L. Bardon . – En l’espace de quelques années, la technologie d’édition génétique CRISPR a révolutionné le visage de la biologie moderne. Depuis que sa capacité de trouver, enlever et remplacer le matériel génétique a été découverte pour la première fois en 2012, les scientifiques ont publié des milliers d’articles mentionnant CRISPR. Les chercheurs en biomédecine l’adoptent pour créer de meilleurs modèles des maladies. Et d’innombrables entreprises se sont lancées dans la commercialisation de nouveaux médicaments, thérapies, aliments, produits chimiques et matériaux basés sur la technologie. Et si CRISPR permettait maintenant aux chercheurs de cibler notre épigénome ? D’après l’épigénétique, l’étude des changements héréditaires dans l’expression des gènes non directement codés dans notre ADN, nos expériences de vie peuvent être transmises à nos enfants et les enfants de nos enfants. Ainsi, des études effectuées auprès des survivants d’événements traumatiques ont suggéré que l’exposition au stress pouvait avoir des effets durables sur les générations suivantes via des gènes spécifiques, nommés MOTEK (Modified Transgenerational Epigenetic Kinetics) et qui jouent un rôle dans le déclenchement de la transmission épigénétique.
Des scientifiques ont découvert comment modifier l’architecture de base de CRISPR pour étendre sa portée au-delà du génome et dans ce que l’on appelle l’épigénome – des protéines et des petites molécules qui s’accrochent à l’ADN et contrôlent quand et où les gènes sont activés ou désactivés. Dans un article publié le 9 avril 2021 dans la revue Cell, des chercheurs de l’UC San Francisco et du Whitehead Institute décrivent un nouvel outil CRISPR appelé « CRISPRoff », qui permet aux scientifiques de désactiver presque tous les gènes des cellules humaines sans modifier une seule fois le code génétique. Les chercheurs montrent également que lorsqu’un gène est désactivé, il reste inerte dans la descendance de la cellule pendant des centaines de générations, à moins qu’il ne soit réactivé à l’aide d’un outil complémentaire appelé CRISPRon, également décrit dans l’article.
L’épigénome jouant un rôle central dans de nombreuses maladies, de l’infection virale au cancer, la technologie CRISPRoff pourrait un jour conduire à de puissantes thérapies épigénétiques. Et comme cette approche n’implique aucune modification de l’ADN, elle sera probablement plus sûre que les thérapies CRISPR classiques, connues pour provoquer des modifications indésirables et potentiellement dangereuses du génome.
La technique CRISPR conventionnelle est constituée de deux pièces de matériel moléculaire qui en font un outil efficace d’édition de gènes. L’un des composants est une enzyme qui coupe l’ADN, ce qui donne à CRISPR la capacité de modifier les séquences d’ADN. L’autre est un dispositif d’orientation qui peut être programmé pour se concentrer sur n’importe quelle séquence d’ADN d’intérêt, ce qui permet un contrôle précis de l’endroit où les modifications sont effectuées. Pour construire CRISPRoff, les chercheurs ont supprimé la fonction d’enzyme de coupure de l’ADN de CRISPR conventionnel tout en conservant le dispositif de localisation, créant ainsi un CRISPR dépouillé capable de cibler n’importe quel gène, mais pas de le modifier. Ils ont ensuite attaché une enzyme à ce CRISPR dépouillé. Mais plutôt que d’épisser l’ADN, cette enzyme agit sur l’épigénome.
