Les tests actuellement réalisés avec l’outil d’édition génétique CrispR-Cas9 donnent libre cours à des projets aussi incroyables qu’inquiétants.

Le gène du rêve

George Church ne porte pas de lunettes. Vu du fond du Coolidge Corner Theatre où il est venu donner conférence ce mercredi 5 juillet 2017, c’est le seul détail qui le distingue de John Hammond, le père de Jurassic Park. Comme le personnage du film de Steven Spielberg, ce professeur de génétique et biologiste à l’université de Harvard arbore un sourire bonhomme mangé par une épaisse barbe blanche. Quand il s’assoit et se tourne enfin franchement vers le public du cinéma de Brookline, dans le Massachusetts, ses yeux brillent cependant d’un bleu différent. Le visage et les cheveux sont aussi plus longs. Mais « il y a quelques ressemblances surprenantes », admet le scientifique américain.

George Church
Crédits : Church Lab/Harvard University

En fait, George Church ne parle pas de son allure de paléontologue en chemise marine à manche courte et pantalon vert-de-gris. C’est de sa méthode dont il est question. « Nous n’avons pas encore ramené à la vie une espèce disparue mais nous sommes maintenant assez bons pour lire l’ADN ancien », se vante-t-il en introduction d’une projection du fameux long-métrage sur les dinosaures. Après avoir annoncé la possibilité de ressusciter l’homme de Neandertal en 2013, le chercheur travaille aujourd’hui à la création d’un « embryon hybride entre l’éléphant et le mammouth ». Dans moins de dix ans, il espère par ailleurs réécrire entièrement le génome humain. Autant d’espoirs caressés grâce à une méthode : CrispR-Cas9.

CrispR-Cas9 permet de modifier un organisme vivant en intervenant sur son génome pour lui conférer des caractéristiques qu’il ne possède pas. Dans un article publié le 30 août 2017 par la revue Nature, un groupe de scientifiques japonais annonce être parvenu à changer la couleur d’une fleur à l’aide de cette technique. Elle se distingue néanmoins de la transgenèse, « qui consiste à insérer un gène additionnel dans un génome, en espérant qu’il confère un caractère nouveau à la cellule ou à l’organisme, mais sans cibler délibérément son emplacement d’insertion précis », souligne le professeur de génétique moléculaire Bernard Dujon.

Au contraire, CrispR-Cas9 offre une finesse inédite à un procédé employé depuis des décennies. Désormais, on peut « inactiver, ajouter ou enlever des gènes, notamment ceux à l’origine de maladies génétiques simples », expose la microbiologiste française à l’origine de la découverte, Emmanuelle Charpentier. Trois ans après la publication de ses travaux avec la biochimiste américaine Jennifer Doudna, en 2012, le magazine Science a reconnu que la découverte était « capitale ». Car elle ouvre de vastes perspectives. En juin 2016, l’Institut National américain de la Santé (NIH) a autorisé un premier essai destiné à créer en laboratoire des cellules immunitaires génétiquement modifiées afin de combattre trois types de cancers.

Un an plus tard, une équipe de chercheurs chinois de l’université de Canton a annoncé avoir « corrigé » une mutation génétique responsable d’anémie sur des embryons humains issus d’une cellule. De son côté, George Church assure pouvoir transplanter des organes de porcs à l’homme d’ici deux ans. « Cela fait longtemps qu’on y pense, car les reins de l’animal par exemple sont physiologiquement proches des nôtres et qu’il y a une pénurie de donneurs », explique Christine Pourcel-Vergnaud, chercheuse à l’Institut de biologie intégrative de la cellule, à Paris. « Mais notre organisme risque de rejeter l’organe étranger, où d’être affecté par les virus qu’ils produiraient. Grâce au système CrispR-Cas9, Church a éliminé ces virus potentiellement dangereux. »

En étudiant l’ADN d’un mammouth congelé, le biologiste américain espère être capable de déterminer les gènes à instiller dans un embryon d’éléphant pour lui apporter les caractéristiques du mammifère disparu. Transplanté dans l’utérus d’une femelle, celui-ci devrait selon toute logique développer de la laine sur le dos une fois mis au monde. Ainsi, George Church se rapprocherait un peu plus de John Hammond. À ceci près qu’il n’aurait pas nécessairement besoin d’être comme lui rompu au business. « Son véritable talent était de lever des fonds », dit de Hammond un autre personnage, Ian Malcolm, dans le livre qui a inspiré le film. CrispR-Cas9 est peu coûteux. « Les outils moléculaires utilisés existent à l’état naturel ou proviennent de simples assemblages d’éléments naturels », affirme Bernard Dujon.

Le mammouth ressuscité
Crédits : Ulyces.co

L’alphabet de l’ADN

La première fois que Rodolphe Barrangou a vu les CrispR, il ne savait pas quoi en faire. En 2005, le microbiologiste américain passé par l’université parisienne René-Descartes travaille pour l’entreprise agroalimentaire danoise Danisco. Dans une bactérie utilisée pour la fabrication de lait et de fromage, le Streptococcus thermophilus, il repère des séquences d’ADN qui se répètent. Identifiées pour la première fois par des chercheurs japonais de l’université d’Osaka en 1987, ces morceaux de génome ont pris le nom de CrispR en 1995, quand l’universitaire espagnol Francisco Mojica a décrit plus précisément leur composition. Espacées les unes des autres, ces séquences comportent les mêmes éléments de base disposés alternativement à l’endroit et à l’envers. Chacun étant désigné par…

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