CRISPR-Cas9, la paire de ciseaux génétique.

Les origines de CRISPR-Cas9 remontent à une découverte faite, à la fin des années 1980, par des chercheurs japonais. A l’époque l’industrie des ferments lactiques souhaite trouver un moyen de rendre les bactéries utilisées dans la production résistantes aux différents virus (les bactériophages). En étudiant les différents mécanismes de résistance des bactéries ils se rendent compte qu’il existe, dans leur génome, des séquences ADN répétées (les palindromes) qui peuvent se lire dans les deux sens. L’ADN c’est cette longue molécule formée de la répétition et de l’agencement multiple de 4 bases (que l’on nomme ATCG) et qui constituent le manuel d’instruction de la vie sur Terre. Ainsi lesdits chercheurs japonais observent chez les bactéries considérées des palindromes qui sont entrecoupés d’autres séquences nommées CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Il apparaît alors que ces séquences intermédiaires sont identiques à de l’ADN de virus. Les bactéries contiendraient donc en leur sein une partie de l’ADN des virus qui pourraient potentiellement venir les attaquer. On pourrait utiliser la métaphore suivante (telle qu’elle est formulée dans ybe vidéo de ScienceEtonnante)  : les bactéries gardent dans leur séquence ADN une photographie de leurs agresseurs afin de mieux savoir les identifier et les détruire si par hasard ils venaient à se manifester de nouveau. Cette « mémoire » des bactérie étant contenue dans l’ADN des bactéries devient ainsi héréditaire et permet une meilleure résistance aux bactériophages.

Il faudra attendre la moitié des années 2000 pour que deux chercheuses, Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier, se penchent sur la question et travaillent sur l’enzyme CAS9 qui, elle, peut aller retrouver, découper et neutraliser de l’ADN de virus. Elles découvrent ainsi qu’il est possible d’utiliser CAS9 pour aller découper des bouts d’ADN ciblés à la manière d’une paire de ciseaux. En effet les cellules humaines fabriquent de l’ARN, une molécule à un seul brin qui est complémentaire de l’ADN. La réflexion du duo franco-américain est donc la suivante : si on donne l’ARN correspondante à la zone d’ADN que l’on veut couper à notre enzyme alors cette dernière va trouver le bout correspondant dans l’ADN et le découper comme s’il était un virus. Lorsque l’ADN est endommagé (ici par l’enzyme CAS9) un mécanisme de recombinaison homologue se met en place et les cellules vont enclencher un mécanisme de réparation afin de restaurer le bout d’ADN endommagé. Ainsi pour remplacer un gêne il faut programmer CAS9 pour aller couper un bout précis d’ADN puis on injecte ensuite le nouveau gêne qui va venir être utilisé par les cellules afin de remplacer le gêne altéré. En gros, l’opération est la suivante : ctrl+f (je recherche) puis ctrl+x (je coupe) puis ctrl+c (je colle). CrispR-Cas9 permet ainsi de knockout certains gênes et d’en knockin de nouveaux.

La découverte d’un pareil mécanisme est fondamentale en ce qu’elle permet maintenant de faire ce qui était avant plus coûteux et plus long. Découlent de CrisPR-Cas9 de nombreuses répercussions qu’il convient ici, même sommairement, de dépeindre.

La première c’est la capacité à enrayer le développement de maladies génétiques dues au dysfonctionnement d’un seul gêne. Ainsi la mucoviscidose ou la myopathie pourraient être stoppées dans leur évolution par CrisPR-Cas9. Pour cela il faut néanmoins agir juste après la fécondation, c’est-à-dire lorsque l’embryon n’est composé que d’une seule cellule, qu’il n’y a qu’une seule copie de l’ADN à modifier.

La deuxième c’est la capacité qu’a CrisPR-Cas9 à nous aider à comprendre la signification de notre génome. Si nous arrivons à le séquencer nous n’avons néanmoins pas accès à la signification de l’ensemble de notre ADN. Ainsi CrisPR-Cas9 pourrait permettre, en découpant un gêne, de regarder ex-post  le rôle qu’il occupait une fois détruit.

La dernière, et certainement la plus inquiétante, c’est l’eugénisme. Il serait en effet possible de pouvoir changer au niveau embryonnaire l’ADN d’un être vivant. De la couleur de cheveux en passant par la taille ou la couleur des yeux, nous pourrions rentrer dans l’ère des bébés OGM. Loin de céder au discours catastrophiste il nous faut pourtant avoir une réflexion sérieuse sur cette problématique qui relève de la bioéthique. Ce débat doit être philosophique car il doit réfléchir à la dignité humaine et au rapport au progrès, il doit être politique car il est ici question de la vie de la Cité, et il doit enfin avant tout être scientifique car c’est au sein même de ces sphères qu’apparaissent pareilles inventions.

 

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