Coup de tonnerre dans la communauté CRISPR ! Des centaines de mutations génétiques apparaîtraient là où on ne les attendait pas. C’est l’information que viennent de communiquer des médecins qui se sont penchés sur l’impact de l’utilisation de CRISPR sur des organismes vivants en général et sur l’homme en particulier.
Il n’est plus nécessaire de présenter CRISPR-Cas9, cet outil moléculaire révolutionnaire, permettant d’intervenir directement sur le code génétique du vivant pour le modifier. Cette invention a beaucoup fait parler d’elle pour les espoirs qu’elle suscite dans le traitement de bon nombre de maladies génétiques mais aussi pour les craintes qu’elle déclenche sur la modification intempestive du vivant. CRSPR-Cas 9, est aussi au cœur d’une bataille de brevets et de prééminence sur un marché des plus prometteurs.
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Mais cet enthousiasme pour les ciseaux moléculaires découverts par Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna risque de fortement faiblir avec l’information que révèle la revue scientifique Nature Methods. Des chercheurs éminents du Centre médical de l’Université Columbia, Stephen Tsang et Lazlo T. Bito, y publient les résultats d’une enquête qu’ils ont menée sur l’utilisation de CRSPR. D’emblée, ils tiennent à alerter la communauté scientifique : « Nous estimons qu’il est essentiel que la communauté scientifique considère les dangers potentiels de toutes les mutations hors cible provoquée par CRISPR-Cas9 incluant des mutations de nucléotides et celles dans des régions non codantes du génome ».
Le professeur Tsang et son équipe ont mené le premier dépistage du génome entier d’un organisme vivant qui a subi l’édition de gènes CRISPR. Ils y ont découvert que des mutations indésirables peuvent apparaître dans des zones totalement indépendantes des gènes ciblés. Ces mutations ont probablement été manquées par des études antérieures parce qu’elles utilisaient des algorithmes informatiques conçus pour identifier et analyser des zones sur le génome les plus susceptibles d’être affectées, en fonction de ce qui avait été modifié. « Ces algorithmes prédictifs semblent faire un bon travail lorsque le CRISPR est effectué dans des cellules ou des tissus dans une boite de Pétri, mais le séquençage du génome complet n’a pas été utilisé pour rechercher tous les effets hors cible chez les animaux vivants », explique l’un des chercheurs de l’équipe, Alexander Bassuk, de l’Université de l’Iowa. En gros, on a regardé les impacts de CRISPR sur les zones d’intervention, mais les médecins n’ont pas cherché plus loin. Or c’est là que le bât blesse. C’est plus loin, dans des zones non impactées par CRSPR que les dégâts collatéraux apparaissent avec des mutations non prévues. Et pas quelques mutations, des centaines voire des milliers affirment les chercheurs.
L’expérimentation a consisté pour le professeur Tsang et son équipe à séquencer l’ensemble du génome de deux souris qui avaient subi une modification du gène par CRISPR. L’étude menée après l’intervention a établi un « contrôle sain ». Les chercheurs ont voulu en savoir plus et élargi leur investigation en recherchant d’autres mutations, y compris celles qui ne modifiaient qu’une seule nucléotide – des molécules qui servent de blocs de construction de l’ADN et de l’ARN. Ils ont alors constaté que la technique avait certes réussi à corriger un gène qui provoque une cécité chez les souris, mais les deux souris qui avaient subi une modification du gène par CRISPR déclenchaient plus de 1 500 mutations non nucléées unidirectionnelles et plus de 100 suppressions et insertions plus importantes. « Aucune de ces mutations d’ADN n’a été prédite par des algorithmes informatiques largement utilisés par les chercheurs pour rechercher des effets hors cible », rapporte l’équipe.
Les initiés pourront voir dans le tableau suivant les résultats pour les deux souris dont le gène a été modifié, y compris les mutations involontaires à un seul nucléotide et les grandes suppressions et les insertions dans les deux premières lignes :
T. Tsang et. Al./Nature Methods
Selon le professeur Tsang, « Les chercheurs, qui n’utilisent pas le séquençage complet du génome pour trouver des effets hors cible, peuvent manquer des mutations potentiellement importantes. Et un seul changement de nucléotide peut avoir un énorme impact. »
Cette information signifie-t-elle un coup d’arrêt pour CRISPR ? Rappelons que cette technologie est déjà employée pour exploiter le « centre de contrôle » du cancer, réparer une mutation qui cause la cécité, traiter les maladies génétiques chez les animaux vivants, et même modifier les embryons humains pour déterminer ce qui provoque l’infertilité et les fausses couches. Des centaines d’expérimentations ont déjà été menées et des études cliniques sur l’humain sont en cours en Chine, aux États-Unis et dans d’autres pays comme le Royaume-Uni.
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Le Dr Mahajan de l’université de Stanford, co-auteur de l’étude, tient à souligner : « Nous sommes toujours optimistes sur la technologie CRISPR-Cas9. Nous sommes des médecins et nous savons que chaque nouvelle thérapie a des effets secondaires potentiels, mais nous devons être conscients de ces effets ».
Pour être clair, la recherche publiée dans Nature Methods ne signifie pas nécessairement que le CRISPR ne soit pas adapté aux humains pour l’avenir. Les scientifiques doivent maintenant rechercher davantage pour voir si ces résultats peuvent être reproduits dans des échantillons plus gros, et chez les humains, plutôt que des souris. A suivre.
