉradiquer les maladies des futures générations
AméliorationChirurgie esthétiqueModifier des fœtus génétiquement pour choisir différentes propriétés physiques
À gauche, la médecine telle que nous la connaissons. À droite, la médecine probable des futures années.

Aucune loi n’interdit le processus. À ce jour, seule l’édition du génome humain – qu’elle concerne ou non des cellules germinales, c’est-à-dire celles qui peuvent être transmises à la génération suivante – est interdite dans plusieurs pays. Cette technique fait beaucoup parler d’elle, entre espoirs de guérir des maladies génétiques et risques de dérives éthiques. Ces questions renvoient directement à la Convention sur les droits de l’homme et la biomédecine de 1997, dont l’article 13 est consacré aux interventions sur le génome humain. En effet, « une intervention ayant pour objet de modifier le génome humain ne peut être entreprise que pour des raisons préventives, diagnostiques ou thérapeutiques et seulement si elle n’a pas pour but d’introduire une modification dans le génome de la descendance. »

CRISPR, c’est une méthode révolutionnaire qui est en mesure d’éradiquer des maladies génétiques telles que la thalassémie, la mucoviscidose, l’hémophilie et la phénylcétonurie. Cependant, lorsqu’une invention voit le jour, d’importantes questions éthiques sont à prendre en compte. Et vous, trouvez-vous cette invention révolutionnaire ou vous fait-elle peur ?

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