Des ciseaux moléculaires pour corriger les gènes: La technique CRISPR-Cas9 progrès ou dérive de la science?

GENETIQUE CRISPR-Cas 9 est une technique révolutionnaire qui permet, avec une grande précision, d’enlever des parties indésirables du génome pour les remplacer par de nouveaux morceaux d’ADN. Un outil très puissant qui peut nous échapper….

Fabrice Pouliquen

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Illustration d'un brin d'ADN (acide désoxyribonucléique), la molécule qui porte l'information génétique des êtres vivants.
Illustration d'un brin d'ADN (acide désoxyribonucléique), la molécule qui porte l'information génétique des êtres vivants. — SUPERSTOCK/SIPA
  • D’autres techniques permettaient déjà de découper de l’ADN, CRISPR-Cas9 le fait avec plus de précision, plus facilement et à moindres frais.
  • Si elle ouvre la voie à des progrès dans le traitement de maladies génétiques, elle peut aussi être déviée de son utilisation première à des fins de modification génétique non-nécessaire.
  • Surtout, les généticiens pointent une autre application inquiétante de Crispr-Cas9 : le « forçage génétique » qui confère à l’homme le pouvoir d’éradiquer une espèce.

CRISPR-Cas9 (à prononcer Crisper) refait à nouveau couler de l’encre depuis la publication, ce mercredi, dans la revue Nature de nouveaux travaux menés par de chercheurs américains, chinois et sud-coréens.

Cette technique, découverte en 2012, permet de supprimer et d’insérer des gènes à un endroit précis du chromosome, au sein du génome de n’importe quelle cellule et quelle que soit l’espèce, y compris l’homme. Pour se faire, CRISPR-Cas9 utilise un enzyme (Cas 9) qui agit comme des ciseaux moléculaires. Ces derniers peuvent enlever des parties indésirables du génome pour les remplacer par de nouveaux morceaux d’ADN, un peu comme lorsqu’un corrige une faute de frappe dans un logiciel de traitement de texte.

Plus précis, plus efficace et moins cher

« D’autres techniques permettaient déjà de découper de l’ADN, CRISPR-Cas9 le fait avec plus de précision, plus facilement et à moindres frais », explique à 20 Minutes Mylène Weill, directrice de recherche au CNRS, généticienne à l’Institut des sciences de l’évolution de Montpellier.

La technique ouvre potentiellement la voie à des progrès dans le traitement des maladies génétiques et leur non-transmission aux générations futures. L’étude publiée mercredi, menée au sein de l’université des sciences et de la santé d’Oregon, a par exemple utilisé cet outil révolutionnaire pour corriger dans les embryons humains le gène porteur de la cardiomyopathie hypertrophique. Cette maladie cardiaque héréditaire peut entraîner des morts subites, notamment lors de la pratique d’un sport.

Fin 2016, des chercheurs chinois annonçaient, eux, plancher sur l’utilisation de Crispr-cas9 sur des patients pour tenter de lutter contre une forme agressive de cancer du poumon.

Jusqu’à choisir la couleur des cheveux ?

Mais jouer avec le génome ouvre aussi la « porte » à des dérives. La méthode CRISPR-Cas9 peut ainsi être déviée de son utilisation première à des fins de modification génétique non-nécessaire. Théoriquement, cette technique pourrait servir aussi à produire des bébés génétiquement modifiés afin de choisir la couleur de leurs cheveux ou d’augmenter leur puissance physique.

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Interrogé par L’Express, le généticien Radman Moroslav, directeur d’unité à l’ Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale) ne croit pas à cette perspective. « Il ne s’agit pas de faire en sorte que tout le monde ait la même séquence génétique. Il ne s’agit pas de faire une armée de clones, estime-t-il. […] Si on enlève une différence de l’ADN parmi 10 à 30 millions d’autres et que cela permet d’enlever une maladie, je ne vois pas en quoi c’est mal. Je ne vois aucun danger. »

Une autre dérive moins connue : le forçage génétique

Mais ce débat n’a pas tant à voir avec CRISPR-Cas9, estime Mylène Weill. « Il se posait déjà avec les techniques existantes de modifications du génome », note-t-elle. Mais la généticienne voit une autre dérive possible dans l’utilisation de CRISPR-Cas 9. « C’est le gene drive ou « forçage génétique », poursuit-elle. Cette application particulière de CRISPR-Cas9 va faire que la modification génétique qu’on introduit se transmet à la descendance de manière très efficace. Beaucoup plus efficace en tout cas que les techniques de transmission utilisées habituellement. »

Cette technique du « forçage génétique » a été testée en laboratoire par des chercheurs sur des mouches drosophiles. « Ils se sont rendu compte qu’ils arrivaient à envahir la cage avec leurs mutants de manière extrêmement rapide », indique Mylène Weill.

Autrement dit, CRISPR-Cas9 donne potentiellement à l’homme un nouveau pouvoir : celui de transformer les espèces de la nature selon son bon vouloir, voire celui d’en éradiquer certaine. Le « forçage génétique » est une application de Crispr « la moins mise en lumière par les médias mais qui nous semble la plus préoccupante », écrivent le philosophe Baptiste Morizot, maître de conférences à l’Université Aix-Marseille, et la biologiste Virginie Orgogozo, directrice de recherche au CNRS à l’Institut Jacques-Monod, dans un article en ligne intitulé « Faut-il relâcher le gene drive dans la nature ? ».

Un outil puissant qui peut nous échapper

La technique est envisagée pour éliminer des espèces nuisibles commeles moustiques Anophales qui transmettent le paludisme. « Avec la technique Crispr-Cas9, on pourrait par exemple transmettre une mutation atteignant la fertilité d’une espèce, explique Mylène Weill. C’est complètement nouveau comme concept. »

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Une première question se pose : Doit-on éliminer une espèce sous prétexte qu’elle nuit à l’homme ? Ce n’est pas la seule. Baptiste Morizot et Virginie Orgogozo insistent aussi sur les effets collatéraux involontaires du « gene drive » même dans le cas d’une intention bienveillante. Ils identifient des risques majeurs. La cassette gene drive (c’est-à-dire la portion d’ADN élaborée par l’homme) peut déjà se répandre dans de nouvelles populations qui n’étaient pas ciblées, suite à un phénomène d’hybridation ou de transfert horizontal de l’ADN.

Autre risque : « si une séquence d’ADN étrangère s’insère par mégarde dans la cassette « gene drive » alors que la cassette n’est pas encore présente dans tous les individus de la population, alors cette séquence d’ADN étrangère va pouvoir se répandre comme une trainée de poudre, à la vitesse du « gene drive », écrivent Baptiste Morizot et Virginie Orogozo. Si cette séquence apporte, par malchance, une résistance aux insecticides ou une meilleure attirance envers les odeurs humaines, alors la manipulation « gene drive » des moustiques peut se retourner contre nous.

Une arme de destruction massive?

Et là, on ne parle que d'usages bienveillants de Crispr-Cas9. La technique est simple et à faible coût. «La protéine Cas-9 est disponible en poudre pour quelques centaines d’euros sur internet», rappellent Baptiste Morizot et Virginie Orgogozo. De quoi soulever quelques questions sur le plan sécuritaire et militaire à l'heure du terrorisme. Le forçage génétique pourrait « détruire les récoltes d’un état insulaire en introduisant en douce un forçage génétique ou en insérant un forçage génétique chez un insecte pour délivrer une toxine », imagine l'association environnementale américaine ETC Group.

CRISPR a été déclarée découverte scientifique de l'année 2015, mais a aussi été classée au rang des armes de destruction massive par les Agences de sécurité américaines, rappellent alors trois chercheurs de l'Inserm dans La Tribune.