« 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 à la chercheuse française Emmanuelle Charpentier le prix Nobel de chimie en 2020 ?

Jean-Luc Gallois : A l’origine, il s’agit d’un système de défense naturel découvert chez les bactéries qui leur permet de couper l’ADN des virus pour les rendre inactifs. 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 – supportant les caractéristiques héréditaires – de tout organisme.

Le procédé consiste à introduire dans la cellule un “ARN guide” qui cible une séquence d’ADN, liée à la protéine Cas9, qui agit comme des ciseaux moléculaires à cet endroit précis du génome. Lorsque le système de réparation de la cellule “colle” les deux extrémités ensemble, le gène coupé devient inactif. Les nouvelles versions de ce système permettent non pas d’inactiver le gène, mais seulement de changer la base – lettre – du gène cible.

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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 leur génome. C’est le mécanisme qui sous-tend l’évolution des espèces. La technologie Crispr-Cas9 permet d’imiter ce processus. Pour une plante, on peut ainsi modifier le gène de manière précise pour lui donner un caractère favorable – résistance, qualité, etc. – que l’on souhaite introduire.

La méthode traditionnelle de sélection consiste à rechercher des traits d’intérêt dans la variabilité naturelle des plantes à introduire par croisement dans la plante à améliorer. Ce qui peut être long. La méthode d’édition du génome permet un travail plus rapide en copiant directement la mutation identifiée dans l’espèce à améliorer.

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Quelles sont les applications spécifiques ?

J.-LG : Dans notre station d’amélioration génétique végétale d’Avignon, nous travaillons particulièrement sur la résistance aux maladies. Les mutations des piments qui ont rendu ces plantes résistantes à certains virus sont bien connues. Un de nos projets de recherche consiste à copier ces mutations dans le gène de la tomate ou de la pomme de terre dans le but de créer la même résistance. On peut donc espérer réduire l’utilisation des pesticides.

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Au Japon, une variété de tomate commercialisée a été développée à l’aide de la technologie Crispr-Cas9, qui exprime des composés bénéfiques pour la santé. D’autres laboratoires étudient la possibilité de modifier, par la génétique, la structure des racines des plantes pour leur permettre de s’enfoncer plus profondément dans le sol et ainsi mieux résister à la sécheresse.

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

J.-LG : Comme toutes les autres technologies, l’utilisation de Crispr-Cas9 doit être surveillée et contrôlée. Il faut s’assurer de cibler la partie du génome que l’on veut modifier et pas une autre. La réglementation des nouvelles techniques d’édition du génome dépendra d’une nouvelle directive européenne attendue en 2023.

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