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Comment CRISPR édite le génome

Dernière mise à jour 14/06/16 | Galerie
La technique de manipulation génétique CRISPR est une révolution pour les chercheurs. En effet, elle permet d'éditer facilement le code génétique des plantes, des animaux et des humains, et offre de nombreuses perspectives thérapeutiques. Mais comment fonctionne-t-elle en détail?

AUTEURS

  • Benoît Perrier

1. Des ciseaux pour l'ADN

1. Des ciseaux pour l'ADN
DR

CRISPR-Cas9 est un puissant outil pour manipuler le code génétique de l'être humain, des animaux et des plantes. Il permet soit de rendre un gène inactif, soit d'introduire du matériel génétique étranger dans un organisme. La protéine Cas9 fonctionne comme une paire de ciseaux qui peut couper l'ADN de façon précise et sur les deux brins à la fois. Un brin d'ARN –une molécule complémentaire à l'ADN– indique à Cas9 où se fixer sur l'ADN pour opérer cette coupure. On l'appelle l'ARN-guide. Selon l'endroit du génome où les chercheurs souhaitent couper, ils choisissent une séquence d'ARN-guide adéquate.

2. Une coupe précise

2. Une coupe précise
DR

Dans la cellule, Cas9 se fixe sur l'ADN à une position du code génétique qui correspond à la séquence de l'ARN-guide. Cas9 coupe alors les deux brins de l'ADN à cet endroit. Deux scénarios sont alors possibles.

3A. Réparation, inactivation

3A. Réparation, inactivation
DR

Première option: des enzymes vont «réparer» la coupure causée par Cas9. Mais, ce faisant, elles vont introduire quelques erreurs, certaines bases de l'ADN (ses «lettres») seront ajoutées, d'autres détruites. On appelle une telle zone un indel. La conséquence? De très fortes chances que le gène qui suit cet indel soit inactivé.

3B. Un ADN étranger

3B. Un ADN étranger
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Deuxième option: la technique CRISPR est aussi un moyen d'introduire de l'ADN étranger dans un organisme. En effet, si l'on introduit des fragments d'ADN libres dans la cellule et que l'on coupe son ADN avec Cas9, il y a de fortes chances que l'ADN étranger soit intégré à l'ADN de la cellule lors du processus de réparation de la coupure.

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