Réaliser une construction complexe d’ADN en une
seule manip’, avec un taux faible de mutations ? Voilà ce que promet le
système CRISPR à l’ingénierie moléculaire.
Sacrée parmi les 10 découvertes les plus importantes de l’année 2012 par les éditeurs de la revue Science, la technologie TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nucleases) risque de devenir rapidement obsolète face à CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats),
un groupe de gènes procaryotes impliqué dans l’adaptabilité du système
immunitaire contre les attaques virales et plasmidiques. Ce système, découvert durant l’été 2012, facilite un découpage ciblé de l’ADN grâce à un guidage par de petits ARN (1). Chez Streptococcus pyogenes, CRISPR est un codon de quatre gènes comprenant celui de l’endonucléase Cas9 et de petits ARN non codants. L’ARN reconnaît une séquence cible dans l’ADN et s’intercale afin de guider et de faciliter l’action de l’enzyme.
Ce mécanisme original de modification de l’ADN n’a pas tardé à faire des émules. Des chercheurs issus de prestigieuses institutions américaines – MIT, universités Harvard et Columbia – proposent ainsi déjà une méthode d’adaptation de CRISPR à la machinerie eucaryote (2). Ils ont optimisé les enzymes aux cellules mammifères et attaché un signal d’adressage nucléaire. Ils ont également créé des séquences pour les petits ARN adaptées aux eucaryotes, sous le contrôle d’une polymérase compatible. Leurs résultats démontrent que ce nouveau système est efficace pour induire une coupure spécifique dans un locus génomique de cellules humaines ou de souris. De plus, l’enzyme Cas9 semble rapidement se convertir afin de réaliser des réparations directes de l’ADN, avec un risque de mutations très faible. Pour finir, une seule unité de CRISPR autorise l’encodage de multiples séquences d’ARN de guidage, permettant ainsi l’édition simultanée de différents sites dans un même génome mammifère.
Le système semble donc particulièrement performant d’autant que d’autres données démontrent qu’une version optimisée de CRISPR fonctionne dans différentes lignées cellulaires humaines, y compris sur des cellules souches pluripotentes induites (3).
Un beau cadeau pour les biologistes moléculaires que ce nouvel outil déjà incontournable, en ce début d’année 2013.
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