Histoire du COVID-19 – chapitre 7 - Partie 2 : Avènement en 2012 de l'ère de l'édition génomique sans restriction

Histoire du COVID-19 – chapitre 7 - Partie 2 : Avènement en 2012 de l'ère de l'édition génomique sans restriction

Publié le 11/12/2020 à 12:11
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Auteur(s): Valère Lounnas en collaboration avec Gérard Guillaume pour FranceSoir
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Nous avons vu, dans la partie 1 du chapitre, que des manipulations génétiques de coronavirus ont eu lieu depuis une vingtaine d'année entre autre dans le but de vérifier les facteurs qui pouvaient leur faire franchir la barrière des espèces. Nous nous proposons dans cette partie du chapitre de donner quelques explications, loin d'être exhaustives, sur les techniques utilisées dont le « grand bond en avant » a eu lieu à partir de 2012 avec l'invention de la technique CRISPR-Cas9, dite des ciseaux moléculaires, pour laquelle les professeurs Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna ont reçu le prix Nobel de Chimie cette année. Mais leur découverte est déjà surpassée par les chercheurs chinois, de l'Université des Sciences et Technologies de la Province de Hebei, qui ont mis au point en 2016 une technique (NgAgo) encore plus performante, inspirée de CRISPR-Cas9.

Comme nous le verrons, il y une ironie déconcertante dans cette coïncidence de l'attribution de ce prix l'année même de l'apparition d'une pandémie dont l'origine naturelle reste mystérieuse, ouvrant les portes à la possibilité d'un accident de laboratoire. Était-ce volontaire de la part du Comité Nobel pour attirer l'attention du Monde sur cette technologie révolutionnaire qui permet assurément toutes les manipulations de virus dans le domaine du gain de fonction ? Les modifications engendrées sur les génomes des organismes vivants manipulés avec cette technique ne laissent aucune trace, ouvrant la porte de façon confidentielle aux déviations les plus fantasques. Les journaux et les grands media télévisuels français se sont gardés de s'étaler sur une nouvelle qui a déjà changé le monde sans que personne, ou presque, ne s'en aperçoive. A tel point, que le journal Nature qualifie cette découverte de révolution tranquille.  Cette découverte nous fait rentrer de gré ou de force dans un monde, qui il y a encore 10 ans, aurait relevé de la science-fiction.

Cet avènement augmente considérablement (de façon quasi-infinie) le champ des possibilités en thérapie-génique pour remplacer un gène défectueux provoquant des maladies héréditaires bien connues, des troubles fonctionnels ou mécaniques.

Évidemment, en premier lieu cette avancée spectaculaire trouve des applications directes au niveau de la manipulation à gain de fonction GOF des virus. Nous soulignons ici l'intérêt immense que la manipulation GOF de virus offre dans la lutte contre le cancer. Certains virus peuvent être en quelque sorte programmés et acquérir ainsi la capacité de détruire spécifiquement des cellules cancéreuses (réf1, réf2, réf3). Par exemple, un variant peu pathogène du virus de la rage s’est révélé particulièrement virulent contre les cellules cancéreuses, mais peu actif dans les cellules normales. Cependant, cette possibilité très prometteuse n'est pas encore transformée en réalité et les recherches sur le gain de fonction curative progressent, semble-t-il, bien plus lentement que celles sur les gains de fonction infectieuse. Mais laissons ici le lecteur à sa réflexion et poursuivons du côté plus obscur. 

 

Avec la découverte de la technique de transgenèse CRISPR-Cas9 l'utilisation d'enzymes de restriction pour couper une séquence d'ADN n'est plus nécessaire. Ces coupures peuvent dorénavant se faire à volonté à un certain nombre d'endroits d'un gène, sans la nécessité de la présence de sites de clivage par enzyme de restriction en amont et en aval du site cible de la manipulation. On dit que cette nouvelle technique ne laisse pas de trace parce qu'elle n'est pas tributaire, comme nous l'avons vu précédemment, de la présence de ces sites de clivage. En réalité, du fait des nombreuses enzymes de restriction connues, il y a un nombre considérable de sites de clivage possibles le long d'une séquence d'ADN et donc on pouvait déjà faire auparavant des mutations qui semblent naturelles. Le problème était plutôt de cliver l'ADN en un endroit unique sans qu'il soit découpé en plusieurs morceaux. Cela restreignait le champ des possibilités ou forçait à faire des opérations multiples pour contourner la difficulté.

En fait, la technique CRISPR-Cas9 peut se rapprocher du système basé sur les enzymes de restriction mais de façon beaucoup plus sophistiquée. Elle fait appelle également à une nucléase bactérienne (procaryote) Cas9 qui participe à un mécanisme de défense très performant des bactéries contre les virus. « Un grand nombre d’entre elles possèdent dans leur génome de courtes séquences d’ADN répétées régulièrement, appelées CRISPR (pour Clustered Regularly Interspaced Short Palindoromic Repeats [NDA, des courtes séquences palindromiques regroupées et espacées régulièrement]). Elles permettent aux bactéries de conserver la mémoire d’une infection par un virus pour mieux s’en défendre les fois suivantes. » À la suite d’une infection, des séquences d’ADN du virus sont intégrées au sein de ces séquences CRISPR. Lors d’une nouvelle infection par le virus, l’ADN viral au sein des CRISPR est recopié en ARN qui se lie à la protéine Cas9 qui ensuite peut reconnaître l'ADN du virus grâce à ce guide et le cliver pour le détruire.

 

Les travaux d'Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna à l'Université de Berkeley publiés en juin 2012, et par la suite de Feng Zhang du Broad Institute (Massachusetts Institute of Technology, MIT) en janvier 2013, ont montré comment cette méthode peut être appliquée à n'importe quelle cellule eucaryote, c'est-à-dire de mammifère.

Ces découvertes ont fait l'objet de dépôts de brevets menant à une âpre dispute entre l'Université de Berkeley et le Broad Institute car les techniques qui en découlent, à l'instar de la PCR, vont rapporter des centaines de millions de dollars, voire des milliards, aux détenteurs des brevets. 

L'importance de cette découverte capitale aux retombées incalculables pour les sociétés humaines et leur environnement a fait l'objet d'une première longue note du ministère des affaires étrangères le 18 décembre 2015.  « Outre la possibilité de modifier le génome de n’importe quelle espèce, plus facilement et à moindre coût qu’avec les techniques précédentes, le système CRISPR/Cas9 (voir plus bas) a permis le développement d’approches inédites en ingénierie génétique dont les retombées sont loin de se limiter à la sphère académique. »  Elle pourrait à terme contribuer à éliminer certaines maladies, mais suscite des questions sur leur dérive potentiel vers l'eugénisme. On ne peut s'empêcher ici de remarquer la coïncidence, la même année, entre le prix Nobel décerné et le vote en catimini de la loi sur la bio-éthique, dans la nuit du 31 juillet, par 60 députés LERM.  Cette loi officialise l'avancée de ces dernières années dans le domaine des manipulations génétiques rendant possible une forme de transhumanisme génétique. Elle donne le feu vert en France à toutes les possibilités de manipulations dans le domaine de la reproduction humaine, aux conséquences incalculables. En 2018, des chercheurs chinois ont annoncé avoir réussi à faire naître des jumelles dont l'ADN avait été modifié pour les protéger du virus VIH dont leur père est porteur. Selon John Christodoulou, de l’Université de Melbourne la technique CRISPR-Cas9 a été utilisée. L'eugénisme génétique est dangereux du fait qu'il va certainement réduire à terme le pool génétique de l'humanité et engendrer une forme de « consanguinité » qui peut mener la dégénérescence ou l'extinction de l'espèce. Le gène de résistance au virus du SIDA a été repéré en Scandinavie et en Russie, conférant protection naturelle contre le virus chez 16% et 13% de la population de ces pays, les lymphocytes CD4+ résistant au VIH grâce à l'absence d'un des co-récepteur à leur surface.

Supposons que l'on confère cette résistance à l'humanité entière, en éteignant comme chez les jumelles chinoises le gène de ce co-récepteur. On va de ce fait réduire son pool génétique, la laissant peut-être sans défense contre un autre agent pathogène dans le futur. A quoi sert naturellement ce co-récepteur ? Il a forcément une fonction potentielle. Rien, n'est plus dangereux que de vouloir se substituer aux lois de l'évolution qui incluent la co-évolution harmonieuse des espèces.

Fait peu connu des pays occidentaux, le Sida est un fléau en Chine dont on a du mal à délimiter les contours tant la maladie est honteuse. En 2010, le nombre de cas était estimé à 12 millions alors que la Chine ne donne plus d'information sur le nombre de cas confirmés par son système de santé depuis 2003. Malgré 700 000 décès du Sida par an, l'épidémie mondiale semble avoir été contenue. Mais à terme, dans quelques décennies, peut-être bien à un horizon plus lointain, le virus du Sida peut poser problème si il se répand inexorablement, comme cela semble se passer en Chine. Il pourrait réduire dramatiquement la population terrestre et créer une réduction du pool génétique humain à celui de la fraction des populations résistantes. Nous ne pensons pas que ce scénario se passera car les deux  modes de transmission du virus (par le sang et les rapports sexuels) sont facilement contrôlables, en principe. Il serait pourtant tentant pour certains de mettre fin à ce fléau par transgénisme. Cependant, nous mettons en garde ceux qui penserait que le transgénisme aura la réponse à tous les maux de l'humanité. Certes, il pourra résoudre certains problèmes ponctuels mais utilisé massivement il en créera d'autres aux conséquences incalculables. Aux USA, une invention a été faite de munir les petits avions de tourisme d'un parachute en cas de panne de moteur, mais cela réduit les crashs que si on continue de maintenir les avions avec la même rigueur. De même, avec les voitures possédant des freins ABS, on ne réduit pas ses risques d'accident si on en profite pour rouler plus vite ou moins précautionneusement. L'emploi sécurisé des techniques d'édition de génome ne peut donc être fait dans un climat de déréglementation sauvage.

 

Pour clore cette partie, il suffit de rappeler ce que nous mentionnions en exergue et décrit par Yvonne Tran, la rédactrice scientifique du site gouvernemental Diplomatie France.fr, c'est-à-dire que cette avancée a été déjà surpassée par des chercheurs chinois de l'Université des Sciences et Technologies de la Province de Hebei. Ils ont mis au point en 2016 une nouvelle technique (NgAgo) possèdant un certain nombre d’avantages comparé à CRISPR-Cas9 dont elle s'inspire. Elle permet par exemple de cibler un plus grand nombre de sites éditables sur l’ADN, pratiquement tous. De plus, les probabilités d’erreur de guidage sont plus faibles, rendant la technique beaucoup plus précise que CRISPR-Cas9 et plus efficace par la même occasion. NgAgo ouvre ainsi un nouveau champ de possibilités pour l’édition génomique et se présente comme un sérieux concurrent de CRISPR-Cas9. » (Yvonne Tran)

 

Retrouvez la partie 3 

Auteur(s): Valère Lounnas en collaboration avec Gérard Guillaume pour FranceSoir

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