Un pas de plus vers l'édition génétique
Santé et Science

Un pas de plus vers l’édition génétique

Des chercheurs chinois ont réussi à corriger l’ADN chez des cellules d’embryons humains. Mais les résultats ne sont pas encore au point.

Des chercheurs chinois viennent de franchir un pas important dans le développement de l’édition génétique, cette méthode de correction des gènes potentiellement beaucoup plus performante que les techniques précédentes de manipulation du génome.

L’équipe, dirigée par Junjiu Huang de l’université Sun Yat-Sen, à Canton, s’est attaquée à un défaut génétique provoquant une forme d’anémie, la béta-thalassémie, qui touche particulièrement les personnes originaires du pourtour méditerranéen et d’Asie. Dans le monde, un bébé sur 100 000 nait avec cette maladie dont la forme sévère, souvent fatale, oblige à subir des transfusions sanguines régulières.

Les chercheurs ont choisi de se pencher sur la thalassémie parce qu’elle a deux points communs avec des centaines d’autres maladies génétiques. D’une part, elle est due à un gêne récessif – ce qui signifie qu’il faut avoir hérité du même gène défectueux de ses deux parents pour être touché par la maladie. D’autre part, elle est causée par un défaut très circonscrit dans l’ADN : la mutation d’une seule base (les « lettres » qui composent l’ADN) dans une portion d’un gène est suffisante pour causer la maladie.

Les chercheurs ont ciblé une forme de thalassémie dans laquelle l’adénine (A) est remplacée par la guanine (G) dans l’ADN. Plutôt que de rechercher dans la population chinoise des personnes portant deux gènes ayant ce défaut, ils ont identifié une seule personne atteinte de cette mutation, de laquelle ils ont prélevé quelques cellules de peau. Puis, ils ont extrait le noyau de ces cellules, dans lequel se trouve l’ADN, et l’ont transféré dans des cellules sexuelles obtenues d’une femme donneuse. Ces cellules clonées ont ensuite été multipliées in vitro pour donner 20 embryons humains ayant le même défaut génétique que la personne d’origine.

Ces embryons ont ensuite été traités par une technique d’édition génétique mise au point par l’équipe chinoise, différente de la technique CRISPR-Cas9 découverte en 2012. Comme avec CRISPR, les chercheurs de de Canton ont pu cibler les morceaux de gènes à traiter. Mais plutôt que de couper l’ADN à cet endroit avec l’enzyme Cas9, il ont utilisé une autre enzyme pour remplacer la base de guanine par de l’adénine, et ainsi corriger le défaut.

Chez huit des 20 embryons traités, cette manipulation a fonctionné : sur au moins un de leurs deux gènes impliqués dans la béta-thalassémie, la mutation a été corrigée, laissant envisager que cette approche pourrait effectivement empêcher la maladie de se développer, puisqu’il faut deux gènes défectueux pour qu’elle se manifeste.

Sauf que sur ces huit embryons, l’ADN n’a pas été corrigé dans toutes les cellules. L’opération a créé ce que les spécialistes appellent des embryons « mosaïques », dont les cellules n’ont pas toutes le même ADN. Or, le mosaïcisme, qui touche naturellement certaines personnes, provoque souvent de graves problèmes de santé.

Les embryons ont été «éliminés» après 14 jours de développement, selon les chercheurs.

Leur étude, publiée dans la revue chinoise Protein & Cell, est la huitième en quelques mois à porter directement sur des embryons humains. Elle est considérée par les spécialistes comme particulièrement marquante, car elle cumule plusieurs innovations. Les chercheurs croient que l’« édition de bases » pourrait un jour permettre de corriger de multiples autres mutations, même si on est encore loin d’une technique utilisable en clinique.

La rapidité des avancées de l’édition génétique est spectaculaire, mais elle soulève aussi des questions éthiques. En 2015, Huang avait été le premier à appliquer la technique CRISPR-Cas9 à des embryons humains. Son étude, également publiée dans Protein & Cell, avait provoqué une levée de boucliers de nombreux chercheurs et éthiciens opposés à la manipulation génétique des cellules germinales, qui touche non seulement un individu, mais aussi toute sa descendance.

Lors de ce premier essai, Huang avait utilisé 85 embryons humains surnuméraires issus de cliniques de procréation assistée, considérés comme non-viables en raison de leurs défauts génétiques. Son expérience avait échoué sur toute la ligne : non seulement elle avait engendré des embryons mosaïques, mais surtout, CRISPR-Cas 9 n’avait pas permis de cibler précisément les régions du génome à modifier, provoquant de nombreuses modifications génétiques non désirées.

Deux ans plus tard, ses résultats avec l’édition de bases, quoique très imparfaits, sont nettement moins chaotiques. Reste à voir si les chercheurs parviendront à rendre cette technique assez fiable pour qu’on puisse éventuellement envisager de l’utiliser pour éliminer des maladies génétiques.