CRISPR est une technique qui permet de supprimer un gène ; elle dérive d'un système naturel de défense des bactéries contre les bactériophages. © rommma, Adobe Stock
Santé

CRISPR

DéfinitionClassé sous :génétique , CRISPR-Cas9 , embryon humain

[EN VIDÉO] CRISPR-Cas9, qu'est-ce que c'est ?  En quelques années, la technique CRISPR-Cas9 a révolutionné l’édition génétique. Elle permet de supprimer, remplacer ou ajouter une séquence ADN à un endroit précis. 

CRISPR (acronyme de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, soit en français courtes répétitions en palindrome regroupées et régulièrement espacées) désigne un ensemble de molécules qui permettent de modifier l'ADN de plantes et d'animaux avec une grande précision. À l'origine, les séquences CRISPR sont des répétitions trouvées dans le génome bactérien et correspondent à des séquences de virus. Il s'agit d'un système de défense bactérien découvert dans les années 1980 par le biologiste japonais Atsuo Nakata. Les ARN codés par CRISPR se lient à l'enzyme Cas9 qui peut couper l'ADN du virus.

Fonctionnement de CRISPR-Cas9

Les chercheurs fabriquent un ARN guide, qui forme un complexe avec l'enzyme Cas-9 et coupe la chaîne ADN à l'endroit correspondant à la séquence complémentaire du segment ARN, tel un ciseau moléculaire. On peut alors supprimer une séquence (par exemple pour inhiber l'expression d'un gène), la remplacer par un autre morceau d'ADN, ou introduire une séquence supplémentaire. Certaines techniques permettent même d'effectuer des milliers de modifications à la fois dans une cellule. CRISPR-Cas9 peut cependant induire des mutations involontaires dans le génome.

L’ARN guide (en jaune) reconnait la séquence et l’enzyme Cas9 (en bleu) va la découper au bon endroit. © DataBase Center for Life Science (DBCLS)

La découverte de CRISPR

En 2012, Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier, prix Nobel de Chimie 2020, montrent comment les séquences CRISPR s'associent à l'enzyme Cas-9 pour neutraliser un virus. ont réussi à faire de CRISPR un outil génétique. Quelques mois après, l'Américain d'origine chinoise Feng Zhang, du MIT, publie un article expliquant comment utiliser ce système CRISPR-Cas-9 pour modifier facilement le génome de cellules humaines. Les deux revendiquent aujourd'hui la paternité de la découverte dans une guerre des brevets.

Les applications CRISPR

Peu coûteux et facile à utiliser système, le système CRISPR a conquis en quelques années de nombreux laboratoires à travers le monde.Il connaît de multiples applications dans le domaine de la chimie, la biologie, l'édition génomique des plantes ou la médecine de précision.

  • Amélioration génomique des plantes (résistance à l'eau, profil nutritionnel...)
  • Amélioration génomique des animaux d'élevage (meilleur rendement, résistance aux maladies...)
  • Thérapie génique (cancer, maladies génétiques, HIV...)
  • Étude des fonctions des gènes
  • Développement de nouveaux médicaments
  • Fabrication de biocarburant
Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !