CRISPR e Gene Editing, potenzialità e implicazioni etiche

La mise au point

S01E04 : CRISPR et les nouvelles frontières de l'édition du génome - Implications potentielles et éthiques

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Pilule extraite de l'épisode S01E04 du podcast "Disruptive Talks" : voir le programme complet de l'épisode sur cette page.

Qu'est-ce que CRISPR

CRISPR est l'acronyme de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, une famille d'éléments génétiques bactériens découverts en 1987 mais dont la fonction n'a été comprise que récemment. Il s'agit de courtes séquences d'ADN qui contiennent les « instructions » permettant de reconnaître et de couper des séquences spécifiques d'ADN viral lors de l'infection, en tant que mécanisme de défense de la bactérie.

La découverte

CRISPR a été observé pour la première fois en 1987 par Yoshizumi Ishino et ses collègues chez E. coli. Cependant, sa fonction est restée inconnue jusque dans les années 2000, lorsque plusieurs groupes de recherche ont réalisé le rôle de CRISPR-Cas dans l'immunité bactérienne.

En 2005, trois équipes indépendantes ont publié leurs découvertes sur CRISPR en tant que système immunitaire adaptatif. Parmi les chercheurs pionniers figuraient Alexander Bolotin, Eugene Koonin, John van der Oost et Francisco Mojica.

Le tournant intervient en 2012, lorsqu’Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna comprennent comment exploiter CRISPR-Cas9 pour modifier l’ADN de manière ciblée, posant ainsi les bases d’une technique innovante d’édition du génome.

Comment fonctionne CRISPR

En termes simples, le système CRISPR fonctionne un peu comme les « ciseaux génétiques » que nous utilisons pour couper l’ADN. Imaginons que nous ayons une paire de ciseaux spéciaux, équipés d'un mini-ordinateur qui fait office de GPS et indique aux ciseaux l'endroit exact où couper.

Ce mini-ordinateur est constitué d’une courte séquence d’ARN, appelée « séquence guide ». L'enzyme qui fait office de ciseaux est la protéine Cas9. En modifiant la séquence d’ARN guide, on peut orienter précisément les ciseaux Cas9 vers le gène que l’on souhaite couper, un peu comme fixer une destination sur le GPS.

Une fois que Cas9 a coupé l’ADN au point programmé, la cellule active ses mécanismes de réparation, qui réparent la coupure. Cependant, nous pouvons exploiter ce processus en fournissant simultanément le morceau d’ADN correct, qui sera incorporé à la place de la séquence défectueuse. C'est comme si, pendant que la cellule répare la déchirure, nous remplaçons un morceau de tissu déchiré par un nouveau. Nous sommes ainsi en mesure de corriger les mutations à l’origine de diverses maladies.

Impact de CRISPR

CRISPR a révolutionné la recherche biomédicale car il permet de modifier le génome avec une précision, une polyvalence et une simplicité sans précédent. Les applications sont innombrables et conduisent à des avancées concrètes dans divers domaines.

Par exemple, CRISPR est utilisé pour créer des modèles animaux, comme des souris ou des singes, présentant des mutations génétiques identiques à celles qui provoquent des maladies humaines comme la maladie de Huntington ou la mucoviscidose. Ces « organismes modèles » permettent d’étudier plus en profondeur les mécanismes des maladies et de tester de nouveaux médicaments ou thérapies géniques.

Dans le domaine de la thérapie génique somatique¹, CRISPR a été utilisé avec succès pour corriger des mutations à l'origine de maladies graves telles que la bêta-thalassémie, la drépanocytose et la dystrophie musculaire de Duchenne en modifiant l'ADN des cellules somatiques des patients.

CRISPR rend également possible l’édition de la lignée germinale² et les embryons. Par exemple, des mutations génétiques néfastes pourraient être corrigées avant la naissance d’un enfant, garantissant ainsi une vie exempte de maladies graves. Cependant, les impacts à long terme de telles interventions sont imprévisibles et soulèvent des questions éthiques délicates.

Implications éthiques

Si la correction des défauts génétiques des embryons pourrait éradiquer de terribles maladies, la modification de la lignée germinale peut transmettre des altérations inattendues à la descendance, avec des implications qui vont bien au-delà de l’individu. De plus, les applications cosmétiques ou d’amélioration humaine soulèvent des inquiétudes quant à l’eugénisme.

À l’avenir, s’il est correctement réglementé, CRISPR pourrait véritablement vaincre les maladies génétiques débilitantes avant la naissance. Mais étant donné l’imprévisibilité des effets à long terme, la prudence est de mise.

C'est pourquoi, en 2015, un groupe international de scientifiques a demandé un moratoire sur l'utilisation de CRISPR dans les embryons humains destinés à l'implantation, en raison du risque d'approches imprudentes et d'effets indésirables. Malgré cela, en 2018 le chercheur chinois He Jiankui a annoncé la naissance des premiers enfants avec un ADN modifié via CRISPR, provoquant une polémique et sa condamnation à 3 ans de prison.

Le débat est également vif en Italie. En 2017, le Comité national de bioéthique a émis un avis recommandant d'interdire toute expérimentation sur les embryons, tout en considérant comme admissibles les recherches fondamentales sur les cellules germinales non destinées à la grossesse.

Thèmes de débat possibles

Il sera important, au moment opportun, d’ouvrir un débat public pour décider où fixer des limites infranchissables à l’utilisation de la technologie CRISPR.

Par exemple, est-il correct de modifier l’embryon humain ? Et si un jour il était possible de créer des humains génétiquement modifiés, le permettrait-on ?

Les questions qui pourraient faire débat suite à l’éventuel développement commercial de cette science sont nombreuses :

L'eugénisme dérive, avec des « enfants sur mesure » sélectionnés par les parents
Inégalités sociales, avec un accès à des coûts élevés et des pays plus avancés excluant potentiellement les pays en développement
Discrimination contre les personnes non génétiquement modifiées
Dopage génétique dans le sport, avec des athlètes génétiquement améliorés
Militarisation et utilisation pour créer des armes biologiques

Ce sont des questions éthiquement complexes auxquelles il n’est pas facile de répondre.

Conclusion

En conclusion, CRISPR est une technologie au potentiel énorme mais qui soulève de délicates questions éthiques.

Si elles sont abordées avec esprit d’ouverture, d’empathie et de rationalité, ces questions peuvent nous amener à concilier progrès scientifique et protection de la dignité humaine. L’avenir de CRISPR est entre nos mains. C’est à nous de le façonner judicieusement pour le bien commun.

Connaissances

¹ Thérapie génique somatique: consiste à modifier le génome des cellules somatiques, c'est-à-dire des cellules qui ne contribuent pas à la lignée germinale. Les modifications apportées ne sont pas transmises à la progéniture. Il est utilisé pour traiter les maladies héréditaires en corrigeant l’ADN défectueux dans les tissus et organes du patient.

2 Lignée germinale: désigne les cellules germinales primaires (ovules et spermatozoïdes) et leurs précurseurs. Ils contribuent à la formation des embryons et à la transmission des caractères héréditaires à la progéniture. La modification germinale, contrairement à la modification somatique, peut transmettre les altérations génétiques introduites à la descendance. Cela soulève des préoccupations éthiques car les conséquences pourraient s’étendre aux générations futures.

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