Ces dernières années, la science et les médias ont fait le buzz avec le terme CRISPR. Des spéculations sur la réanimation du mammouth laineux aux promesses de remèdes à distance contre le cancer, le potentiel non prouvé de cet outil d’édition du génome a été étendu au loin.
Il n’est donc pas surprenant que CRISPR ait suscité l’intérêt de nombreux scientifiques et grand public. Ainsi, dans cet article, qui est le premier d’une série examinant de plus près la technologie, nous répondons à certaines des questions les plus courantes qui se posent.
1. Qu’est-ce que CRISPR ?
CRISPR, ou plus précisément CRISPR-Cas9, est une boîte à outils moléculaire que les scientifiques ont développée pour apporter des modifications précises à l’ADN – notre code de vie. Il a en fait été emprunté à des bactéries, où, dans sa forme originale, il a été utilisé pour protéger les microbes contre les attaques de virus.
2. Comment ça marche ?
Le système est composé de 2 parties. Le premier est un brin d’ARN – le cousin chimique de l’ADN – qui correspond à une région d’ADN à l’intérieur d’une cellule qu’un scientifique peut vouloir cibler. Celui-ci agit ensuite comme un berger pour guider le deuxième composant – une paire de «ciseaux moléculaires» appelés Cas9 – vers le site d’action, où il coupe l’ADN.
3. Que peut-il faire ?
Une fois que les scientifiques ont découpé leur région cible d’ADN, un certain nombre de possibilités s’ouvrent : ils pourraient perturber la fonction d’un gène particulier, le couper, apporter des modifications orthographiques précises à la séquence d’ADN ou glisser un gène entièrement nouveau. C’est une méthode extrêmement précise de modification génétique.
4. Cela vaut-il le battage médiatique ?
CRISPR permet aux scientifiques de modifier l’ADN d’une manière plus rapide, moins chère et plus précise que jamais. C’est donc un développement passionnant qui ouvre de nouvelles possibilités pour les scientifiques du monde entier travaillant dans un certain nombre de domaines différents. Mais au-delà du laboratoire, il est encore très tôt. Les idées sur la façon dont la technologie pourrait être adaptée pour traiter les maladies commencent tout juste à être envisagées. Il faut donc se méfier des promesses prématurées faites dans les médias alors qu’il y a beaucoup de recherches à faire, et des risques à mesurer.
5. Quelles sont les préoccupations concernant la sécurité à mesure que la technologie évolue ?
Bien que CRISPR soit salué pour sa précision, les inquiétudes concernent ce qui pourrait arriver s’il manque sa cible, ce qu’il peut. L’ADN est complexe et de nombreux gènes sont étroitement liés, il se peut donc que la modification d’un gène ait le résultat souhaité par les scientifiques, mais affecte également par inadvertance la fonction d’autres gènes et molécules.
L’ADN est également écrit à l’aide d’un alphabet de seulement 4 lettres chimiques, ce qui signifie que des segments d’ADN très similaires pourraient tous deux être ciblés par CRISPR, ce qui peut à nouveau provoquer des effets inattendus. Les scientifiques doivent donc examiner minutieusement les conséquences de leurs modifications au cours de ces premières étapes de développement en laboratoire pour s’assurer qu’elles ne perturbent pas accidentellement quelque chose d’important, qui pourrait ne pas être immédiatement apparent.
6. Comment est-il utilisé dans la recherche sur le cancer ?
Le cancer est causé par des gènes défectueux, donc les recréer en laboratoire avec CRISPR permet aux chercheurs d’explorer la biologie sous-jacente de la maladie et de mieux comprendre comment elle se développe. C’est ce que nos scientifiques font pour un type de tumeur cérébrale appelée glioblastome.
L’ajustement des gènes dans les cellules cancéreuses pourrait également aider à identifier ceux qui sont essentiels à la survie des cellules, et pourraient donc être ciblés avec de nouveaux traitements. En plus de cela, les scientifiques pourraient utiliser la technique pour explorer les façons dont les cellules cancéreuses deviennent résistantes aux médicaments, ouvrant potentiellement de nouvelles façons d’empêcher que cela ne se produise.
7. Pourrait-il aider à guérir des cancers ?
Le cancer n’est pas une maladie unique – en fait, c’est un groupe de plus de 200 maladies uniques – il est donc peu probable qu’un seul traitement puisse agir comme une panacée unique. Cela inclut CRISPR. Et bien qu’il n’y ait pas encore de preuve que CRISPR puisse être utilisé pour traiter le cancer, il est possible qu’à mesure que la technologie se développe, elle puisse être utilisée dans des traitements d’une manière ou d’une autre. L’idée la plus prometteuse à ce jour est de l’utiliser en thérapie cellulaire, où les propres cellules immunitaires des patients seraient retirées et modifiées, leur donnant un « pouvoir » afin qu’elles puissent mieux attaquer le cancer lorsqu’elles sont rendues au patient. Mais cette idée doit encore être testée dans des essais cliniques.
8. Que ne peut-il pas (encore) faire ?
Avec l’avènement de l’édition de gènes est venue l’idée que cette technique pourrait potentiellement être utilisée pour corriger les gènes défectueux et pathogènes chez les personnes, guérissant ainsi leur maladie. Cela reste encore loin et serait un domaine incroyablement complexe à étudier, mais ce n’est pas impossible. Beaucoup plus de recherches sont nécessaires en premier et lorsque les modifications souhaitées pourraient impliquer la correction de gènes défectueux hérités, il y a d’énormes questions éthiques à traiter, en particulier autour de la modification d’embryons humains. Ces types de débats publics, de discussions et de recommandations d’experts sont déjà en cours.
9. Alors, où en sommes-nous maintenant ?
Dans le contexte du cancer, CRISPR commence à passer de la paillasse au chevet du patient. L’année dernière, des scientifiques chinois ont commencé à tester des cellules immunitaires modifiées par CRISPR chez des patients atteints de cancer du poumon, où ils avaient extrait un gène qui produit un signal d’arrêt, appelé PD-1, pour le système immunitaire. Ils prévoient de tester si cette modification augmentera les capacités anticancéreuses des cellules, mais nous ne connaîtrons pas les résultats avant un certain temps.
Une équipe aux États-Unis les talonne également en lançant un essai similaire cette année mais pour plusieurs cancers différents.
Celles-ci pourraient marquer le début d’une nouvelle vague de traitements contre le cancer. Et ces essais cliniques fourniront, espérons-le, quelques premières réponses.
On ne sait pas si CRISPR tiendra finalement ses promesses. Mais c’est une période passionnante pour la science.
De cela, il n’y a aucun doute.
Justine
La deuxième partie de notre série CRISPR examinera comment elle change l’immunothérapie.