La technique d’édition de gènes CRISPR engendre des centaines de mutations involontaires
La nouvelle technique révolutionnaire d’édition de gènes CRISPR-Cas9 permet aux chercheurs de supprimer, réparer ou remplacer des gènes erronés avec précision et rapidité. Mais était-ce trop beau pour être vrai ?
Le Guru se permet d’à nouveau se reprendre :
Il n’y a pas si longtemps, en 2013, la Femme (…) a mis au point une technique révolutionnaire de manipulation génétique, le CRISPR–Cas9. Elle permet, en gros, de couper / coller des séquences de gènes. La Cas9 est le couteau, une enzyme (endonucléase) spécialisée dans la découpe de séquence ADN et on l’utilise donc pour couper celle que l’on veut éditer.
En image d’entête, structure de l’enzyme d’édition de gènes Cas9 interagissant avec de l’ARN et de l’ADN. (Gabriel Velez/ Mahajan Lab)
CRISPR désigne ces séquences d’ADN répétées et régulièrement espacées. La technique permet un gain de temps inestimable, mais entraine aussi derrière elle de gros problèmes d’éthique…
… mais apparemment, selon une nouvelle recherche, il n’y pas que des problèmes d’éthique, la technologie pourrait également provoquer d’indésirables effets secondaires, capables d’introduire des centaines de mutations involontaires dans le matériel génétique des organismes traités.
Une équipe de chercheurs américains de l’université de Stanford, de l’université Columbia et de l’université de l’Iowa a séquencé le génome complet d’une souris qui avait déjà subi une modification du gène CRISPR.
Comme précisé au-dessus, la technique CRISPR-Cas9 fonctionne en se verrouillant sur une chaîne d’ADN où elle effectue une coupe calculée à un endroit précisément déterminé. Cela permet aux scientifiques d’insérer de nouveaux morceaux d’ADN dans le nouvel espace, de supprimer ou de remplacer du matériel génétique défectueux.
Pourtant, malgré sa grande précision, la technique peut parfois affecter d’autres parties du génome et provoquer des mutations loin de la cible originale.
Les chercheurs ont d’abord utilisé le CRISPR pour corriger un gène défectueux qui causait la cécité chez la souris. Plus tard, en examinant le génome complet du rongeur, ils ont également constaté que deux des souris traitées avec la technologie CRISPR avaient subi 1500 mutations nucléotidiques non intentionnelles, ainsi que plus de 100 grandes délétions et insertions de matériel génétique.
Face à autant d’effets secondaires, l’on pourrait se demander comment n’ont-ils pas été détectés auparavant ?
L’un des auteurs de l’étude, Alexander Bassuk de l’université de l’Iowa, indique que les algorithmes informatiques sont utilisés pour isoler les régions du génome susceptibles d’être affectées par des mutations associées à la procédure.
Selon Bassuk :
Ces algorithmes prédictifs semblent faire un bon travail lorsque le CRISPR est réalisé dans des cellules ou des tissus dans un récipient, mais le séquençage du génome complet n’a pas été utilisé pour rechercher tous les effets en dehors de la cible chez les animaux vivants.
Aucune des mutations involontaires trouvées chez les souris n’a été prédite par des algorithmes informatiques et ils n’ont été trouvés que parce que l’équipe de recherche a effectué une analyse complète du génome.
Néanmoins, les souris affectées n’ont pas présenté de problèmes évidents qui pourraient être issus de ces mutations et les chercheurs ont l’espoir que ces effets secondaires pourraient être réduits à l’avenir.
L’étude publiée dans Nature Methods : Unexpected mutations after CRISPR–Cas9 editing in vivo et présentée sur le site de l’université Columbia : CRISPR Gene Editing Can Cause Hundreds of Unintended Mutations.