« La technologie Crispr-Cas9 permet de modifier de manière précise un gène sur une plante »

Traverser : Comment expliquer simplement la technique Crispr-Cas9, qui a valu le prix Nobel de chimie 2020 à la chercheuse française Emmanuelle Charpentier ?

Jean-Luc Galli : C’est un système de défense naturel découvert à l’origine chez les bactéries qui permet aux virus de couper leur ADN pour l’inactiver. En 2012, deux chercheuses, Emmanuelle Charpentier et l’Américaine Jennifer Doudna, ont eu l’idée d’utiliser cet outil de défense biologique pour en faire un outil de modification du génome de tout organisme – support de traits héréditaires.

Le procédé consiste à insérer dans la cellule un « ARN guide » qui cible une séquence d’ADN associée à une protéine Cas9 qui fonctionne comme des ciseaux moléculaires à cet endroit précis du génome. Lorsque le système de réparation de la cellule “colle” les deux extrémités, le gène coupé est inactivé. De nouvelles versions de ce système permettent non pas d’inactiver un gène, mais seulement de remplacer une base – une lettre – du gène ciblé.

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Quels bénéfices peut-on attendre de cette technologie ?

J.-LG : Dans la nature, tous les organismes vivants subissent des mutations aléatoires dans leurs génomes. C’est un mécanisme qui sous-tend l’évolution des espèces. La technologie Crispr-Cas9 permet d’émuler ce processus. Pour une plante, nous avons besoin d’un gène pour définir le caractère approprié que nous voulons lui introduire – résistance, qualité, etc. – on peut le changer définitivement pour donner.

La méthode traditionnelle de sélection consiste à rechercher des traits pertinents dans la variabilité naturelle des plantes pour les introduire en les transmettant à la plante à améliorer. Ce qui peut être plus long. La méthode d’édition du génome permet de progresser plus rapidement en copiant directement une mutation identifiée du type à guérir.

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Quelles sont les applications concrètes ?

J.-LG : Dans notre station de sélection génétique végétale d’Avignon, nous travaillons spécifiquement sur la résistance aux maladies. Chez le piment, les mutations qui rendent ces plantes résistantes à certains virus sont bien connues. Un de nos projets de recherche consiste à copier ces mutations dans un gène de tomate ou de pomme de terre pour créer les mêmes résistances. On peut donc espérer réduire l’utilisation des pesticides.

Un cultivar de tomate développé à l’aide de la technologie Crispr-Cas9 au Japon exprimant des composés bénéfiques pour la santé a été commercialisé. D’autres laboratoires explorent la possibilité, par la génétique, de modifier l’architecture racinaire des plantes pour leur permettre de s’enfoncer plus profondément dans le sol et ainsi mieux résister à la sécheresse.

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Cette technologie d’édition du génome suscite également des inquiétudes. Pensez-vous qu’ils ont raison?

J.-LG : Comme toutes les technologies, l’utilisation de Crispr-Cas9 doit être encadrée et contrôlée. Nous devons nous assurer de cibler la partie du génome que nous voulons modifier, et non une autre partie de celui-ci. Dire comment les nouvelles techniques d’édition du génome doivent être réglementées dépendra de la nouvelle directive européenne attendue pour 2023.

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