En quoi la méthode CRISPR/Cas 9 constitue-t-elle une nouveauté ?
La méthode CRISPR/ Cas 9 n’est certes pas le seul outil de modification génomique ( méganucléases, nucléases à doigts de zinc ( en anglais : Zinc Finger Nucleases :ZFNs) ou nucléases effectrices de type activateurs de transcriptions ( en anglais : TALENs :Transcription activator-like effector nuclease ) sont également utilisés en tant que ciseaux biomoléculaires en analyse génétique pour comprendre la fonction d’un gène, d’un groupe de gènes. La méthode CRISPR/Cas9 se démarque toutefois de toutes les autres méthodes par sa simplicité, sa rapidité, et son efficacité à couper l’ADN à un endroit précis du génome, dans n’importe quelle cellule.
CRISPR :
Un grand nombre de bactéries possède de courtes séquences d’ADN répétées régulièrement dans leur génome, ou « CRISPR » pour « Clustered Regularly Interspaced Short Palindoromic Repeats. » Mais plus intéressants sont les fragments que l’on retrouve ENTRE ces séquences CRISPR : des fragments d’ADN viral que la bactérie aura conservé après avoir été en contact de bactériophages (les bactériophages sont les « virus à bactéries »)
Cas9 :
Ainsi, suite à une nouvelle confrontation avec le virus, la bactérie sera capable de transcrire ces séquences autrefois incorporées. Les ARNs alors fabriqués s’associeront à l’enzyme cas9 (Cas : pour CRISPR Associated Protein). Cette cas9 est une endonucléase qui digèrera l’ADN viral une fois que celui-ci aura été reconnu par l’ARN « complémentaire » de cet ADN viral.
Le Système CRISPR/Cas9 est donc un système de défense des bactéries contre les phages. Vu le mécanisme décrit ci-dessus, on peut considérer ce système comme une « immunité acquise » des bactéries vis-à-vis des phages.
Ce n’est qu’à partir de 2012 que ce système naturel à commencé à être mis à profit afin d’en faire un outil de modification génomique. On pourra alors remplacer un gène par un autre, ou alors le modifier (avec un grand degrés de précision). Comment ?
Un brin d’ARN (de séquence homologue à celle de l’ADN que l’on cherche à exciser) nécessite d’être préalablement synthétisé. Complexé à notre endonucléase Cas9, ce brin d’ARN va reconnaître la séquence homologue d’ADN. La Cas9 coupe alors la chaîne ADN complémentaire au brin d’ARN (qu’on appellera ARN guide). Le trou laissé ainsi généré sera ensuite comblé par un nouveau fragment d’ADN, soit de manière aléatoire, soit de manière contrôlée en y incorporant un segment d’ADN préalablement synthétisé.
L’utilisation du système CRISPR/Cas9 démultiplie donc les possibilités de recherches en analyse génomique: par exemple, en inactivant un gène donné, on peut déterminer plus précisément son rôle.
Architecture Biologique 