Des scientifiques ont utilisé la méthode CRISPR pour modifier génétiquement des polymères. Ce faisant, les substances médicamenteuses pourraient être plus efficaces, et même changer de forme.

La méthode CRISPR pourrait aider à administrer des médicaments, en modifiant génétiquement des matériaux afin qu’ils puissent changer de forme. Une équipe de scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a présenté sa découverte dans Science le 23 août 2019.

« Y a-t-il quelque chose que CRISPR ne puisse pas faire ? », a commenté un communiqué de la revue scientifique Nature. Très médiatisée depuis son usage controversé sur des embryons humains, la méthode CRISPR semble avoir trouvé une nouvelle application. Elle permettrait de modifier les propriétés de matériaux, appelés polymères (ce sont des macromolécules caractérisées par la répétition d’atomes ou de groupes d’atomes). Ces polymères, qui contiennent de l’eau, sont liés ensemble par des brins d’ADN.

Des polymères super absorbants. // Source : Wikimedia/CC/Benjamin Ku (photo recadrée)

C’est ici que la méthode CRISPR intervient. Cette technique de modification génétique consiste à couper dans l’ADN (d’où l’expression de ciseau génétique) à l’aide d’une enzyme. Dans le cadre de cette expérience, c’est l’enzyme Cas12a (et non l’enzyme Cas9, comme dans le cas des modifications qui avaient été réalisées sur les embryons humains) qui a été employée pour réaliser cette coupe. Le système Cas12a est proche de Cas9 : selon des biologistes de l’École normale supérieure de Lyon, Cas12a peut être employé comme alternative à Cas9.

Des hydrogels qui libèrent un médicament

Grâce à cette enzyme, les chercheurs ont rompu des brins d’ADN de matériaux hydrogels. Lorsque l’enzyme coupe dans l’ADN, elle peut supprimer un gène ou créer de nouvelles séquences génétiques, explique le MIT dans un communiqué. Cette manipulation permet à ces matériaux hydrogels de pouvoir changer de forme, lorsqu’ils sont en présence d’une séquence ADN donnée. Selon Nature, ils pourraient même se dissoudre et permettre de libérer « une charge utile » comme un médicament. Les scientifiques imaginent que leur méthode servirait un jour à délivrer des médicaments anticancéreux ou des antibiotiques dans l’organisme.

Une expérience en laboratoire. // Source : Flickr/CC/ibbl (photo recadrée)

« Cette étude est un bon point de départ pour montrer comment CRISPR peut être utilisé en science des matériaux pour une large gamme d’applications », assure James Collins, professeur au Département de génie chimique et biologique au MIT et co-auteur de l’étude.

La méthode CRISPR intéresse beaucoup les scientifiques : elle permet désormais de modifier deux gènes simultanément. Mais des voix s’élèvent pour souligner qu’il est important d’encadrer de telles manipulations génétiques : pratiquées sur les êtres vivants, et notamment les humains, leurs conséquences encore mal comprises pourraient être fâcheuses.

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