Deux entreprises de biotech ont annoncé avoir éliminé des symptômes douloureux chez des patients souffrant de bêta-thalassémie et de drépanocytose, grâce l’outil d’édition du génome humain CRISPR.

Produire des organismes génétiquement modifiés (OGM) simplement en sprayant les feuilles de plantes avec des particules en suspension dans l’eau: c’est la nouvelle technique de génie génétique mise au point par une équipe de l’Université de Bristol, et décrite en exclusivité dans le New Scientist.

Pourquoi c’est intéressant. La méthode proposée est beaucoup plus simple que les techniques actuelles de génération d’OGM: les chercheurs «collent» sur des nanoparticules de carbone des bribes de l’ADN à insérer dans les cellules-hôtes. Ce matériel génétique externe, censé allouer des propriétés particulières à la plante ciblée, se greffe dans son génome grâce aux outils de «chirurgie du gène» CRISPR, eux aussi adossés aux nanoparticules sprayées. Selon les experts interviewés, la technique, décrite dans un article pré-print en libre accès sur bioRxiv, est prometteuse, mais doit d’abord être plus largement validée à grande échelle.

Les chercheurs travaillent à employer les ciseaux génétiques Crispr-Cas9 pour détruire des agents pathogènes, rapporte le New York Times. Contre les bactéries, d’abord: dans une récente étude in vitro, des biologistes canadiens ont démontré la possibilité d’embarquer ce système dans une bactérie commune afin de détruire une souche de salmonelles pathogène. Des chercheurs du MIT et de Harvard sont également parvenus à programmer Crispr-Cas13 pour cibler des portions d’ARN viral et détruire trois virus, comme influenza.

Pourquoi c’est important. Le développement de bactéries résistantes aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique, contre lequel la médecine est encore assez démunie. La capacité de Crispr-Cas9 de cibler les bactéries, dans l’hypothèse où elle s’avèrerait efficace et surtout sûre in vivo, est un axe de recherche très prometteur. Elle offre la perspective de détruire précisément les bactéries pathogènes sans affecter le reste du microbiote. Quant à l’activité antivirale de Crispr, elle offre la perspective de s’attaquer aux nombreuses maladies infectieuses pour lesquelles manquent des vaccins efficaces.

Au cours des dernières années, l’édition génomique, c’est-à-dire le fait de réaliser des modifications très précises dans l’ADN, n’a cessé de progresser. Chaque innovation constitue une simplification de plus. Après les fameux ciseaux d’édition génétiques CRISPR Cas9, voici le «prime editing». Cette approche, imaginée par David Liu et Andrew Anzalone, du Broad Institute de Harvard et du MIT, à Boston, allie simplicité d’usage et précision. Les chercheurs ont détaillé leur invention dans une publication dans Nature.

Pourquoi c’est important. La précision des outils d’édition génomique constitue le principal frein au développement des thérapies géniques et des applications agronomiques. On craint les effets des modifications non désirées, dites «off target» (hors cible). L’atout du prime editing: il nécessite trois événements distincts de reconnaissance pour réaliser une modification. Autant de points de sécurité qui protègent contre les modifications indésirables.

La série documentaire Unnatural selection («sélection contre-nature»), diffusée depuis ce week-end sur Netflix, est un must see pour qui veut comprendre comment le génie génétique ouvre la possibilité de «corriger» l’évolution, de l’adapter au changement climatique ou augmenter les capacités humaines. Les auteurs, Joe Egender and Leeor Kaufman, suivent des scientifiques pionniers du forçage génétique pour éliminer les nuisibles (comme les moustiques vecteurs de malaria) mais aussi des bricoleurs militants «biohackers» qui testent ces technologies sur eux-mêmes. Et c’est le Guardian qui en fait la critique.

Pourquoi c’est important. Cette série de quatre épisodes permet de voir à quel point les technologies de modification génétique se sont simplifiées depuis l’apparition de Crispr-CAS9 en 2012, qui permet d’introduire ou activer un gène dans une multitude d’espèces. Cette technologie est devenue accessible à une communauté des biohackers, qui publient des vidéos explicatives sur YouTube et s’échangent informations et matériels via les réseaux sociaux. Elle soulève aussi des questions éthiques: les gouvernements doivent-ils reprendre le contrôle de ces techniques aux conséquences vertigineuses? Mais le risque est alors de laisser l’industrie biotechnologique se les accaparer.

Les généticiens auteurs de l’étude affirmant que les bébés ayant vus leur code génétique modifié avec la méthode CRISPR avaient un risque de mortalité plus précoce ont retiré leur article, pourtant publié en juin dans la revue Nature Medicine, comme l’avait évoqué Heidi.news. La raison, qu’explique bien Nature: d’une part, plusieurs groupes ayant tenté de répliquer cette étude n’y sont pas parvenus, d’autres part – et surtout – la présence d’erreurs d’interprétation des résultats lorsqu’ils étaient comparés à une grande base de données de profils génétiques.

Pourquoi c’est important. Les rétractions d’études scientifiques ne sont pas rares. Mais lorsqu’elles surviennent après que les recherches ont été publiées dans une revue scientifique de référence, elles deviennent notoires. D’autant que dans ce cas, l’étude concerne les fameux bébés dont le génome a été modifié par le généticien chinois He Jiankui, qui a ainsi ouvert une brèche dans un champ de recherches très discuté. «J’ai donc la responsabilité de corriger ce qui doit l’être par respect pour le public», a confié à Nature Rasmus Nielsen, généticien des populations à l’Université de Californie à Berkeley, et premier auteur de l’étude incriminée.

Certains médicaments développés pour lutter contre le cancer montrent une efficacité certaine, mais semble-t-il en ciblant d’autres éléments cellulaires tumoraux que ceux contre lesquels ils ont été développés, explique le magazine Science. Les scientifiques s’en sont aperçus en ôtant de cellules test ces fameuses cibles présumées, ceci grâce à la technologie CRISPR, qui permet d’éditer facilement tout code génétique.

Pourquoi c’est important. Observer une efficacité d’un médicament, mais alors qu’il a été imaginé pour une autre cible, permettrait justement d’améliorer encore les traitements, en trouvant la cible réelle de ces produits anticancéreux: ce sont les portes qu’ouvrent cette nouvelle étude publiée le 11 septembre dans Science Translational Medicine.

Il n’existe pas un, mais plusieurs systèmes de «ciseaux génétiques» basés sur CRISPR, permettant d’altérer le génome d’un organisme vivant. Grâce à une approche originale, des chercheurs de l’EPFZ ont développé une nouvelle méthode permettant d’éditer non pas un gène, mais plusieurs gènes à la fois.

Pourquoi on en parle. Depuis 2015, ces technologies géniques inspirées par le génome de certains microbes ont permis des avancées considérables dans le domaine de la génétique. Et ont provoqué quelques questionnements éthiques, en témoigne le tollé provoqué par la naissance en 2018 de deux bébés chinois dont les cellules germinales, transmises à la descendance, ont été génétiquement modifiés.

Fin juillet 2019, les Etats-Unis ont traité à l’aide des ciseaux d’édition génétique CRISPR leur tout premier patient atteint d’une maladie rare, raconte le site Popular Science. Il s’agit d’une patiente de 41 ans, atteinte de drépanocytose. Le seul traitement curatif connu est la greffe de moelle osseuse, mais cela ne fonctionne que chez 10% des patients.

Pourquoi c’est important. Il s’agit d’une première outre-Atlantique, et du second patient traité à l’aide de cette technique d’édition génétique à l’échelle de la planète. En février, un Allemand avait ainsi pu en bénéficier pour soigner une autre maladie du sang, la bêta-thalassémie. Mais l’article rappelle aussi que pour limiter les risques, cette technique ne porte ici que sur des lignées cellulaires somatiques, à l’exclusion absolue des cellules dites germinales (produisant les gamètes), dont le patrimoine est transmis à la descendance. Tout l’inverse de ce qu’a fait le scientifique chinois He Jiankui lorsqu’il a édité le génome des fameux “bébés CRISPR”…

Le monde verra peut-être naître de nouveaux bébés génétiquement modifiés grâce à la technique d’édition génétique CRISPR, raconte Nature. Le biologiste russe Denis Rebrikov souhaite réitérer d’ici fin 2019 la même opération que le généticien chinois He Jiankui, à savoir une désactivation du gène CCR5, afin de rendre les enfants insensibles au VIH.

Pourquoi c’est controversé. Cette protection contre le VIH s’acquiert à un prix élevé: une récente publication scientifique a montré que les jumelles issues des travaux de He Jiankui souffrent d’un risque accru de développer d’autres troubles à partir de 40 ans. D’autant plus que Denis Rebrikov souhaite implanter les embryons chez des femmes ayant elles-mêmes contracté le VIH, afin d’éliminer le risque de transmission in utero.

Mise à jour: Le 8 octobre 2019, l’étude publiée par Nature Medicine évoquée dans cet article a été rétractée, en raison de biais liés aux données utilisées, issues de UK Biobank. Pour cette raison, la corrélation observée n’est plus significative au plan statistique.

Fin 2018, la nouvelle avait fait grand bruit: un chercheur chinois avait annoncé la naissance de deux enfants génétiquement modifiés. Mais la mutation obtenue, supposée protéger les bébés (des jumelles) de l’infection du VIH, aurait d'autres effets secondaires, notamment un risque de mortalité accru après 40 ans.

En Chine, les gènes et les embryons humains seront protégés dans une nouvelle version du Code civil actuellement en préparation, selon Nature News (EN). Les expériences au moyen d’outils d’édition génétique qui présentent un risque pour la santé ou ne respectent pas les normes éthiques seront à l’avenir perçues comme une violation des droits fondamentaux.

Pourquoi c’est important. En novembre 2018, un chercheur de l’Université de Shenzhen a annoncé la naissance de jumelles dont il aurait modifié le génome grâce à la technologie CRISPR-Cas9, suscitant un vif émoi à travers le monde.

Une équipe japonaise a démontré qu’il suffit de modifier un seul gène de l’escargot aquatique Lymnaea stagnalis (EN) pour que sa carapace se forme dans l’autre sens.

Ce qu’il faut retenir. La carapace de l’escargot L. Stagnalis tourne dans le sens des aiguilles d’une montre, vers la droite. Mais on observe parfois le sens inverse dans la nature. Un gène avait été identifié, dont la mutation provoque ce changement, sans qu’on soit sûr qu’il soit le seul. Grâce à la méthode d’édition de gène CRISPR/Cas9, les chercheurs de Tokyo en apportent la preuve définitive.