Par Jerry Grillo Dans les archives du docteur
Une découverte spectaculaire en matière d'édition de gènes pourrait nous donner un outil puissant pour combattre les maladies.
Il s'agit de CRISPR, et les chercheurs sautent de joie.
"Cela a totalement révolutionné la biologie... et nous n'en sommes qu'au début", déclare James Dahlman, ingénieur chimiste et bio-ingénieur au Georgia Institute of Technology.
Cette découverte qui pourrait changer le monde est née de la réalisation de l'une des pires craintes de la science.
L'insecte foudroyant
Les gens s'en inquiètent depuis des années : une superbactérie alimentée par des bactéries capables de résister aux antibiotiques les plus puissants.
Et maintenant, elle est là... aux États-Unis.
En avril, une femme de 49 ans s'est rendue dans une clinique de Pennsylvanie avec les symptômes d'une infection des voies urinaires. Les chercheurs ont rapidement appris qu'elle possédait un gène qui rendait son infection résistante à tous les antibiotiques.
"L'armoire à pharmacie est vide pour certains patients", a déclaré le directeur du CDC, Thomas Frieden, au National Press Club après cette découverte. "C'est la fin de la route pour les antibiotiques, à moins que nous n'agissions de toute urgence".
Heureusement pour nous tous, les scientifiques agissent de toute urgence. Les résultats sont prometteurs.
La nécessité de trouver des solutions
La révolution CRISPR a commencé à la plus petite des échelles. Elle provient d'une bactérie. Et elle est peut-être arrivée au bon moment.
Les antibiotiques et les médicaments comme eux sont utilisés depuis plus de 70 ans. Ils ont sauvé la vie de millions de personnes. Mais souvent, ils sont sur-prescrits. En conséquence, nous avons assisté à l'apparition de bactéries résistantes qui ne cèdent plus aux médicaments qui faisaient autrefois l'affaire.
"Cela crée un énorme défi pour notre système médical", déclare Timothy Lu, MD, PhD, du MIT, l'un des principaux chercheurs dans le monde de CRISPR.
Les antibiotiques agissent sur les infections bactériennes. Ils ne fonctionnent pas sur les virus, mais, selon M. Lu, certains médecins vous donneront un antibiotique même s'il n'est pas conçu pour guérir ce que vous avez.
"Un autre problème avec les antibiotiques est qu'ils tuent à la fois les bonnes et les mauvaises bactéries", ajoute-t-il.
Ainsi, le choix de médicaments pour de nombreuses infections bactériennes est de plus en plus limité. Dans le cas de la superbactérie, il n'y a pas de choix de médicaments connus.
Comme si la situation n'était pas déjà délicate, chaque année, les bactéries résistantes aux médicaments causent environ 23 000 décès.
Mais si les infections sont devenues plus fortes, les outils de la science l'ont été aussi.
Une découverte majeure
Les chercheurs ont découvert les molécules CRISPR dans la nature. C'est un élément que les microbes utilisent pour se défendre des virus depuis des millions d'années.
Elles sont constituées de séquences génétiques répétées. Ces modèles sont interrompus par des choses appelées "espaceurs". Ce sont des restes de code génétique d'envahisseurs passés (comme un virus). Ainsi, le système CRISPR est comme une banque de mémoire génétique qui aide le corps à trouver et à détruire les envahisseurs, quand et si ils reviennent.
Au cours des dernières années, les scientifiques ont découvert comment utiliser le système CRISPR pour modifier la composition génétique des cellules humaines. Aujourd'hui, vous entendez peut-être parler de ce qu'on appelle le système CRISPR-Cas9. Cas9 est une substance chimique fabriquée par votre organisme qui agit comme une paire de ciseaux, coupant l'ADN incriminé.
En fait, CRISPR-Cas9 est un outil de précision qui peut être utilisé pour cibler des portions spécifiques du code génétique, en modifiant l'ADN - en le coupant et en le collant, si vous voulez.
Depuis que des scientifiques de l'université de Californie-Berkeley, de Harvard et du M.I.T. ont fait la démonstration de l'outil d'édition génétique CRISPR il y a trois ans, des centaines d'expériences l'utilisant ont suivi. Certains des résultats, comme ceux des laboratoires de Dahlman et Lu, pourraient annoncer une nouvelle ère de la médecine.
Le laboratoire de Dahlman travaille sur des médicaments génétiques capables de cibler simultanément des combinaisons complexes de gènes. Quant au laboratoire de Lu, il a utilisé CRISPR pour tuer sélectivement des bactéries dont les gènes sont susceptibles de résister aux antibiotiques ou de provoquer des maladies.
Pour l'instant, c'est l'œuvre de sa vie.
"Depuis que je suis étudiant en doctorat, mon objectif est de développer de nouvelles sources de thérapies alternatives pour lutter contre les maladies", dit-il.
Et cela pourrait changer les médicaments que les médecins vous donnent et quand.
Que se passe-t-il maintenant ?
Grâce à CRISPR (abréviation de "clustered regularly interspaced short palindromic repeats", soit dit en passant), les chercheurs prévoient une époque où les maladies génétiques dévastatrices seront traitées efficacement, et où de nombreuses maladies seront éliminées.
Parmi celles que CRISPR devrait aider figurent :
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Hémophilie
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Anémie drépanocytaire
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VIH
Nous n'en sommes certainement pas encore là, mais la voie semble claire.
"Nous réalisons déjà des études dont nous ne pouvions que rêver il y a seulement quatre ans", déclare M. Dahlman.
Et l'une des meilleures parties de tout cela est que la technologie ne casse pas exactement la banque pour les laboratoires qui font la recherche.
"Cet outil incroyablement puissant permet d'effectuer des modifications génétiques à un coût et à une échelle sans précédent", explique M. Lu.
Ainsi, la clameur sur CRISPR dans la communauté scientifique a atteint des niveaux crescendo, et pour de bonnes raisons. Il s'agit d'une technologie qui change le monde.
"Il s'agit vraiment de la démocratisation de la science", dit Lu.
