Cinq raisons d'être optimiste quant à l'avenir de l'édition du génome

Cinq raisons d'être optimiste quant à l'avenir de l'édition du génome

Justin Cremer et Joan Conrow*

Bien que l'année écoulée ait été marquée par des difficultés sociales, économiques, sanitaires et personnelles qui ont mis à mal les populations du monde entier, la science s'est montrée à la hauteur. Alors que le public se tournait vers les scientifiques pour les aider à comprendre la Covid-19 et fournir des vaccins efficaces, il a commencé à considérer d'un œil plus favorable un outil puissant connu sous le nom d'édition du génome. Voici cinq raisons pour lesquelles l'édition du génome – popularisée par CRISPR – est en train d'être acceptée par le public et promise à un bel avenir.

1. Des chercheuses travaillant sur CRISPR remportent le prix Nobel

La technologie révolutionnaire d'édition de gènes CRISPR a été qualifiée de découverte scientifique la plus importante du XXIe siècle et 2020 pourrait être l'année où elle est devenue un nom familier. Non seulement le film documentaire sur CRISPR « Human Nature » a été diffusé sur Netflix à une époque où les verrouillages signifiaient que nous regardions tous plus de contenu en streaming que jamais auparavant, mais le puissant outil d'édition des gènes a également reçu le sceau d'approbation ultime de la communauté scientifique.

Les chercheuses Emmanuelle Charpentier et Jennifer A. Doudna ont reçu le prix Nobel de chimie 2020 pour leur rôle de pionnières dans le développement de l'édition de gènes CRISPR-Cas9. En travaillant ensemble au début des années 2010, Mmes Charpentier et Doudna ont découvert qu'elles pouvaient couper n'importe quelle molécule d'ADN à un site spécifique et prédéterminé. Depuis lors, les « ciseaux génétiques » CRISPR-Cas9 ont été utilisés d'innombrables façons créatives dans les domaines de la médecine, des sciences végétales et du bien-être animal. Beaucoup pensent que cette technologie ouvrira la voie à la guérison de maladies humaines et à la lutte contre le changement climatique.

« Il y a un pouvoir énorme dans cet outil génétique, qui nous concerne tous. Il a non seulement révolutionné la science fondamentale, mais il a aussi donné naissance à des cultures innovantes et conduira à de nouveaux traitements médicaux révolutionnaires », a déclaré M. Claes Gustafsson, président du comité Nobel de chimie, lors de l'annonce du prix en octobre.

2. Des porcs génétiquement modifiés approuvés pour l'alimentation et les produits médicaux

Après le saumon, voici les porcs génétiquement modifiés. En décembre, la Food and Drug Administration américaine a approuvé l'utilisation de porcs génétiquement modifiés dans les produits alimentaires et médicaux. Ces porcs, appelés GalSafe, ne sont que le deuxième animal génétiquement modifié approuvé pour l'alimentation après le saumon AquAdvantage, qui atteint son poids commercial en deux fois moins de temps qu'un saumon classique. Dans le cadre d'un processus connu sous le nom d'altération génomique intentionnelle (AGI – intentional genomic alteration), le sucre alpha-gal a été éliminé des cellules des porcs GalSafe. Cela signifie que les personnes qui souffrent normalement de réactions allergiques au sucre contenu dans le porc, le bœuf et d'autres viandes pourraient consommer sans risque du bacon, des côtelettes et d'autres produits de porc. Mais le potentiel des porcs GalSafe va bien au-delà de l'alimentation.

Les porcs peuvent également être utilisés pour produire des produits médicaux humains exempts de sucres alpha-gal, notamment l'héparine, un anticoagulant. La FDA a déclaré que les tissus et les organes provenant des porcs pourraient aussi « potentiellement résoudre le problème du rejet immunitaire chez les patients recevant des xénogreffes, car on pense que le sucre alpha-gal est une cause de rejet chez les patients ».

« La toute première approbation délivrée aujourd'hui pour un produit biotechnologique animal à la fois pour l'alimentation et comme source potentielle d'utilisation biomédicale représente une étape formidable pour l'innovation scientifique », a déclaré Stephen M. Hahn, commissaire de la FDA, dans un communiqué de presse. « Dans le cadre de sa mission de santé publique, la FDA soutient fermement la promotion de produits biotechnologiques animaux innovants qui sont sûrs pour les animaux et pour les personnes et qui produisent les résultats escomptés. L'action d'aujourd'hui souligne le succès de la FDA dans la modernisation de nos processus scientifiques afin d'optimiser une approche basée sur le risque qui fait progresser les innovations de pointe dans lesquelles les consommateurs peuvent avoir confiance. »

Note de la rédaction : Bien qu'il en ait semblé autrement au départ, ce porc n'a pas été produit par édition du génome, mais par génie génétique. Toutes nos excuses pour cette erreur.

Les porcs GalSafe sont sans danger pour les personnes allergiques à la viande rouge.

3. Une deuxième révolution verte

De nouvelles recherches montrent que l'édition du génome pourrait révolutionner l'agriculture et donner lieu à une deuxième Révolution Verte en permettant la sélection végétale à un rythme sans précédent et de manière efficace et rentable. Cela devrait permettre à l'amélioration des plantes de dépasser ses limites actuelles. En pleine expansion, cette technologie a été appliquée aux principales céréales telles que le riz, le blé et le maïs, ainsi qu'à d'autres cultures importantes pour la sécurité alimentaire, comme la pomme de terre et le manioc. Une autre frontière passionnante se trouve dans l'ingénierie du microbiome, qui est considéré comme un « second génome » chez les plantes. Selon les chercheurs, cette approche a déjà eu un effet significatif sur la production agricole.

L'édition du génome devrait aider les sélectionneurs à mettre au point des cultures capables de résister aux effets du changement climatique, de réduire l'impact environnemental de l'agriculture, de soutenir la sécurité alimentaire mondiale, d'offrir des avantages nutritionnels et de faire en sorte que la population humaine et animale de la planète, en pleine expansion, ait suffisamment à manger.

Champ de riz. Shutterstock/athiwath tonggi

4. L'Amérique latine en tête

Des chercheurs d'Amérique latine utilisent l'édition des gènes pour créer des variétés plus résistantes de cultures de base et de fruits, notamment de riz, des haricots, du manioc, du cacaoyer, de la tomate, du kiwi, de la levure et du bananier. Ces travaux visent à rendre les cultures résistantes au climat, à améliorer la digestibilité des haricots et à conférer une résistance à des maladies. Selon les chercheurs, ces travaux sont importants car les agriculteurs ont un besoin urgent de semences capables de résister aux effets du changement climatique déjà présents dans la région d'Amérique latine. Ils sont également cruciaux car ils illustrent le rôle que les chercheurs du Sud joueront de plus en plus pour répondre aux besoins et aux défis spécifiques de leur région.

Mme Claudia Stange Klein, chercheuse chilienne. Photo contribuée.

5. S'adresser aux consommateurs

Une startup japonaise, Sanatech Seeds, a lancé la première tomate modifiée par édition du génome, qui offre des niveaux élevés d'acide gamma-aminobutyrique (GABA). Il s'agit d'un acide aminé qui peut contribuer à réduire la pression artérielle.

C'est l'une des nouvelles cultures modifiées par édition du génome destinées spécifiquement aux consommateurs, plutôt qu'aux agriculteurs ou aux transformateurs de produits alimentaires. Tout aussi important, le Japon a décidé de ne pas appliquer à la tomate les réglementations lourdes qui régissent les organismes génétiquement modifiés [par transgenèse]. C'est important, car les réglementations sur les OGM peuvent ajouter des années et des coûts considérables au processus d'approbation, ce qui ralentit l'innovation et rend difficile pour les jeunes pousses et les institutions publiques de concurrencer les multinationales. Les États-Unis prévoient d'adopter une approche similaire pour réglementer les cultures modifiées par édition du génome. C'est une bonne nouvelle pour les consommateurs et pour une entreprise comme Pairwise, qui utilise l'édition du génome pour développer des fruits à baies sans pépins et des baies et laitues plus nutritives. Leur objectif est louable : augmenter la consommation de fruits et légumes et les rendre plus facilement disponibles.

Mûres. Image: Wikipedia/Ivar Leidus

Alors que CRISPR, avec ses nombreuses applications, trouve un large écho, les entreprises privées et les institutions publiques intègrent de plus en plus l'édition de gènes dans leur boîte à outils de sélection végétale. Comme ils ajoutent des caractéristiques qui plaisent aux consommateurs, aident les plantes à résister aux impacts climatiques et soutiennent l'approvisionnement alimentaire mondial, leurs produits sont susceptibles d'être encore mieux acceptés par le public.

La seule question qui se pose maintenant est de savoir si des entités telles que l'Union européenne se joindront à la révolution génétique ou si elles la limiteront par le biais de réglementations dépassées qui non seulement entravent l'innovation mais contribuent aussi aux émissions de carbone.

_____________

* Source : Five reasons to be optimistic about the future of genome editing - Alliance for Science (cornell.edu)