Crispr cas 9 : nouvelle ère ou fin du monde ?

Par ValentinBiocalendrier de l'Avent, Biocalendrier de l'Avent 2019

C’est en 2012 que notre histoire commence, lorsque deux chercheuses, Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna, vont créer le plus puissant outil d’édition génomique que l’humanité possède aujourd’hui : le système CRISPR cas9. Considérée comme la plus grande invention biotechnologique au service de l’homme pour les laboratoires, redouté comme une arme de destruction massive par le gouvernement américain, cette innovation a fait couler beaucoup d’encre, et continue encore aujourd’hui d’alimenter les espoirs et les craintes de chacun. 

Mais pour retracer ses origines, nous devons remonter en 1987 lorsque des chercheurs japonais étudiant la bactérie Escherichia coli découvrent dans le génome de cette dernière des séquences d’ADN pouvant se lire dans les deux sens et répétées de manière régulière. Ces courts fragments seront nommés CRISPR, pour « courtes répétitions en palindrome regroupées et régulièrement espacées ». A cette époque, le rôle de ces séquences était encore inconnu, jusqu’à qu’une nouvelle étude sur E.coli, 20 ans plus tard ne mette en lumière chez cette bactérie que non seulement ces séquences palindromiques encadraient souvent des séquences d’ADN de virus, mais qu’en plus les bactéries porteuses de ces séquences résistaient mieux aux infections virales. C’est en étudiant les mécanismes responsables de cette résistance que les chercheurs trouvèrent la cause de cette résistance : le complexe CRISPR cas9.  

Ce complexe est formé de deux éléments : d’un côté, un ARN guide complémentaire de la séquence CRISPR, et de l’autre, la protéine cas9, une endonucléase. L’ARN guide va donc se fixer à la séquence d’ADN viral présente dans le génome de la bactérie et cas9 va le couper du génome afin de le détruire. C’est en détournant ce système « immunitaire » bactérien que nos deux chercheuses ont mis au point leur méthode d’édition génique. En remplaçant l’ARN guide correspondant à une séquence CRISPR par une séquence choisie, l’endonucléase cas9 va se fixer sur cette séquence et la couper hors du génome cible. Le trou laissé par le retrait de la séquence ciblée pourra être comblé par n’importe quel autre fragment d’ADN. Cela permet non seulement d’isoler un gène ou une séquence d’ADN afin d’en étudier la fonction, mais également de modifier le génome d’une espèce dans un but précis.

C’est ce potentiel démesuré qui nourrit les espoirs de la communauté internationale, notamment par rapport à l’étude des maladies ayant un facteur génétique. En effet, cet outil permet de pouvoir étudier plus spécifiquement le rôle de gènes dans le développement de maladies comme l’autisme ou les cancers, et ainsi comprendre comment la maladie se déclenche et, potentiellement, trouver un moyen de stopper ce déclenchement. Mais le pouvoir thérapeutique de CRISPr cas9 pourrait aller plus loin : certaines maladies héréditaires comme la mucoviscidose pourraient être facilement soignées via cet outil. Il suffirait d’injecter chez le malade des complexes CRISPR cas9 visant le gène défectueux afin de corriger les mutations responsables de son disfonctionnement, voir de remplacer l’entièreté du gène par une version saine de celui-ci, guérissant des milliers de malades. CRISPR cas9 pourrait avoir bien d’autres applications toutes aussi utiles, par exemple dans la gestion des espèces nuisibles via introduction de mutations dans leurs populations afin de contrôler leur développement, ou encore dans les biotechnologies.

Néanmoins, une telle technologie soulève d’innombrables questions d’éthique et de sécurité. Jouer avec le génome d’êtres vivants n’est pas sans conséquence, et un tel pouvoir sur la vie même pourrait être destructeur, tout autant que l’arme atomique selon certains, notamment le directeur de l’ensemble des services du renseignement américain en 2016 James Clapper qui avait demandé que CRISPR cas9 figure parmi les armes de destruction massive. Il suffirait de créer un virus capable d’éditer ou même supprimer un gène vital pour le fonctionnement cellulaire pour créer une arme massivement destructrice et extrêmement dangereuse. Les dérives eugénistes et l’absence de connaissance sur les conséquences de telles manipulations préoccupent également la communauté internationale, avec comme exemple récent les bébés chinois génétiquement modifiés pour être résistant au VIH du chercheur He Jiankui ou encore la création de moustiques résistants après introduction de moustiques mutés dans leur population. 

CRISPR cas9 fait entrée les biotechnologies dans une nouvelle ère, et seul l’avenir pourra nous dire si ce sera pour le meilleur, ou pour le pire.

Article rédigé par Valentin Djian

Bibliographie :