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Des bactéries armées d’une arme basée sur CRISPR qui infecte d’autres microbes pendant l’équivalent bactérien du sexe, pourraient nous aider à tuer de dangereuses superbactéries résistantes aux antibiotiques – si les régulateurs approuvent leur utilisation. Si cette approche est très prometteuse, son recours à des bactéries génétiquement modifiées risque d’être controversé.

Utiliser CRISPR contre les superbactéries 

« Nous libérerions des machines à tuer, génétiquement modifiées dans l’environnement. Qu’est-ce qui pourrait mal fonctionner ? », déclare David Edgell, de l’université Western au Canada.
Les antibiotiques classiques posent deux problèmes principaux. Premièrement, ils tuent souvent les bactéries bénéfiques en même temps que les bactéries dangereuses et perturbent les microbiomes. C’est pourquoi une dose d’antibiotiques peut déclencher une diarrhée. Deuxièmement, de nombreuses bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques, y compris le carbapénème, qui sont considérés comme l’une des dernières lignes de défense.
En théorie, cette technique d’édition des gènes avec CRISPR peut résoudre ces deux problèmes. Elle peut être adaptée pour tuer les bactéries nuisibles, en ciblant des séquences d’ADN spécifiques, tout en laissant indemnes les bactéries qui n’ont pas ces séquences.
Le principal obstacle est d’obtenir l’ADN codant pour la machinerie CRISPR nécessaire à l’intérieur des cellules bactériennes. Une façon d’y parvenir est d’exploiter l’équivalent bactérien du sexe, un processus appelé conjugaison au cours duquel deux bactéries se relient par un tube étroit, et transfèrent des morceaux circulaires d’ADN appelés plasmides. La résistance aux antibiotiques se propage souvent sur ces plasmides.

Ils ont créé un plasmide codant

Guillaume Launay, de l’université de Lyon, en France, et ses collègues y sont parvenus en créant un plasmide codant pour la machinerie CRISPR nécessaire pour cibler les gènes de la résistance au carbapénème. Ils ont ensuite ajouté ce plasmide antibactérien à une souche de bactéries E. coli.
Enfin, ils ont mélangé cette bactérie E. coli modifiée avec d’autres bactéries, dont certaines étaient résistantes au carbapénème. Comme ils l’espéraient, les bactéries résistantes au carbapénème ont été éliminées du mélange.
Cette approche pourrait être utilisée pour prévenir les infections par les superbactéries résistantes aux antibiotiques, ainsi que pour les traiter. « Elle pourrait, par exemple, servir de moyen préventif pour réduire la quantité de bactéries résistantes dans l’intestin, », explique Matti Jalasvuori, de l’université de Jyväskylä en Finlande. « Cela pourrait conduire à une diminution des infections bactériennes résistantes chez les patients à risque ».
L’équipe d’Edgell a utilisé une approche similaire pour tuer la bactérie Salmonella, qui provoque les intoxications alimentaires. Elle pourrait également être utilisée pour modifier les microbiomes dans nos intestins et sur notre peau de manière bénéfique, dit-il, par exemple en éliminant les espèces associées à l’acné.
Toutefois, il est possible que les organismes de réglementation n’approuvent ces traitements, que si l’on peut empêcher ces bactéries porteuses des plasmides CRISPR, ou les plasmides eux-mêmes, de se propager dans l’environnement.

Des plasmides qui s’autodétruisent

Les bactéries initialement équipées des plasmides CRISPR ont peu de chances de devenir une partie permanente des microbiomes, explique M. Edgell. Cependant, les plasmides qu’elles transportent seront transférés à des bactéries non ciblées, ainsi qu’à des bactéries ciblées, et pourraient persister indéfiniment. Cela pourrait être considéré comme une bonne chose car ils continueraient à tuer les bactéries ciblées, tant qu’elles seront présentes.
Néanmoins, l’équipe d’Edgell travaille sur diverses méthodes de rétention, comme la création de plasmides qui s’autodétruisent s’ils se trouvent dans un environnement dont la température est inférieure à celle du corps humain. « L’approbation publique et réglementaire sera cruciale », dit-il, mais il pense qu’elle se fera prochainement. « Je pense qu’il est inévitable que des bactéries modifiées soient utilisées dans des contextes cliniques ou thérapeutiques ».
Cette recherche a été pré-publiée dans bioRxiv.
Source : New Scientist
Crédit photo sur Unsplash : CDC

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Des bactéries armées d'une arme basée sur CRISPR qui infecte d'autres microbes pendant l'équivalent bactérien du sexe, pourraient nous aider à tuer de dangereuses superbactéries résistantes aux antibiotiques - si les régulateurs approuvent leur utilisation. Si cette approche est très prometteuse, son recours à des bactéries génétiquement modifiées risque...