S’il y a une science qui soit perfectible, car aussi jeune que les modiques possibilités qu’elle expose aux chercheurs ainsi que les infimes matériaux qui composent son champ de travail, c’est bien la génétique. Est-ce une prescience ou bien plus une chaire ? Est-ce aussi, par simplification, la biologie commune élargie à l’infiniment petit de ce que secrète la cellule primaire qui compose les organismes

La réparation efficace de l’ADN bon pour la longue vie selon un séquençage entier.
20 mai 2021

Les travaux de manipulation des séquences de l’ADN, qui est double hélice instruisant génétiquement le développement, le fonctionnement, la croissance et la reproduction de tous les organismes connus ainsi que nombreux virus, semblent tomber accidentellement sur des découvertes. Mais il s’agit de résultats bien d’expériences.

Les avancées sont les plus scrutées en médecine qui quête depuis des millénaires les solutions à des maladies en tentant cette piste prometteuse. La conception de produits biotechnologiques et le traitement des maladies est des plus récentes des connaissances. La technique d’édition du génome CRISPR-Cas9 a été reconnu par le prix Nobel de chimie en 2020 qui a été décerné à 2 scientifiques Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna.

Le terme « génétique » a été utilisé pour la première fois en 1905 par biologiste anglais William Bateson (1861-1926). Puis James Watson et Francis Crick en 1953, réalisant l’observation de la structure en double hélice de l’ADN, conforta la mise en évidence des contenus microscopiques qui habitent la cellule de tous les organismes. En intervenant sur ce matériel hébergé au noyau de la cellule, on obtient ce qu’on le veut et les soins en sont le principal dessein.

Voilà qu’une nouvelle forme de la technique d’édition du génome, CRISPR, est venue rajouter un savoir encore innovant mais loin de finir l’évolution. Elle pourrait offrir un moyen plus précis d’éditer les mutations à l’origine des maladies génétiques. Sa révélation a été faite par article de Science Advances. Et son test, sur des mouches à fruits, a apporté les corrections voulues.

L’approche tentée sur ces insectes est qu’ils soient porteurs d’une mutation rendant leurs yeux blancs au lieu de rouges. Les scientifiques ont constaté que le système de nickase corrigeait mieux la mutation de la couleur des yeux dans jusqu’à 65 % des cellules, donnant aux mouches des yeux rouges. Le système CRISPR standard utilisant Cas9 a corrigé cette mutation dans 30 % des cellules, ce qui a donné à chaque œil une petite tache rouge.

Des bactéries réparent l’ADN sous les regards de scientifiques.
24 septembre 2021

La procédure a corrigé une mutation génétique sur une copie d’un chromosome en utilisant le chromosome équivalent, venu lui de l’autre parent et pris comme modèle. S’il est prouvé qu’elle fonctionne chez l’homme, cette approche pourrait potentiellement réparer toutes les mutations génétiques associées à une maladie, qui ont une copie saine sur le chromosome correspondant.

CRISPR fonctionne généralement avec une protéine appelée Cas9, qui agit comme des ciseaux moléculaires pour couper les deux brins d’une molécule d’ADN à l’emplacement d’une séquence ciblée. Cela permet d’insérer de nouvelles séquences d’ADN entre les coupures pour remplacer le gène muté. Cependant, moins de 10 % des cellules réussissent. Les insertions se produisent dans des régions incorrectes, ou hors cible, du génome.

On pensait généralement que la réparation de l’ADN d’un chromosome à l’aide de l’autre chromosome correspondant n’était pas possible. Mais de récentes découvertes suggèrent que cela peut occasionnellement se produire dans des circonstances spécifiques qui restent à définir.

De cette nouvelle compréhension, car venant de recherche et expérimentation, il y aura sûrement des applications potentielles de grande envergure dans le domaine de l’édition de gènes. Elles sont très attendues dans des domaines comme la recherche fondamentale, la médecine, la biotechnologie et l’agriculture.

En conclusion la réparation provoquée par Nickase par rapport à Cas9 diffère à la fois par le moment du développement, stades tardifs par rapport aux stades précoces. Et par la production d’événements mutagènes indésirables, rares par rapport aux fréquents. La machinerie cellulaire a plusieurs voies qui peuvent être divisées en deux grands groupes :
– La voie de jonction des extrémités non homologues (NHEJ) sujette aux erreurs, qui fonctionne pour reconnecter les extrémités libres.
– Et celle des voies de réparation dirigées par homologie (HDR) plus précises qui utilisent une matrice d’ADN homologue pour les événements de conversion génique directionnelle.

Par National Human Genome Research Institute (NHGRI) from Bethesda, MD, USA CC BY 2.0, Lien