CRISPR-Cas9 fonctionne en utilisant une molécule d’ARN guide pour diriger la protéine Cas9 vers un emplacement spécifique du génome. La protéine Cas9 coupe ensuite l’ADN à cet endroit, créant une cassure double brin. Les mécanismes naturels de réparation de l'ADN de la cellule réparent ensuite la cassure, soit en supprimant la section d'ADN qui a été coupée, soit en insérant un nouvel ADN.
Cette technologie a été utilisée pour corriger des mutations génétiques dans divers modèles animaux et est actuellement testée dans le cadre d’essais cliniques sur l’homme. Certaines des maladies pour lesquelles CRISPR-Cas9 est étudié comprennent la drépanocytose, la bêta-thalassémie et la dystrophie musculaire.
Si CRISPR-Cas9 s’avère sûr et efficace chez l’homme, il pourrait avoir un impact profond sur le traitement des maladies génétiques. Cette technologie pourrait potentiellement conduire à de nouveaux traitements plus efficaces et moins coûteux que les thérapies actuelles.
Voici une explication plus détaillée du fonctionnement de CRISPR-Cas9 :
1. Guider la conception de l'ARN . La première étape consiste à concevoir une molécule d’ARN guide qui conduira la protéine Cas9 à l’emplacement spécifique du génome qui doit être modifié. L’ARN guide est un court morceau d’ARN complémentaire à la séquence d’ADN sur le site cible.
2. Expression de la protéine Cas9 . La prochaine étape consiste à exprimer la protéine Cas9 dans la cellule. La protéine Cas9 est une nucléase, ce qui signifie qu'elle peut couper l'ADN.
3. Clivage de l'ADN . La protéine Cas9 se lie à l’ARN guide et analyse l’ADN jusqu’à ce qu’elle trouve une séquence qui correspond à l’ARN guide. La protéine Cas9 coupe ensuite l’ADN à cet endroit, créant une cassure double brin.
4. Réparation de l'ADN . Les mécanismes naturels de réparation de l’ADN de la cellule réparent alors la cassure. Il existe deux principaux types de mécanismes de réparation de l’ADN :la jonction d’extrémités non homologues (NHEJ) et la réparation dirigée par l’homologie (HDR).
* NHEJ est un moyen rapide et sale de réparer les cassures de l'ADN. Il relie simplement les deux extrémités de l’ADN brisé, sans se soucier de savoir si la séquence est correcte ou non. Cela peut parfois conduire à des mutations.
* HDR est un moyen plus précis de réparer les cassures de l’ADN. Il utilise un brin modèle d’ADN pour réparer la cassure, de sorte que la séquence soit restaurée à son état d’origine. Il s’agit de la méthode privilégiée de réparation de l’ADN pour l’édition CRISPR-Cas9.
CRISPR-Cas9 est un outil puissant susceptible de révolutionner le traitement des maladies génétiques. Cependant, il est important de noter que cette technologie en est encore à ses premiers stades de développement et que de nombreuses préoccupations en matière de sécurité et d’éthique doivent encore être résolues avant de pouvoir être largement utilisée chez l’homme.
