Par le DSamuel K. Ludwin

Depuis environ cinq ans, des chercheurs travaillent à mettre au point un nouvel outil biomoléculaire capable de supprimer, de modifier ou d’ajouter des segments d’ADN au profil génétique (génome) des humains, des animaux et des plantes. Il existe déjà de nombreux moyens de modifier un génome en milieu expérimental et même en milieu clinique, mais la nouvelle technique CRISPR les surpasse par sa simplicité, son faible coût, son exactitude et sa facilité d’accès pour de nombreux scientifiques. Les chercheurs ont progressé à une vitesse folle pour arriver à cette technique qui promet de rectifier les mutations génétiques induites par des maladies comme le cancer, les maladies génétiques héréditaires et certaines maladies infectieuses. Toutefois, son utilisation n’est pas sans soulever d’importants enjeux sur les plans de l’éthique et de la sécurité.

Le CRISPR se compose de « blocs de construction génétiques », d’un « GPS » et d’un « scalpel ». La composante GPS permet aux blocs de se fixer avec une précision étonnante au gène ou à la partie du gène défectueux, tandis que le scalpel (l’enzyme caspase9) coupe le segment à éliminer. Le gène ainsi modifié reçoit ensuite un segment d’ADN normal qui l’aide à se reconstituer, s’il ne se répare pas spontanément de lui‑même.

La découverte du CRISPR a fasciné le milieu scientifique. Ce sont des chercheurs qui travaillaient avec des bactéries, une des formes de vie les plus simples puisqu’elle ne comporte qu’une cellule, qui ont constaté la présence de séquences inhabituelles dans le code génétique. Ils ont vite réalisé que ces séquences agissaient comme un système immunitaire primitif en coupant les gènes dangereux des virus qui les attaquaient. Ils ont ensuite constaté que ce mécanisme de défense pouvait aussi couper des séquences dangereuses similaires chez toutes les cellules animales ou végétales. Voilà un brillant exemple de recherches fondamentales courantes ayant mené à une découverte de grande portée pour de nombreux autres domaines scientifiques.

Depuis cette découverte, des centaines de laboratoires du monde entier se sont intéressés à la question, et le nombre d’articles scientifiques publiés à ce sujet a explosé. La plupart des travaux étaient expérimentaux; seuls quelques‑uns d’entre eux portaient sur des maladies humaines. En éprouvette, le CRISPR s’est avéré de plus en plus efficace pour couper les gènes défectueux de cellules animales ou végétales atteintes de cancers ou de maladies métaboliques. Cependant, avant de pouvoir l’utiliser dans le corps d’un animal adulte, les chercheurs devront trouver des moyens efficaces d’acheminer le CRISPR à toutes les cellules, ce qui est beaucoup plus facile à faire sur des cellules isolées en éprouvette. Ils devront également s’assurer que le « GPS » n’entraîne pas les « blocs de construction » vers des segments normaux, mais ressemblant aux segments à éliminer.

Chez l’enfant comme chez l’adulte, on peut guérir bien des maladies en traitant uniquement les cellules atteintes (comme les cellules sanguines dans le traitement de la leucémie). Toutefois, dans le cas des maladies génétiques héréditaires, il serait plus efficace d’appliquer la technique CRISPR aux cellules embryonnaires (les premières), nommément à l’ovule fertilisé, afin de pouvoir réparer toutes les cellules subséquentes et éventuellement, la totalité des cellules du corps. On a déjà réussi un tel exploit chez la souris. Évidemment, ce type de traitement susceptible de modifier le génome des générations à venir soulève de lourds dilemmes éthiques et moraux.

Qu’adviendrait‑il si l’on en venait à utiliser la technique à mauvais escient, en vue d’obtenir des enfants parfaits ou de créer des robots humains, l’ultime cauchemar des récits de science‑fiction? (On peut aussi envisager des scénarios semblables modifiant d’autres formes de vie dans notre environnement.) Bien que la majorité des pays occidentaux interdisent l’expérimentation sur les embryons humains viables, à certains endroits, la facilité d’accès de la technique pourrait entraîner une offre de service. En vue d’éviter tout dérapage sur les plans de l’éthique et de la sécurité, des chefs de file en génétique, des experts internationaux de la médecine, de l’éthique et du droit, de même que des profanes de premier plan ont publié conjointement un ensemble de lignes directrices visant à encadrer la recherche. Espérons que nous saurons utiliser cette découverte scientifique extraordinaire avec sagesse pour le bien de l’humanité et de l’environnement, sans avoir à subir les conséquences terrifiantes qu’elle porte avec elle.

Note de la rédaction : Nous tenons à remercier chaleureusement le DLudwin d’avoir fourni à ACS-Qc en ligne ce résumé éclairant sur une nouvelle technologie en rapide évolution qui bouleversera sans doute les recherches sur le cancer et son traitement. Professeur émérite au Département de pathologie et de médecine moléculaire (neuropathologie) de l’Université Queens à Kingston (Ontario), le Dr Ludwin est chercheur invité à Institut neurologique de Montréal.

Lectures ou ressources audio supplémentaires :

http://www.npr.org/sections/thesalt/2016/04/15/474358416/will-genetically-edited-food-be-regulated-the-case-of-the-mushroom (En anglais seulement)

<http://www.newyorker.com/magazine/2015/11/16/the-gene-hackers> (En anglais seulement)

<http://www.radiolab.org/story/antibodies-part-1-crispr/> (En anglais seulement)

<http://www.nature.com/news/crispr-1.17547> (En anglais seulement)

<http://singularityhub.com/2016/01/21/crisprcas9-genome-editing-is-a-huge-deal-but-its-just-the-tip-of-the-iceberg/> (En anglais seulement)

<http://www.wired.com/2015/12/stop-dancing-around-real-ethical-problem-crispr/> (En anglais seulement)

<http://time.com/4200695/crispr-new-gene-editing-on-human-embryos-approved/>

<http://news.sciencemag.org/biology/2016/01/researchers-rein-slice-happy-gene-editor-crispr> (En anglais seulement)

<http://www.mcgillgcrc.com/> (En anglais seulement)