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Depuis son apparition il y a une dizaine d’années, CRISPR-Cas9 a profondément remué le champ de la génétique. Offrant un nouvel outil d’édition génomique plus rapide, moins cher et plus précis que les approches précédentes, il ouvre une gamme étonnante d’applications possibles. De sauver des vies à potentiellement sauver des récifs coralliens, voici huit exemples de projets CRISPR passionnants qui montrent les raisons pour lesquelles cette technologie d’édition de gènes attire tant de gens, notamment plusieurs chercheurs.

1. Des moustiques résistants au paludisme

Les moustiques jouent un grand rôle dans la propagation du paludisme, une maladie parasitaire potentiellement mortelle, qui tue des centaines de milliers de personnes chaque année.

Pour aider à lutter contre cela, les chercheurs de l’Université Johns Hopkins ont utilisé le montage du gène CRISPR-Cas9 pour concevoir des moustiques résistants au parasite du paludisme. En supprimant un gène qui permet au paludisme de survivre dans l’intestin du moustique, le parasite est incapable de survivre assez longtemps pour être un danger pour les humains.

À l’heure actuelle, il y a un problème dans cette approche, car les moustiques modifiés sont moins susceptibles de prospérer dans la nature, et donc de transmettre leurs gènes, que les moustiques ordinaires. Cependant, les chercheurs travaillent sur un moyen de changer cela.

2. Un approvisionnement illimité en organes pour des greffes

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Il y a une énorme pénurie d’organes de transplantation dans le monde entier. L’aide à la modification du gène CRISPR pourrait-elle être utile ? Très probablement oui, selon une initiative de recherche internationale dans le but d’utiliser l’édition de gènes sur les porcs pour les transformer en donneurs d’organes sûrs pour les humains.

L’utilisation de CRISPR dans ce cas implique l’éradication des maladies à base de porc – connues sous le nom de rétrovirus endogènes porcins, par exemple PERV – incorporées dans l’ADN de porc. Jusqu’à présent, les scientifiques ont pu élever des porcs qui sont inactivés à 100% par le PERV (Porcine endogenous retroviruses).

La prochaine étape de la recherche consistera à effectuer des travaux supplémentaires pour faire de la xénotransplantation (le processus de transplantation de tissus ou d’organes d’une espèce à l’autre) réalisable.

3. Un encodage des GIF dans votre ADN

Non, l’entrée suivante sur cette liste n’est pas aussi potentiellement changeante que la fin des listes d’attente de transplantation ou l’éradication du paludisme. Mais c’est très intéressant en soi.

Des chercheurs de l’Université Harvard ont récemment montré qu’il est possible d’utiliser CRISPR pour encoder avec précision des images et même des films dans l’ADN. Le film en question est un GIF de 36 x 26 pixels montrant un cheval au galop filmé par le pionnier du cinéma Eadweard Muybridge en 1878.

Les chercheurs ont été capables de coder cela dans une bactérie E. coli afin qu’elle puisse être réassemblée plus tard avec une exactitude de 90% dans le bon ordre. Utile? Pas tout de suite. Un futur marché potentiel pour les adeptes qui veulent que leur vidéo préférée ou leur GIF fasse partie intégrante de leur ADN.

4. Sauver les récifs coralliens

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Les récifs coralliens ne signifient pas seulement que vous aurez moins de photos de vacances à montrer vos amis lorsque vous rentrerez de vos prochaines vacances dans le sud. Il a le potentiel d’être une catastrophe écologique et économique qui affectera des millions de personnes – et beaucoup d’autres créatures.

Cherchant à changer cela, un projet de recherche international utilise CRISPR pour examiner exactement comment et pourquoi les changements environnementaux affectent les récifs coralliens. Pour le moment, il n’y a pas de projets immédiats pour créer une race de super corail compatible CRISPR, mais la compréhension des gènes du corail aidera les chercheurs à se familiariser avec des phénomènes tels que le blanchissement des coraux, et aidera pour que des efforts internationaux puissent inverser ce processus.

5. Des cultures plus efficaces

La population mondiale augmente rapidement, ce qui pose un certain nombre de défis en ce qui concerne la meilleure façon de nourrir tout le monde. Les recherches soutenues par la Fondation Bill & Melinda Gates ont démontré qu’il est possible d’utiliser CRISPR pour améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’eau par les cultures de 25 pour cent – sans compromettre leur rendement dans le processus.

Ceci est obtenu en incitant la plante à fermer partiellement leurs stomates – les pores microscopiques dans la feuille qui libèrent de l’eau. Jusqu’à présent, l’édition de gènes a été mise en évidence dans les cultures de tabac, car celles-ci sont plus faciles à modifier et plus rapides à tester que d’autres cultures. Cependant, comme le gène altéré se retrouve dans chaque plante, cette découverte pourrait s’appliquer à un grand nombre de cultures.

6. Des vaches résistantes à la chaleur

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Des scientifiques de l’Université de Floride travaillent à élever la «vache du futur» en étudiant la vache Brangus, plus tolérante à la chaleur – un croisement entre un Angus et un Brahman.

Des chercheurs de l’Institut des sciences de l’alimentation et de l’agriculture de l’Université de Floride tentent d’utiliser le génie génétique pour créer des vaches résistantes à la chaleur qui peuvent prospérer dans des environnements plus chauds.

Les généticiens travaillant sur ce projet étudient la vache Brangus, un mélange entre un Angus et un Brahman qui est efficace pour prospérer dans les climats chauds. En isolant les segments d’ADN spécifiques qui lui permet de réguler sa température corporelle si efficacement, ils espèrent faire d’autres types de bovins résistants à la chaleur. Tout cela sans sacrifier le goût, bien sûr!

7. Guérir la SLA

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Le Ice Bucket Challenge a peut-être aidé à recueillir des fonds pour la sclérose latérale amyotrophique, comme la SLA ou la maladie de Lou Gehrig, mais le CRISPR pourrait un jour aider à la traiter.

Des chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley ont démontré qu’il est possible de désactiver le gène défectueux qui déclenche la SLA chez la souris. Bien qu’ils n’aient pas été en mesure de se débarrasser définitivement de cette maladie, leur traitement a prolongé la durée de vie de la souris de 25%. Ils croient que la recherche pourrait être transmise à l’homme, avec la possibilité de prolonger la durée du nombre d’années en meilleure santé.

8. Des diagnostics de maladies à domicile

Imaginez pouvoir utiliser la technologie CRISPR comme plate-forme de diagnostic de maladies high-tech dans le confort de votre foyer. C’est l’objectif d’une nouvelle start-up appelée Mammoth Biosciences. L’entreprise est en train de développer des tests à domicile qui promettront de tout détecter, des MST aux cancers.

« Similaire à un moteur de recherche, nos scientifiques entrent un code dans l’ARN guide pour trouver le brin d’acide nucléique (ADN ou ARN) correspondant à la maladie », a déclaré le PDG de Mammoth, Trevor Martin. « Une fois que le code a été trouvé, au lieu de couper seulement le brin d’ARN ou d’ADN apparié comme pour l’édition, il a aussi un effet collatéral sur les molécules du rapporteur qui libèrent une couleur pour montrer visuellement la présence de la maladie. »

Ces tests seraient aussi simples qu’un test de grossesse à domicile, avec des réponses disponibles aux clients en moins d’une heure. Nous ne savons pas à quel moment ces tests seront disponibles, mais lorsqu’ils le seront, cela pourrait devenir un énorme avantage pour les personnes atteintes de plusieurs sortes de maladies difficiles à diagnostiquer.

[via Digital Trends]