PRIX NOBEL DE CHIMIE 2020

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CRISPR-Cas9, un outil d’édition des génomes révolutionnaire

On ne peut pas faire de génétique sans s’appuyer sur des mutations et, depuis des décennies, on ne peut plus se contenter, comme au temps de Gregor Johann Mendel ou de Thomas Hunt Morgan, de l’étude des différences naturelles de caractères observables entre individus. On a donc cherché à créer d’autres mutations. Dans un premier temps, jusque vers le milieu des années 1980, celles-ci ont été réalisées « au hasard », en recourant à des rayonnements ou des agents chimiques mutagènes. Mais l’identification des effets de ces mutations chez les organismes eucaryotes posait des problèmes presque insurmontables sauf chez les bactéries. Les techniques de manipulation des cellules embryonnaires ayant ensuite considérablement progressé, la mutation de gènes de manière ciblée est devenue possible, tout en demeurant compliquée à mettre en œuvre et finalement restreinte à un petit nombre d’organismes modèles. C’est par un curieux retour sur les mécanismes de défense des micro-organismes que la possibilité d’intervention sur une zone très précise de l’ADN est apparue. En 1990, Francisco Mojica met en évidence l’existence de courtes séquences répétées dans le génome d’une archée halophile – un micro-organisme unicellulaire procaryote évoluant dans des milieux salins –, les séquences CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeat). Après avoir étendu cette observation à de nombreuses autres bactéries, on a montré que ces séquences sont les instruments de défense des bactéries pour lutter contre les bactériophages, des virus de bactéries. Ces séquences servent à reconnaître le matériel génétique du virus et guident, jusqu’au niveau de l’ADN viral, une enzyme – dont Cas9 est un exemple – qui inactive alors le matériel génétique viral en le sectionnant.

En 2011, Emmanuelle Charpentier identifie dans le staphylocoque un ARN jusque-là [...]

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Gilles SAUCLIÈRES, « PRIX NOBEL DE CHIMIE 2020 », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 août 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-chimie-2020/