🔶 Pourquoi CrisprCas9 change tout.

22 février 2021 /// Une innovation décryptée
Peu de chemins
mènent à Stockholm

Ce numéro tout entier est consacré à une découverte qui révolutionne la biologie : baptisée Crispr-Cas9, elle a explosé médiatiquement avec le Nobel codécerné à Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier fin 2020.
Imaginez un instant passer de l’écriture à la plume à celle sur ordinateur, avec toutes les fonctions associées, dont le couper-coller. C’est le changement de paradigme qu’ont permis les travaux de ces deux chercheuses.
Bonne lecture,
Laurent de TheMetaNews
PS Exceptionnellement pas de numéro mercredi, retrouvez Lucile dès vendredi avec InsideLab. Prochain OutsideLab : le 03 mars.

Si vous n’avez que 30 secondes

Des ciseaux à utiliser avec précaution.
Une vidéo en cinq niveaux de difficulté.
Et un et deux et trois Français derrière Crispr.
Un trombinoscope Crispr rien que pour vous.
Ils parlent d’inno (alors on vous en parle).
Et pour finir avec un brin d’ADN.

Le BA.ba de l’édition de gènes en 5 min.

Avant de commencer, si vous ne saisissez pas tout de l’utilisation de Crispr, jetez à un œil à cette vidéo explicative très bien faite, signée Wired.

Science sans conscience
Des ciseaux à utiliser avec précaution
Pourquoi un cadre éthique à l’utilisation de CrisprCas9 est indispensable.

Doigts de zinc ou mains d’argent ?
(voir l’encadré )

Interrogations congénitales. La codécouvreuse de CrisprCas9, Jennifer Doudna (voir encadré), s’est posée très tôt, dès 2015, la question des limites qu’il fallait poser à son utilisation, notamment l’édition de génomes humains. Quelques mois après, une étude chinoise controversée publiait de premiers résultats sur des embryons humains, appelés Lulu et Nana.
Eugénisme soft. Le chercheur He Jiankui a été condamné à trois ans de prison pour cette expérimentation hors cadre, dont sont nés deux enfants supposément résistants au VIH et qui seraient aujourd’hui âgées de 3 ans. De plus, Lulu et Nana pourraient éventuellement transmettre cette caractéristique à leur descendance.

Crispr babies. En attendant d’avoir plus de recul, la communauté scientifique appuie des deux pieds sur le frein, comme préconisé par un panel international en septembre dernier. L’Organisation mondiale de la santé travaille également depuis 2019 à un registre des travaux sur les embryons humains. Le futur, c’est aujourd’hui.
La liste des applications de Crispr-Cas9 est potentiellement infinie ; la technologie est utilisée dans près de 3000 laboratoires dans le monde à des fins diverses (comme étudier le cerveau de Néanderthal) mais surtout par une myriade de startup en medtech ou en biotech, ce qui laisse espérer le meilleur pour les années à venir.

Avec Crispr-Cas9, le temps s’accélère

Pour éditer un gène (ajouter ou enlever des séquences), les chercheurs ont désormais trois solutions : les nucléases à doigt de zinc, Talen… et Crispr-Cas9 depuis une demi-douzaine d’années. Si vous voulez briller, sachez que Crispr signifie Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Chacune a des inconvénients mais Crispr-Cas9 a deux avantages certains : sa facilité d’utilisation et sa rapidité : de 10 à 100 fois plus véloce que ses prédécesseurs. Son travail de coupe connaît néanmoins des ratés, comme le pointaient des chercheurs dès 2018.

Tout vient de la paillasse
Les trois frenchies derrière Crispr
L’histoire de Crispr-Cas9 est un long roman qui passe par l’Hexagone.

Chauvinisme express

Travail d’équipe. Si l’histoire populaire ne retiendra qu’Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna pour la découverte de CrisprCas9 avec ce papier fondateur, elles n’ont pas cheminé seules. Outre les travaux pionniers d’Atsuo Nakata sur le sujet (voir encadré ), Rodolphe Barrangou et Philippe Horvath, co récipiendaires en 2016 du prix Gairdner (le « bébé Nobel »), ont également joué un rôle de premier plan dans cette découverte

Agroalimentaire… Ces deux autres frenchies ont des profils moins « académiques » que leurs consœurs : Philippe Horvath a rapidement rejoint le groupe agroalimentaire Rhodia (racheté par le danois Danisco en 2004) après sa thèse en 2000 pour travailler sur les ferments lactiques. Idem pour son cadet de cinq ans Rodolphe Barrangou débauché lui par Danisco en 2005… avant que Danisco soit absorbé par le géant DuPont en 2011 et par IFF il y a quelques jours.

…mon cher Watson. Mais pourquoi se sont-ils intéressés à Crispr ? Initialement pour fabriquer des yaourts. Les ferments à l’origine de nos produits laitiers utilisent en effet CrisprCas9 pour se défendre contre leur prédateur naturel, des virus appelés bactériophages. Danisco s’empresse à partir de 2005 de déposer une volée de brevets autour de CrisprCas9 avant que les deux frenchies, pourtant chercheurs dans le privé, ne publient leur découverte dans Science. La consécration. Et le début d’une longue histoire.
The rest is history La communauté Crispr — qui se réunit tous les ans lors d’un CrisprCon — devient subitement beaucoup plus nombreuse et affine ce procédé aux applications vertigineuses (voir plus bas). En 2018, pas moins de 1300 publications mentionnaient Crispr.

Trombinoscope (non exhaustif) de Crispr

Emmanuelle Charpentier  Chercheuse à la carrière internationale et au franc parler certain, elle simplifie CrisprCas9 avec Jennifer Doudna pour en faire un outil d’édition génétique. Nobel, bien sûr.
Jennifer Doudna  La corécipiendaire du Nobel Crispr, chercheuse à Berkeley, elle s’est très tôt inquiétée des applications de CrisprCas9 et l’a narré dans ce récit à la première personne.
Philippe Horvath  Après un doctorat à Strabourg, ce chercheur a fait toute sa carrière dans le privé et a déposé 62 brevets liés à la technologie Crispr qu’il a contribué à faire émerger.
Rodolphe Barrangou  Collaborateur de Philippe Horvath chez Danisco, il est maintenant professeur à l’universersité de Caroline du Nord et rédacteur en chef du Crispr Journal depuis sa création.
Atsuo Nakata  Ce pionnier de Crispr a publié en 1987 un papier fondateur sur ces obscures séquences génétiques qui, 30 ans plus tard, sont en train de révolutionner la biologie.

Des infos en vrac Un podcast sur les chercheurs entrepreneurs a été réalisé par des étudiants du master 2 CCST de l’Université Grenoble Rhône Alpes et le résultat de leurs travaux est à écouter ici //////////// Si vous vous intéressez aux questions d’innovation, la journée du 24 février est à marquer d’une pierre blanche : à 10h30, vous avez rendez-vous avec le Cnes et le Réseau Curie sur le thème des brevets ou logiciels mis à disposition par ces deux institutions et à 17h30 rendez-vous avec BPIfrance pour les résultats d’une étude sur la « troisième mission des universités », réalisée par Valérie Mérindol ///////////

Ils parlent d’inno (alors on vous en parle)

I am Iron man. Après avoir campé un rôle de super-héros milliardaire et technophile, l’acteur Robert Downey Jr lance un fonds d’investissement spécialisé dans l’écologie et la tech. C’est ce qui s’appelle avoir de la suite dans les idées.
Hypnagogique. Pas exactement de l’innovation mais qu’importe : The Economist narre les résultats d’une étude internationale (avec des chercheurs français) sur les possibilités de communication avec les dormeurs en plein rêve. Fascinant.
Bowie serait fier. Être chercheur et innover, c’est déjà quelque chose mais être musicien et inventer un microphone embarqué sur Perseverance (qui a atterri sain et sauf) pour aller capter les sons martiens, c’est encore autre chose, à lire Wired.

Et pour finir
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Les capacité d’édition du génome de CrisprCas9 sont tellement puissantes qu’elles permettent des fantaisies, comme l’intégration de ce Gif au sein d’une bactérie. Plus sérieusement, il est maintenant possible stocker des informations dans l’ADN.

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