Des plantes OGM favorisent la propagation de virus mutés

Oh la la ! On joue avec la génétique, est on risque de trouver des obstacles encore plus grand et plus difficile à résoudre. C’est ce qui est arrive avec le manioc qui est au prise avec un virus. Après avoir modifié pour le rendre résistant à ce virus, ils ont plutôt renforcie le virus en question. Alors que les aliments sont déjà sur une corde raide, il ne faudrait surtout pas empirer la situation
Nuage

 

 

Nathalie Mayer
Journaliste

L’édition génomique est aujourd’hui largement employée dans de nombreux domaines de la science. Grâce à elle, les chercheurs opèrent des modifications génétiques ciblées. Mais une équipe vient de découvrir que, dans certains cas, la technique pouvait avoir des conséquences fâcheuses.

Le manioc est l’aliment principal de plus de 500 millions de personnes. Et il peut être durement touché par une maladie connue sous le nom de virus de la mosaïque. Dans les cas les plus graves, ce virus entraîne une perte de production allant jusqu’à 90 %. Voilà qui explique pourquoi des chercheurs ont souhaité produire, par édition génomique, des plants de manioc capables de recombiner l’ADN du virus de la mosaïque. De quoi les rendre résistants à la maladie.

Pour cela, ils ont fait appel au système CRISPR-Cas9, un système connu depuis 2012 et déjà largement employé dans différents domaines. Dans la nature, les bactéries l’utilisent aussi pour combattre les virus. Mais, dans ce cas, les chercheurs ont obtenu des résultats inattendus.

Globalement, le virus de la mosaïque est responsable de la perte annuelle de 20 % des récoltes de manioc dans le monde. À droite, des plants sains. À gauche, des plants malades. © Hervé Vanderschuren, ETH Zurich

Des précautions à prendre à l’avenir

Les plants de manioc n’ont pas développé de résistance au virus de la mosaïque comme attendu. Pire : 

« Notre intervention a créé une pression sur les virus qui les a encouragés à évoluer plus rapidement et leur a fourni aussi les moyens de le faire. Nous avons vu apparaître en laboratoire, un virus mutant résistant à notre procédé », explique Devang Mehta, chercheur à l’université de l’Alberta (Canada).

Les chercheurs estiment que CRISPR-Cas9 ne pose pas ce genre de problème dans la plupart des autres applications agroalimentaires. Mais ils encouragent tout de même ceux qui travaillent avec, à mener à l’avenir des tests en laboratoire afin de détecter d’éventuelles mutations virales avant de lancer des essais de terrain.

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Scandale après l’annonce de premiers bébés «génétiquement modifiés»

Comment peut-on faire des bébés génétiquement modifiés sans avoir un des remords de conscience. Où sera la limite si la science se permet de jouer avec la génétique humaine dès la conception d’un bébé ?
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Scandale après l’annonce de premiers bébés «génétiquement modifiés»

 

Getty Images

Une ligne rouge éthique a-t-elle été franchie? Un scientifique chinois a affirmé lundi avoir fait naître les premiers bébés génétiquement modifiés, une annonce fustigée par de nombreux chercheurs comme un acte «dangereux» et «irresponsable».

He Jiankui, professeur d’université à Shenzhen, dans le sud de la Chine, a annoncé dans une vidéo diffusée sur YouTube la naissance «il y a quelques semaines» de deux jumelles dont l’ADN a été modifié pour les rendre résistantes au virus du sida.

Cette annonce a soulevé une vague de critiques dans la communauté scientifique, y compris au sein de l’université du chercheur, l’Université de sciences et technologie du Sud, qui l’a désavoué et s’est dite «profondément choquée».

He Jiankui, qui a été formé à Stanford aux États-Unis et dirige un laboratoire spécialisé dans le génome à Shenzhen, explique avoir employé la technique Crispr-Cas9, dite des «ciseaux génétiques», qui permet d’enlever et de remplacer des parties indésirables du génome, comme on corrige une faute de frappe sur ordinateur.

Les jumelles, surnommées «Lulu» et «Nana», sont nées après une fécondation in vitro, à partir d’embryons modifiés avant leur implantation dans l’utérus de la mère.

«Juste après avoir injecté le sperme du mari dans les ovules, un embryologiste a également injecté une protéine Crispr-Cas9 chargée de modifier un gène afin de protéger les petites filles d’une future infection par le VIH», explique He Jiankui.

L’opération «a supprimé la porte par laquelle le VIH entre pour infecter les personnes», ajoute-t-il.

La forme mutée du gène entraîne une résistance à l’infection par le virus.

Le père des bébés est séropositif, précise le scientifique dans la vidéo, tout en soulignant que son but est avant tout d’empêcher les deux enfants de contracter le VIH à l’avenir.

Cette première médicale auto-proclamée n’a pas été vérifiée de façon indépendante, les résultats de l’équipe chinoise n’ayant pas fait l’objet d’une publication dans une revue scientifique.

«Annoncer ces résultats par une vidéo sur YouTube est une pratique scientifique très problématique», a déploré Nicholas Evans, professeur assistant de philosophie à l’université du Massachusetts Lowell, aux États-Unis, qui travaille notamment sur les questions bioéthiques. «Cela écarte les processus de contrôle sur lesquels reposent de nombreuses avancées scientifiques, tels que l’évaluation par les pairs», a-t-il ajouté, interrogé par l’AFP.

He Jiankui n’a pas répondu dans l’immédiat aux questions de l’AFP. Son annonce intervient à la veille d’une conférence d’experts mondiaux sur l’édition du génome à Hong Kong, au cours de laquelle le chercheur doit détailler ses résultats.

«Je sais que mon travail sera controversé, mais je crois que des familles ont besoin de cette technologie», plaide-t-il dans sa vidéo, se défendant de tout eugénisme.

Son expérience suscite de «graves préoccupations éthiques», juge toutefois le Dr Sarah Chan, de l’université d’Édimbourg, citée par le Science Media Centre. «Faire de telles affirmations, d’une façon qui semble chercher délibérément à provoquer un maximum de controverse, (…) est irresponsable», ajoute-t-elle.

Plus de cent scientifiques chinois, principalement des biologistes et des médecins, ont déploré dans un communiqué une «folie» qui porte «un grand coup à la réputation mondiale et au développement de la recherche biomédicale en Chine».

Cette technologie est connue depuis longtemps, mais si aucun scientifique ne l’avait utilisée jusqu’à présent, c’est que «personne ne peut prédire l’impact de ces modifications génétiques incertaines», soulignent-ils, estimant qu’«une boîte de Pandore a été ouverte».

Une expérience d’autant plus inutile que lorsqu’une personne séropositive est sous traitement avec une charge virale indétectable, «le risque de transmission (…) aux bébés est minime», et que la résistance à l’infection liée au gène muté «semble n’être pas absolue», souligne Dusko Ilic, chercheur au King’s College à Londres.

L’université dont dépend le laboratoire de He Jiankui a précisé dans un communiqué n’être «pas au courant» de ces recherches et que le chercheur était en «congé sans solde» depuis le mois de février.

«L’application des techniques de manipulation génétique à la recherche sur l’embryon humain» représente «une grave violation» des règles éthiques, a estimé le département de biologie de l’université.

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Les ciseaux génétiques Crispr-Cas9 provoquent des mutations inattendues

C’est difficile de vouloir changer la nature des choses. Les ciseaux génétiques Crispr-Cas9 font miroiter pleins de possibilités, mais pour le moment, jouer avec l’ADN, changer semble pouvoir provoquer des mutations qui pourraient être assez lourdes.
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Les ciseaux génétiques Crispr-Cas9 provoquent des mutations inattendues

Jennifer DoudnaPhoto AFP

La technique expérimentale Crispr-Cas9, utilisée pour modifier des gènes défectueux et sur laquelle la médecine fonde de grands espoirs, est moins précise que ce qu’on pensait et cause des mutations inattendues, selon une étude parue lundi.

Ces ciseaux génétiques ont provoqué des mutations «importantes» et «fréquentes» lors d’expériences menées sur des souris et des cellules humaines dans le cadre de l’étude, publiée dans la revue Nature Biotechnology.

Ces travaux ont montré que les changements involontaires causés dans l’ADN par cette technique «ont été largement sous-estimés jusqu’à maintenant», a déclaré dans un communiqué Allan Bradley, du Wellcome Sanger Institute en Angleterre, où l’étude a été menée.

«Envisager d’utiliser cette technique en thérapie génique doit s’accompagner de beaucoup de précautions, en surveillant les éventuels effets négatifs», a-t-il poursuivi.

Crispr-Cas9 est une découverte majeure dévoilée en 2012, attribuée à un duo féminin franco-américain, Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna, et fréquemment citée pour l’attribution du prix Nobel.

Elle est basée sur une enzyme qui agit comme des ciseaux moléculaires. Ces derniers peuvent enlever des parties indésirables du génome de façon très précise pour les remplacer par de nouveaux morceaux d’ADN, un peu comme lorsqu’on corrige une faute de frappe dans un logiciel de traitement de texte.

Cette technique n’en est qu’au stade de la recherche et n’est pas utilisée sur des humains.

Lors de précédents travaux, des chercheurs ont réussi grâce à elle à corriger une anomalie génétique dans des embryons humains. Cela ouvre potentiellement la voie à de grands progrès dans le traitement des maladies génétiques, mais soulève aussi de lourdes questions éthiques.

Car théoriquement, cette technique pourrait servir à produire des bébés génétiquement modifiés afin de choisir par exemple la couleur de leurs cheveux ou d’augmenter leur force physique.

Les travaux dévoilés lundi ont mis en évidence des changements dans l’ADN de certaines cellules qui pourraient activer ou désactiver des gènes importants, avec des conséquences potentiellement lourdes.

«Cette étude souligne qu’en matière d’édition du génome, il est essentiel de vérifier que les modifications qui interviennent sont celles et seulement celles qu’on a voulu provoquer. Cela a toujours été une évidence», a commenté un chercheur qui n’a pas participé à l’étude, Robin Lovell-Badge, du Francis Crick Institute de Londres.

Pour autant, «ces résultats ne justifient pas qu’on panique ou qu’on perde la foi dans ces techniques», a-t-il poursuivi.

L’ensemble des chercheurs insiste sur le fait qu’il est nécessaire de poursuivre les recherches sur Crispr-Cas9 avant toute application clinique.

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Réchauffement climatique : des généticiens préparent une vache qui résistera aux climats plus chauds

Il est certain que nous allons devoir vivre avec les changements climatiques, mais ce n’est pas une raison pour autant, de baisser les efforts. Est-ce que jouer avec la génétique des vaches pour qu’elles puissent affronter des températures plus chaudes seraient une bonne idée ?
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Réchauffement climatique : des généticiens préparent une vache qui résistera aux climats plus chauds

 

Marie-Céline Jacquier
Journaliste

 

Des chercheurs de l’université de Floride ont reçu une bourse fédérale de 733.000 dollars pour mettre au point une vache génétiquement modifiée qui pourra s’adapter au réchauffement climatique. L’objectif est de conserver la qualité de la viande malgré les températures qui s’annoncent de plus en plus élevées dans l’avenir.

Et si au lieu de lutter contre le changement climatique, nous l’acceptions et cherchions des solutions pour vivre avec ? Ce raisonnement, des chercheurs américains ont décidé de le mettre en pratique en essayant de mettre au point des vaches génétiquement modifiées qui pourront résister au réchauffement climatique.

Plus de la moitié du bétail dans le monde vit déjà dans des environnements chauds et humides. Aux États-Unis, cela concerne 40 % des vaches, d’après Raluca Mateescu, qui travaille sur ce projet à l’UF/IFAS (University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences). La première étape de cette recherche consiste donc à étudier celles qui supportent le mieux la chaleur, ce qui est le cas de la Brangus, un croisement entre les races Angus et Brahmane.

Produire une viande de qualité malgré un climat chaud

Les chercheurs espèrent trouver comment la vache Brangus contrôle sa température corporelle pour vivre dans des climats chauds. Lorsqu’ils auront identifié des variants génétiques intéressants, ils pourront utiliser un outil d’édition génomique (CRISPR) pour transmettre cette propriété à d’autres races. Rappelons que CRISPR a déjà permis de créer des vaches transgéniques résistantes à la tuberculose.

Rachel Mateescu a expliqué à Digital Trends : « Le stress thermique est un des principaux facteurs limitant la production de protéines animales et affecte négativement la santé et le bien-être des bovins dans les régions subtropicales et tropicales, et son impact devrait augmenter considérablement en raison du changement climatique. D’où la nécessité de trouver des moyens de faire face au stress thermique pour améliorer la productivité de l’industrie du bétail des États-Unis et sécuriser les approvisionnements alimentaires mondiaux. »

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Guérir une maladie génétique… en un coup de ciseaux!

De grand espoir sur une molécule CRISPR-Cas9 découverte en 2012 pourrait révolutionner des maladies génétique comme la maladie de Huntington. Cette molécule agit comme un ciseau moléculaire et pourrait réparer le code génétique de ceux atteint par cette maladie. Pour le moment, c’est encore trop risqué pour ce genre de chirurgie génétique, mais peut-être d’ici peu, cela changerait la vie de plusieurs persiennes, et même, il pourrait être utilisé pour d’autres maladies comme le Sida
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Guérir une maladie génétique… en un coup de ciseaux!

 

Le code génétique est composé de petites molécules identifiées par quatre lettres : A, T, G et C. Photo : iStock

Des chercheurs chinois et américains ont fait un premier pas vers un traitement permanent de maladies génétiques rares. Leur solution : effacer le gène mutant à l’aide d’une nouvelle molécule, CRISPR-Cas9, véritable étoile montante de la manipulation génique. Mais est-ce une méthode réalisable?

Un texte de Renaud Manuguerra-Gagné

La première cible de l’équipe de chercheurs, dont les travaux ont été publiés dans le Journal of Clinical Investigation, est la maladie de Huntington, une maladie neurodégénérative d’origine génétique. Les personnes qui en souffrent développent des troubles moteurs et cognitifs dès l’âge de 35 ans, et leur condition ne peut que se détériorer par la suite.

De dangereuses fautes de frappe…

Avec un peu moins de 5000 personnes atteintes de la maladie de Huntington au Canada, peu de compagnies pharmaceutiques s’intéressent à la mise au point d’un médicament qui pourrait coûter plusieurs centaines de millions de dollars en recherche. À l’heure actuelle, aucun remède n’existe, et la seule option pour les patients consiste à traiter les symptômes quand ils apparaissent.

La source de la maladie se trouve dans l’ADN des personnes atteintes. Le code génétique est composé de petites molécules identifiées par quatre lettres : A, T, G et C. Chez les personnes qui ont la maladie de Huntington, certaines lettres se répètent des dizaines, voire des centaines de fois dans une région responsable d’une protéine importante pour les neurones.

Cette répétition rend la protéine toxique pour le cerveau et entraîne la mort des cellules. Plus la chaîne de répétition est longue, plus la maladie survient tôt dans la vie des personnes atteintes. S’il était possible de couper cette séquence, comme lorsqu’on efface une répétition inutile dans un traitement de texte, on pourrait empêcher la dégradation de se répandre.

Une chirurgie génétique

C’est là qu’interviennent les chercheurs avec CRISPR-Cas9. Cette molécule est un outil révolutionnaire qui peut être vu comme des ciseaux moléculaires. Une fois à l’intérieur d’une cellule, cette molécule va se diriger vers le noyau (où se trouve notre code génétique), et elle est capable d’y reconnaître une séquence d’ADN particulière. Elle va alors la couper et la retirer de notre ADN. Dans certains cas, il est même aussi possible d’ajouter de nouveaux gènes une fois l’ADN sectionné. Les modifications génétiques étaient possibles avant CRISPR-Cas9, mais jamais aussi facilement – et surtout jamais avec une telle précision.

La découverte de cette molécule remonte à 2012. Depuis, plusieurs équipes essaient de l’utiliser dans différents contextes. Ici, les chercheurs s’en sont servis pour enlever le gène responsable de la maladie de Huntington chez des souris porteuses de la mutation.

Les chercheurs ont injecté la molécule CRISPR directement dans une des parties du cerveau des rongeurs les plus affectées par la maladie : le striatum, une région responsable du mouvement.

En à peine quelques semaines, les souris ont retrouvé une partie de leur équilibre et de leur force musculaire. Leur cerveau a été en mesure de se régénérer dès que la protéine mutante a commencé à disparaître.

Même si les capacités physiques de ces animaux ne sont pas revenues au niveau qui précède le développement de la maladie, il s’agit quand même d’une avancée impressionnante, selon les chercheurs. Un simple arrêt de la progression de la maladie pourrait déjà changer la vie des patients qui sont aux prises avec elle. Si la recherche continue, cette méthode pourrait donc, un jour, s’avérer un traitement efficace chez l’humain.

Un traitement risqué

L’utilisation de CRISPR directement dans un corps humain demeure toutefois une mesure peu envisagée à l’heure actuelle, car elle est jugée encore trop risquée. Si un exemplaire de la molécule venait à couper un gène au mauvais endroit, les conséquences pourraient être extrêmement graves.

Présentement, les quelques tests cliniques qui utilisent CRISPR chez l’humain le font sur des cellules qui peuvent être analysées en laboratoire avant d’être réinjectées chez un patient, comme nos globules blancs. Une telle technique ne peut pas être appliquée sur des organes solides tels que le cerveau.

La maîtrise de cet outil par la communauté médicale avance cependant à grande vitesse. D’ici quelques décennies (et peut être même plus tôt encore), CRISPR pourrait bien devenir une arme capable d’éliminer beaucoup de maladies génétiques et même de s’attaquer à d’autres maux, comme le cancer ou le sida.

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Monsanto ajoute Crispr à son arsenal

Monsanto continu de plus belle avec ces semences modifiées génétiquement, il vient d’acquérir un nouvel outil qui le rendra plus fort et ce envers et contre tous
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Monsanto ajoute Crispr à son arsenal

 

 

La compagnie américaine vient d’acquérir les droits d’exploitation de Crispr-Cas9, puissant outil de modification génétique. Dans quel but?

Décidé à cultiver au maximum le génie génétique végétal, le géant américain de l’agro-alimentaire Monsanto vient d’acquérir les droits d’exploitation de l’outil moléculaire Crispr-Cas9 auprès de l’institut Broad (Cambridge, Etats-Unis), spécialiste de génomique. Grâce à cet accord non exclusif, la firme (sur le point de se faire racheter par la compagnie chimique et pharmaceutique allemande Bayer) espère concevoir des végétaux d’un genre nouveau capables d’une plus grande productivité.

Des semences plus résistantes

Le défi agricole de demain est de taille.

« L’équivalent d’un département agricole disparaît tous les huit ans, rien que dans notre pays, souligne ainsi Yann Fichet, directeur des Affaires Institutionnelles et Industrielles de Monsanto France. A l’échelle mondiale, et à l’heure de bouleversements climatiques importants, comment parviendrons-nous alors à nourrir 9 milliards de terriens d’ici 2050 avec moins de terres agricoles qu’aujourd’hui?  »

Selon Monsanto, la solution ne pourra venir que de semences plus résistantes et productives. Crispr-Cas9, puissant outil d’édition génétique, permettra de les obtenir. Crispr aide en effet à développer des plantes génétiquement modifiées beaucoup plus rapidement et efficacement que ce qui s’est pratiqué jusqu’ici. Rappelons qu’il faut attendre une quinzaine d’années avant qu’un OGM ne puisse débarquer sur le marché. Mais, en France, où les OGM sont persona non grata, une raison annexe se profile : de quoi Crispr est-il le nom ? Comment qualifier les productions végétales que cette nouvelle technique autorise ? Sont-elles encore des OGM ?

« C’est un gros danger si ces futures plantes ne sont ni tracées ni étiquetées » – Arnaud Apoteker

Non, il ne s’agit pas d’OGM, estiment certains lobbys telle l’Association Française des Biotechnologies Végétales (AFBV) et son président Alain Deshayes : il est « nécessaire de trouver une voie pour que les plantes modifiées par Crispr ne passent plus par la nouvelle directive OGM édictée en 2015 restreignant leur culture », nous a-t-il déclaré.

Pour certains chercheurs, comme Fabien Nogué de l’Inra de Versailles, « les plantes issues de cette technologie seraient indiscernables génétiquement des plantes sauvages. Je n’ai aucune raison de penser que cette technologie Crispr présente le moindre danger ».

D’autres sont moins affirmatifs. Selon Arnaud Apoteker du Criigen (Comité de recherche et d’information indépendantes sur le génie génétique), qui fut responsable de la campagne OGM pour Greenpeace France, « même si on prétend avec Crispr-Cas9 être beaucoup plus précis, plus ciblé, avec moins d’effets “hors-cible“, c’est un gros danger si ces futures plantes ne sont ni tracées ni étiquetées ».

Il est vrai que la technologie Crispr, bien que très puissante et précise, est encore toute récente. Développée en 2013, elle fait actuellement l’objet d’une véritable foire d’empoigne entre tous ses co-découvreurs pour la paternité de ses droits d’exploitation. D’un point de vue scientifique, beaucoup de chercheurs préfèrent rester prudents sur l’étendue de son potentiel et ses possibles effets délétères.

3 restrictions posées

A priori, Monsanto sera soumis à des limitations. Les restrictions posées par l’institut Broad sont au nombre de trois. Pas de « gene drive », une technique permettant d’amplifier un gène au sein d’une population. Potentiellement capable d’enrayer une maladie transmise par des moustiques ou d’éliminer des ravageurs de culture, la stratégie « gene drive » a également le potentiel de dérégler tout un écosystème et pourrait constituer une menace pour l’environnement. D’autant plus si elle tombait entre de mauvaises mains. Deuxième limitation: interdiction de rendre les graines stériles. Et là, on pense à la technologie “Terminator“ développée voilà quelques années par Monsanto et abandonnée depuis, et qui aurait rendu l’agriculteur encore plus dépendant des semenciers qu’il ne l’est déjà aujourd’hui. Enfin, la dernière limitation posée par l’institut Broad concerne le tabac et prohibe tous travaux qui viseraient à accroître l’usage et l’addiction à cette substance préjudiciable à la santé et ce, en dehors des travaux fondamentaux puisque le tabac est également une plante-modèle prisée par de nombreux laboratoires.

Quels seront les premiers produits à sortir des serres du semencier ? Mystère.

« Il est trop tôt pour spéculer quant aux applications potentielles de cette technique prometteuse et sur quelles semences elle pourrait se révéler utile », nous a-t-on répondu au siège social américain le 11 octobre 2016.

Affaire à suivre donc, dans les laboratoires, les champs ou… nos assiettes.

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