Prix Nobel de chimie aux développeurs de la méthode d'édition du génome CRISPR/Cas9

Emmanuelle Charpentier et Jennifer A. Doudna, les deux femmes qui recevront le prix Nobel pour développer la méthode CRISPR. Charpentier est un Français qui travaille à l'Institut Max Planck de Berlin.

Emmanuelle Charpentier et Jennifer A. La Fondation Nobel a annoncé que Doudna a développé les outils les plus exigeants de la technologie génétique de tous les temps. La création de la célèbre technologie CRISPR/Cas9 a été, avec une grande précision, la technique qui a montré qu'elle sert à transformer l'ADN des animaux, des plantes et des micro-organismes. Selon le jury, l'impact sur les sciences de la vie a été révolutionnaire. Non seulement dans la science de base, mais aussi dans les traitements, qui, en plus de contribuer au développement de nouvelles thérapies contre le cancer, peut réaliser le rêve de guérir les maladies héréditaires.

La technologie CRISPR/Cas9 a apporté efficacité et précision à l'édition de l'ADN, mais elle a mis la technique de l'édition génétique à la disposition de tout laboratoire, beaucoup plus simple et économique que les techniques précédentes. L'édition génétique a démocratisé en quelque sorte. Il a également considérablement réduit les temps de travail, car il suffit de quelques semaines pour l'édition.

Découverte inattendue

Les lauréats reconnaissent que cette découverte de 2012 a été inattendue. Emmanuelle Charpentier cherchait des bactéries pathogènes. Il a travaillé avec les bactéries Streptococcus pyogenes dans l'espoir de trouver un nouvel antibiotique et a trouvé une molécule jusque-là inconnue: le tracrRNA. Charpentier a découvert qu'il faisait partie de l'ancien système immunitaire bactérien (CRISPR).

À cette époque, la communauté scientifique connaissait déjà le système immunitaire des bactéries, elle savait que le CRISPR leur donnait une protection contre les virus et fonctionnait comme souvenir des attaques génétiques du passé. Le système divisait l'ADN du virus hôte et incluait ces petits fragments d'ADN dans le génome des bactéries, les gardait comme mémoire génétique de l'infection et les utilisait pour s'immuniser contre ce virus. Ainsi, contrairement au système immunitaire des animaux, l'information de leurs descendants serait laissée en héritage.

Emmanuelle, quand elle a découvert le tracrRNA, avec émotion, a contacté l'américaine Doudna, avec une vaste expérience en RNA. Il cherchait alors l'implication de l'ARN dans le système immunitaire bactérien. Entre les deux, profitant de la connaissance de l'un dans le tracr-RNA et l'autre dans le CRISPR-RNA, ils ont eu l'idée de simplifier et redessiner les ciseaux génétiques que les bactéries avaient pour couper l'ADN des virus, pour qu'ils servent en plus de l'ADN des virus, pour couper n'importe quelle molécule d'ADN. En outre, ils ont été conçus pour être plus utilisés.

Alors qu'ils préparaient l'expérience pour redessiner les ciseaux, Doudna et Charpentier étaient conscients qu'ils étaient aux portes d'une importante découverte. Ils ont pris un gène de congélateur de Doudna et ont choisi cinq endroits pour diviser le gène. Une partie de la séquence de ciseaux du CRISPR a été modifiée pour rejoindre la séquence locale dans laquelle les coupes devaient être exécutées, et le résultat était énorme : le gène a été coupé dans les cinq endroits prévus.

La nouvelle ère de la génétique

Depuis sa publication en 2012, les sciences de la vie ont été transférées dans une nouvelle ère, selon la Fondation Nobel. Le système immunitaire bactérien était connu, mais personne n'a imaginé qu'il pourrait être si utile pour l'édition génétique.

Par la suite, la découverte de Charpentier et Doudna a donné des résultats génétiquement prometteurs et espéraient qu'un jour le prix Nobel lui serait décerné. Ce qui est prévu a été exécuté. En outre, le CRISPR/Cas9 est allé de pair et, parallèlement, les techniques de séquençage qui ont été développées, donnant lieu à de nouvelles alternatives inimaginables pour l'étude des génomes, l'identification des fonctions par les gènes et la recherche de traitements de maladies héréditaires.

Mais il faut améliorer la précision de l'édition génétique afin qu'elle soit sûre pour l'être humain. Aujourd'hui, ils savent comment le complexe CRISPR/Cas9 connaît exactement sa forme de coupe et cette information est importante pour concevoir de nouvelles versions du système qui améliorent sa précision et minimisent les risques.

D'autre part, alors que de nouvelles voies s'ouvrent, le CRISPR a également généré des inquiétudes et des peurs, car la capacité de la technologie a également provoqué de graves problèmes éthiques et sociaux. Par exemple, l'édition génétique des embryons. Par conséquent, la Fondation elle-même a reconnu la nécessité de réglementer soigneusement la technologie primée et a rappelé que l'Organisation mondiale de la santé a récemment créé une équipe multidisciplinaire d'experts pour analyser les défis scientifiques, éthiques, sociaux et juridiques associés à l'édition du génome humain.

En savoir plus sur le CRISPR:

https://boletaria.elhuyar.eus/reportages/crispr-genoma-éditer-technicien-bénéfices--y-préoccupations/

https://boletaria.elhuyar.eus/azterketa/geneakak-nahier-aldaketa/non-daude-marra-gorriak/

https://teknopolis.elhuyar.eus/reportages/genomaren-édition-défis/