GÉNÉTIQUE × TECHNIQUE

CRISPR : l'édition du génome

2012

Histoire · Époque contemporaine · Holocène · Méghalayen

CRISPR, un système de défense des bactéries contre les virus, s'est révélé programmable à volonté en 2012, et est devenu un outil qui coupe l'ADN à un endroit choisi.

CRISPR, sigle des courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées, désigne un mécanisme de défense bactérien : la bactérie conserve dans son génome des fragments des virus qui l'ont attaquée et en produit des copies d'ARN, lesquelles guident une protéine, Cas9, vers l'ADN viral correspondant, qu'elle coupe. En 2012, il a été montré que ce guide pouvait être composé à volonté, et ses deux ARN fondus en une molécule unique programmable : Cas9 coupe alors l'ADN à la séquence qui lui est fournie. La coupure n'est que la première moitié de l'édition. Une cellule répare immédiatement un ADN coupé, et de deux manières : livrée à elle-même, elle recolle par jonction d'extrémités non homologues, en perdant ou en ajoutant quelques bases, ce qui suffit à inactiver le gène ; si un modèle de la séquence voulue lui est fourni, elle l'utilise par recombinaison homologue et recopie la correction. L'opération consiste donc à couper à un emplacement déterminé et à orienter la réparation.

Illustration de CRISPR-Cas9, un outil qui coupe l'ADN à un endroit choisi et permet d'y insérer un court fragment.
Illustration de CRISPR-Cas9, un outil qui coupe l'ADN à un endroit choisi et permet d'y insérer un court fragment.Ernesto del Aguila III, National Human Genome Research Institute, domaine public

Pourquoi c’est important

L'édition du génome, qui supposait auparavant de concevoir une protéine spécifique pour chaque cible, est devenue une opération rapide et peu coûteuse, accessible à tout laboratoire. Les premières thérapies autorisées, dont un traitement de la drépanocytose, ont atteint les patients. La technique reconduit à l'échelle réelle les questions posées à Asilomar en 1975 : plantes cultivées éditées, modification de populations sauvages et, après une expérience conduite sur des embryons humains en 2018, édition transmissible à la descendance.

Datation et incertitude

Deux équipes publient en 2012 à quelques semaines d'intervalle : Jinek, Charpentier, Doudna et leurs collègues démontrent le guidage de Cas9 par un ARN composable et construisent le guide unique chimérique ; Gasiunas et Siksnys établissent la même coupure guidée par ARN chez Streptococcus thermophilus. Le prix Nobel de chimie 2020 est attribué à Charpentier et Doudna ; les contestations de priorité, scientifiques et judiciaires, font partie du dossier.

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