Ciseau moléculaire génétique

ou naissance d’un nouveau logiciel de traitement de texte…
En 2012, la révolution génétique est née.
Aller dans l’ADN, trouver un gêne, le supprimer, le sauvegarder, couper, copier, coller, rechercher avec les mêmes fonctions que votre traitement de texte…

CRISPR-Cas9_Doudna_Charpentier
Drs Jennifer Doudna (USA) et Emmanuelle Charpentier (France)

Pour un coût infime de quelques dizaines de dollars, Le principe de CRISPR-cas9*, c’est une grosse molécule capable de couper des gènes, associée à un petit ARN qui lui dit où couper dans l’ADN. Cas9, c’est l’enzyme, la protéine.

Il est possible de l’utiliser sur sur un animal, un végétal, un humain, des bactéries, des plantes, des levures, des mammifères et tout autant en médecine, en agronomie et dans l’industrie

CRISPR-cas9 Edite le texte (ADN) qui pour chaque être vivant contient le manuel d’instructions à l’origine de sa construction, le livre d’histoire dans lequel figure les multiples rebondissements de son évolution ainsi que la fiche médicale qui prédit quelles maladies pourraient le menacer ou décimer son espèce.
Déjà, les chercheurs testent un nouveau ciseau supèrieur à Cas9 appelé Cpf1.

*CRISPR :”clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”ou Courtes séquences palindromiques répétées, groupées et régulièrement espacées.

MODE OPERATOIRE DE MODIFICATION D’UN GÈNE CRISPR-cas9 EN 7 ETAPES

Etape 1
Cas9 sélectionne les deux brins d’un ADN.
L’ARN guide, la partie supérieure s’accroche à cas9...
la partie inférieure correspond à une séquence précise du gène que l’on veut modifier
Etape 2
Il est injecté dans la cellule et migre jusqu’à l’ADN
Etape 3
Il s’insère entre les brins de la double hélice
Etape 4
Il recherche la séquence qui correspond à son ARN guide
Etape 5
Quand l’ARN a trouvé la portion de gène ciblée…
Etape 6
Cas9 sélectionne les brins d’ADN
Etape 7
Le chercheur introduit un fragment d’ADN portant un nouveau texte génétique pour

– ajouter de nouvelles fonctions
– Contrôler l’activité d’un gène existant
– Réactiver un gène dormant
Au final ...
Le gène est inactivé :
la cellule répare toute seule l’ADN, en raboutant au hasard la coupure :
le gène ciblé mute et devient inopérant
(gène neutralisé)
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LES CHAMPS D'APPLICATION DE CETTE THÉRAPIE GÉNIQUE

LES HUMAINS

– Optimiser les gènes pour doper les individus au niveau des muscles et des globules rouges par exemple, ou encore résister aux cancers, diabètes, Alzheimer, virus.
– Optimiser les gènes pour la sensibilité à la douleur ou réguler l’odeur corporelle
– Soigner toutes les maladies comme le cancer ou le Sida en obtenant et en réinjectant chez un patient ses propres cellules souches réécrites pour qu’il génère lui-même ses lymphocytes T résistants ou soigner les maladies génétiques.
– Corriger le patrimoine génétique de toute sa descendance pour les parents porteurs d’une maladie génétique grave afin de ne pas la transmettre.

LES ANIMAUX

– Créer des espèces qui résisteront au changement climatique, leur permettre de résister à certaines maladies ou simplement leur redonner de la diversité génétique.
– Empêcher un insecte de transmettre une maladie (paludisme, dengue, grippe) par les moustiques.
– Eradiquer les espèces nuisibles (maladies tropicales),  tout  en sachant que la modification irréversible d’espèces sauvages pourrait avoir des conséquences écologiques imprévues.
– Sauver les espèces animales en danger car 22000 d’entre elles présentent un risque d’extinction, quand il n’y a plus assez de mâles dans l’espèce en question, par exemple.
– Inventer de nouveaux animaux de compagnie
(cochons nains de compagnie par des chercheurs chinois).
– Ressusciter des animaux disparus, à quand le retour du Mammouth ?

CRISPR-Cas9-Cloner
CRISPR-Cas9_OGM

L'AGRICULTURE

– Produire des OGM mais sans ADN étranger, par exemple

  • De l’ADN est extrait du blé naturellement sensible à une maladie, l’oïdium
  • CRISPR-Cas9 inactive les gènes inhibant les défenses naturelles du blé
  • Le blé génétiquement modifié devient plus résistant à l’oïdium

 

Ethique_bouger_la_vie

PROBLÈMES D'ÉTHIQUE

Le pouvoir de l’homme sur le vivant est désormais sans commune mesure pour le meilleur comme pour le pire car en devenant l'éditeur de la nature, l’être humain a maintenant le pouvoir de se prendre pour Dieu.
Il faudra concilier sécurité et éthique.
Comment savoir s’il n’y aura pas d’effets sur la santé des générations suivantes ?
Il faudrait aller au-delà des experts et associer à ce débat le public et la société civile, sans oublier le bioterrorisme.

La modification ciblée du génome avec CRISPR-CAS9 à fait l'objet d'un débat à l'assemblée nationale en 2016.

CRISPR_cas9_1

QUAND UN VIRUS DECIDE D'INFECTER UNE BACTÉRIE AMIE ET PACIFIQUE

A la base, chaque ARN patrouille en formant un attelage avec une grosse molécule (Cas9), le ciseau à ADN.
Dès qu’un virus pénètre une bactérie, Cas9 se fixe sur son ADN, le parcourt et si son profil correspond à celui de l’ARN Sentinelle, Cas9 s’arrête, le découpe, signant l’arrêt de mort de l’ennemi !

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