Jusqu’en 2012 et l’invention de Crispr-Cas9, le processus permettant de modifier la structure de l’ADN était complexe, coûteux et délicat. Cet outil, qui ne cesse d’élargir les horizons de la biologie, offre la possibilité de remplacer, réparer ou inactiver certains de nos gènes. Ce sont de véritables “ciseaux génétiques” qui permettraient potentiellement de mettre fin à de nombreuses maladies.
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Mais Crispr-Cas9 est imparfait. Les “ciseaux génétiques” manquent encore de précision et peuvent causer des effets secondaires indésirables sur l’ADN, comme la modification de structures non ciblées. Une nouvelle méthode, ressemblant plus à un outil de “traitement de texte”, vient d’être dévoilée.
Le prime editing, l’édition génomique ultra-sélective
Publiée en début de semaine dans la revue scientifique Nature, l’étude a été réalisée par deux chercheurs de Harvard et du MIT, David Liu et Andrew Anzalone. Leur découverte, intitulée “prime editing”, que l’on pourrait traduire par “édition primaire” ou “excellente” en français, apporterait un degré de précision jamais atteint dans l’édition génomique.
Comment ? Alors que Crispr-Cas9 permettait de chercher le gène voulu dans le génome humain mais manquait de précision pour le modifier, le prime editing permet à la fois de cibler le génome voulu, mais aussi d’éditer la séquence génomique sans altérer le reste du code.
“On présente souvent Crispr-Cas9 comme des ciseaux capables de désactiver des gènes ou d’en changer des gros morceaux. Les éditeurs de bases sont plus comparés à des crayons capables de réécrire une lettre à la fois”, a explique David Liu lors d’une conférence de presse téléphonique relayée par Le Monde. “Les prime editors sont plus polyvalents. Je les vois comme un outil de traitement de texte.”
Traiter les maladies humaines comme un traitement de texte
Comment le prime editing peut-il s’attaquer aux maladies ? L’élément constitutif fondamental de notre ADN sont les quatre bases azotées A, C, G et T. On parle de nucléotide lorsque l’on ajoute à ces quatre bases assemblées deux autres éléments. La taille du génome humain est constituée d’environ 3,2 milliards de paires de nucléotides.
Mais parfois, des erreurs se glissent dans la manière dont ces lettres, ces milliards de paires, “s’organisent” dans l’ADN. On estime qu’il existe pas loin de 75 000 mutations génétiques qui peuvent causer des maladies. C’est ici qu’interviendrait le prime editing : son outil pourrait potentiellement réparer 89 % de celles-ci.
Pour le moment, il s’agit d’une estimation. La technique n’a pas été utilisée sur des humaines, étant encore en phase expérimentale. Mais les résultats semblent encourageants. Avant la publication de leur étude, les chercheurs ont testé leur outil sur des cellules humaines cultivées in vitro. Sur 175 modifications génétiques testées, elles ont toutes été parfaitement réussies.
“Le prime editing représente le début plutôt que la fin d’une aspiration de longue date de la science moléculaire pour rendre possible le changement d’ADN sur n’importe quelle cellule ou organisme vivant, dont celui des humains atteint de maladies génétiques”, conclut le professeur Liu dans un entretien avec la BBC.
