Réussir porc 21 mars 2017 à 08h00 | Par La rédaction

CRISPR Cas9, une technique révolutionnaire pour modifier le génome

Une nouvelle méthode de génie génétique permet de modifier le chromosome en ôtant une zone portant un caractère à éliminer ou, au contraire, y ajouter des gènes d'intérêt.

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- © Stanislav Dusko Ehrlich-Inra

Prononcez approximativement « Crisper Case 9 » ce nouvel acronyme qui s'écrit officiellement CRISPR-Cas9 (1). En tout cas, retenez ce nom qui, régulièrement, donne lieu à des articles dans la presse professionnelle mais aussi grand public et continuera à alimenter les magazines.

Au cours du séminaire Bioporc qui s'est déroulé à Rennes en décembre dernier, Alain Ducos, professeur à l'École vétérinaire de Toulouse, a présenté cette méthode de génie génétique « dont toute la communauté scientifique parle ». Elle permettrait de modifier, supprimer ou remplacer un gène des cellules animales ou végétales de façon précise, rapide et relativement peu coûteuse. Avec d'incroyables perspectives chez l'homme et chez l'animal mais avec aussi des questions éthiques, économiques et réglementaires en suspens.

Les applications potentielles de ce nouvel outil de génie génétique sont considérables : des applications biomédicales en particulier dans le traitement des maladies génétiques orphelines, des animaux modifiés tels que des moustiques qui ne pourraient plus transmettre le paludisme, et, bien entendu, des applications dans le domaine de la sélection des animaux d'élevage. Alain Ducos, professeur à l'ENVT n'a pas dissimulé son enthousiasme - mais aussi ses réserves - sur cette technique qu'il a qualifié d'emblée de révolutionnaire.

Une « paire de ciseaux génétique »

Pour schématiser, elle consiste à utiliser une enzyme bactérienne et un « dispositif de guidage », le Cas9. Celui-ci détecte la zone d'ADN où « intervenir », et l'enzyme va « couper » les deux brins qui constituent l'ADN à l'endroit précis recherché, par exemple une séquence à l'origine de maladies orphelines, d'une sensibilité aux maladies, etc. La technique permet aussi de « réparer » une anomalie en incluant une séquence d'ARN manquante (voir schéma). Voilà qui explique que la méthode ait pu être baptisée le « couteau suisse de la génétique » dans les magazines grand public.

En soi, la méthode n'est pas totalement nouvelle puisque dès les années 2000 les chercheurs étaient parvenus à produire des cellules transgéniques par micro-injection. Ce qui change c'est l'incroyable progrès qu'a apporté ce Cas9 dans la technique : plus rapide, bien plus précise et moins coûteuse que ses « ancêtres », elle offre des perspectives d'applications innombrables. « Tout étudiant en biologie de niveau Master qui dispose des équipements standards d'un laboratoire est à même de manipuler le système Crispr-Cas9 pour modifier un gène », annonce Emmanuelle Charpentier, qui n'est autre que la chercheuse française qui, avec l'américaine Jennifer Doudna, a découvert la technique en 2012. La découverte ne se limite plus aux recherches fondamentales mais va trouver très vite des applications pratiques. Elle va permettre de transférer un allèle d'intérêt existant dans une population (une race, une lignée), vers une autre population. Des chercheurs (2) sont ainsi parvenus à obtenir des porcs résistants à la souche américaine du virus du SDRP en inactivant un gène précis. Avec évidemment des perspectives commerciales qui n'auraient pas échappé à un des leaders mondiaux de la génétique porcine, à savoir PIC selon certains observateurs... Cette firme a-t-elle déjà introduit la technique dans ses outils de sélection ? Impossible de le vérifier.

Alain Ducos, professeur à l’école vétérinaire de Toulouse. « La technique CRISPR CAS9 pose de nombreuses questions d’ordre éthique, réglementaire, économique et stratégique. »
Alain Ducos, professeur à l’école vétérinaire de Toulouse. « La technique CRISPR CAS9 pose de nombreuses questions d’ordre éthique, réglementaire, économique et stratégique. » - © C. Gérard

OGM ou non OGM ?

Et c'est là une des questions majeures que pose cette manipulation génétique : les animaux qui en sont issus sont-ils considérés comme des OGM ? La question fait largement débat dans le monde entier. Alain Ducos rappelle la définition officielle (directive UE 2001/18) : « Un OGM est un organisme, à l'exception des êtres humains, dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne s'effectue pas naturellement par multiplication et/ou par recombinaison naturelle ». Les défenseurs de Criprs-Cas9 argumentent sur le fait que, précisément la technique permet de reproduire des modifications apparues naturellement... Par ailleurs, les modifications du génome ainsi obtenues sont quasiment indétectables. Alors comment réglementer ? Bref, autant de questions « d'ordre éthique, réglementaire, économique et stratégique », comme le souligne le chercheur qui, en tout état de cause, confirme que des sommes considérables sont aujourd'hui investies dans la recherche sur ce sujet, dans le monde entier. Enfin, les deux chercheuses ayant découvert cette technique, actuellement en procédure judiciaire aux États-Unis pour faire valoir leurs droits (et un brevet ?) sont pressenties pour recevoir un futur prix Nobel.

- © Infographie Réussir

(1) Clustered Regularly Interspersed Short Palindronic Repeats
(2) Whitworth et al

Voir aussi article La sélection génomique du porc devient réalité.


Des applications multiples envisagées en élevage

Les domaines d'application du CRISPR Cas9 vont de la recherche fondamentale -- applications biomédicales, thérapies humaines, maladies génétiques... --
aux applications en agriculture.
Dans le domaine de l'élevage, des recherches ont déjà été publiées sur les sujets suivants :

- des vaches, brebis ou chèvres produisant dans leurs glandes mammaires des protéines aux propriétés antimicrobiennes;
- des poulets produisant un ARN jouant le rôle de leurre pour le virus de l'influenza aviaire ;
- des porcs devenus résistants à certaines souches de SDRP;
- des bovins sans cornes;
- un système permettant d'éliminer très précocement les poussins mâles au cours de l'incubation pour les poussins destinés à la ponte ;
- des ruminants ne produisant plus de protéines allergisantes dans le lait ;
- des poules ne produisant plus de protéines allergisantes dans les oeufs.
Et bien entendu, la liste n'est pas exhaustive et les recherches se poursuivent partout dans le monde, donnant lieu à de multiples publications scientifiques.

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