TUNISIE
21/10/2019 17h:07 CET

Le "Word" de l'ADN qui pourrait corriger 89% des maladies génétiques

Après les ciseaux et le crayon à ADN, voici le "logiciel de traitement de texte" génétique qui peut rechercher, modifier, écrire ou couper dans le génome humain.

Natali_Mis via Getty Images
Une nouvelle méthode de modification génétique, similaire à un "Word" de l'ADN, permet de rechercher une partie spécifique du génome et d'y réaliser des modifications, voire de supprimer ou rajouter des éléments.

SCIENCE - Depuis 2012, le monde de la génétique est en effervescence. Une nouvelle technique révolutionnaire, mais surtout très simple permet de cibler une partie bien spécifique de l’ADN pour réaliser une modification du génome.

Ce procédé, Crispr Cas 9, souvent considéré comme des “ciseaux à ADN”, a depuis été testé des milliers de fois. Mais cet outil n’est pas parfait, loin de là. Les généticiens cherchent donc à affiner son efficacité, voire à trouver une autre méthode plus efficace.

C’est justement ce que semble avoir découvert une équipe américaine, qui vient de dévoiler ses travaux ce lundi 21 octobre dans Nature. Appelé ”édition primordiale”, ce procédé permet de supprimer des bouts d’ADN, de les modifier ou encore d’en rajouter de manière très efficace.

La méthode est balbutiante, mais elle pourrait, potentiellement, cibler 89% des 75.000 mutations responsables des maladies génétiques connues, selon les auteurs.

Le “Word” de la génétique

Une partie des scientifiques à l’origine de cette étude avait déjà découvert en 2016 un autre outil très performant, appelé ”éditeur de base”. “Si Crispr Cas9 est une de ciseaux et si les éditeurs de base sont des crayons, alors les éditeurs primordiaux peuvent être considérés comme un logiciel de traitement de texte”, a expliqué lors d’une conférence de presse David Liu, coauteur de l’étude. Une sorte de “Word” de la génétique.

Ce nouveau procédé permet de chercher une séquence bien particulière du génome et d’éditer très précisément l’ADN à cet endroit. Pour comprendre, il faut se remémorer nos cours de biologie. Tout être vivant est constitué d’ADN, lui même composé de plusieurs “bases nucléotides”, l’alphabet du vivant. Pour faire simple, 4 lettres servent à créer les brins d’ADN: A, T, C et G. Celles-ci fonctionnent par paires: A avec T et C avec G (rappelez-vous, il y a deux brins dans l’ADN). C’est l’ordre de ces séquences de lettres qui définit chaque gène.

Getty images
L'édition primordiale peut modifier les lettres qui encodent de notre ADN

L’édition primordiale fonctionne en deux temps. D’abord, elle utilise le procédé de Crispr Cas9 pour chercher et trouver dans le génome une zone bien spécifique, un enchaînement de lettres bien particulier. Ensuite, grâce à une technique très complexe, l’éditeur primaire va réussir à modifier les lettres de l’ADN.

C’est en gros similaire à la technique du crayon à ADN, l’éditeur de bases. Mais ici, les possibilités sont bien plus importantes. L’éditeur de base ne peut modifier qu’un A en T et un C en G (et vice-versa), les bases qui fonctionnent par paires. L’éditeur primordial, lui, peut changer une lettre en n’importe quelle autre, en supprimer et même en rajouter.

Surtout, cette technique peut faire tout cela à la fois. “Nous avons réussi à supprimer deux lettres dans une partie spécifique du génome humain et, dans le même temps, transformer un G en T, cinq lettres plus loin, le tout en un seul essai”, explique David Liu.

Des dégâts collatéraux limités

Autre avantage énorme de l’édition primordiale: la méthode semble entraîner très peu d’effets secondaires sur l’ADN. Car c’est un des gros problèmes de Crispr Cas9: le fait de couper l’ADN peut créer des effets non désirés. Aussi, la technique entraîne des modifications de l’ADN en dehors du site visé (off target). De nombreux travaux visent à diminuer ces effets secondaires, mais cela reste malgré tout l’une des contraintes principales. Pour rappel, voici comment fonctionne Crispr Cas9:

L’édition primordiale, elle, ne coupe pas l’ADN et, surtout, semble diminuer énormément les modifications d’autres zones du génome. “Nous avons étudié 16 zones communément modifiées par Crispr Cas9. Seules 3 zones ont été touchées”, précise David Liu. Et avec des taux de modification très faibles. 

Restera également un autre point noir, commun à toutes les méthodes d’édition génétique. Ces ciseaux, crayons ou logiciels de traitement de texte ont tous besoin de pénétrer à l’intérieur de la cellule. Ce qui est loin d’être simple. “L’édition primordiale fonctionne avec une macro molécule, très grande, composée de milliers d’atomes. Une telle chose ne peut pas spontanément pénétrer dans la cellule, nous avons besoin de l’y déposer”, explique David Liu.

Pour ce faire, les chercheurs utilisent différents “transports”, par exemple des virus. Mais aucun n’est parfait. “Des progrès ont été effectués, mais la méthode de livraison reste un important challenge. Nous travaillons sur ce problème et espérons réussir à introduire des éditions primordiales dans des animaux dans un futur proche”, espère David Liu.

Évidemment, on est très loin d’une possible application, voire d’une utilisation sur l’être humain. Il faudra de nombreuses études complémentaires pour s’assurer de l’efficacité de l’édition primordiale et de son absence de dangers. Il y a eu des milliers d’études utilisant Crispr Cas9. David Liu espère que des milliers de chercheurs vont également s’emparer de l’édition primordiale pour vérifier son efficacité.

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