Une équipe de chercheur dirigé par Stanley Qi, professeur adjoint de bio-ingénierie à l'université de Stanford, a présenté leur système mini Crispr dans la revue Molecular Cell le 3 septembre. Selon eux leur trouvaille est une avancée majeure dans l’utilisation du ciseau moléculaire.

Un problème de taille

Des systèmes CRISPR sont utilisés ou testés pour soigner des maladies de l’œil, du foie ou du cerveau, des maladies génétiques... La plupart ont un problème, ils sont gros et donc difficiles à introduire dans les cellules. Un problème qu’un mini CRISPR fonctionnel pourrait résoudre.

Les systèmes CRISPR les plus utilisés, Cas9 ou Cas12a, qui désignent les différentes versions de protéines associées à CRISPR, font entre 1000 et 1500 acides aminés, leur petit frère, CasMINI en fait seulement 529.

Les chercheurs sont arrivés à ce résultat grâce à CRISPR Cas 12f (ou Cas14) qui ne contient que 400 à 700 acides animés. Elle vient, comme les CRISPR, des Archaea : des organismes unicellulaires. Sauf que les protéines CRISPR qui fonctionnent naturellement dans le corps humain sont rares.

Stanley Qi a raconté à Stanford News, « Nous nous sommes dit : Bon, des millions d'années d'évolution n'ont pas permis de transformer ce système CRISPR en quelque chose qui fonctionne dans le corps humain. Pouvons-nous changer cela en seulement un ou deux ans ? ».

L’équipe du professeur a travaillé autour d’une hypothèse. Celle que le génome humain est bien plus complexe que le microbien, ce qui explique que Cas12f ne trouve pas son chemin. Les scientifiques ont visé une quarantaine de mutations pour la protéine pour la rendre fonctionnelle.

Un système CRISPR non compatible avec l’homme a été rendu fonctionnel

Un test a été mis en place, si la protéine acquiert un meilleur sens de l’orientation elle pourrait faire rendre une cellule humaine verte en activant protéine fluorescente. Après un an de tâtonnement, une vague verte a submergé les échantillons. Xiaoshi Xu, chercheur postdoctoral et membre de l’équipe rapportent « Nous avons commencé par ne voir que deux cellules présentant un signal vert, et maintenant, après l'ingénierie, presque toutes les cellules sont vertes au microscope ».

Les chercheurs de l’université californienne ont prouvé que CasMINI était capable de supprimer, activer et modifier le code génétique. Ils sont également parvenus à concevoir l’ARN qui guide CasMINI vers son ADN Cible. Stanley Qi s’est réjoui « À ma connaissance, nous avons, pour la première fois, transformé un CRISPR non fonctionnel en un système fonctionnel ».

Le système CRISPR pourrait permettre de traiter les maladies oculaires, la dégénérescence des organes, les maladies génétiques en général. Des collaborations ont été lancées avec d’autres scientifiques pour également améliorer les techniques ARN, celle utilisée dans certains vaccins, où la taille peut également restreindre les possibilités envisageables.