CRISPR/Cas 9 : une technique révolutionnaire soulevant de multiples problématiques biologiques, juridiques et éthiques

Depuis la découverte de la double hélice de l’ADN par James WATSON et Francis CRICK en 1953 (Prix Nobel de médecine de 1962), les progrès en biologie moléculaire ne cessent de se développer. En l’espèce, Emmanuelle CHARPENTIER et Jennifer DOUDNA révolutionnèrent le génie génique en 2012 grâce à une collaboration franco-américaine. 

Tout a commencé en 1987 lorsque le chercheur japonais Atsuo NAKATA découvre des séquences particulières dites palindromiques dans le génome de la bactérie Escherichia Coli. Ces séquences seront dénommées CRISPR en 2002 (Clurested Reguarly Interspaced Plalindromic Repeats). Plus tard, d’autres scientifiques découvriront que les séquences génomiques se trouvant entre les palindromes sont des morceaux d’ADN correspondant à une partie du génome de bactériophage (virus bactérien). Cet agencement permet notamment à la bactérie de se protéger. 

C’est par la suite qu’Emmanuelle CHARPENTIER et Jennifer DOUDNA découvrirent le mécanisme lié à ces séquences CRISPR et son association à l’enzyme Cas9 (nucléase) permettant de mettre au point une technique en génie génétique pouvant modifier n’importe quel type d’ADN. Le but premier de la technique utilisant le système CRISPR/Cas9 est donc de modifier un gène afin de produire des ruptures du double brin d’ADN cible. En effet, grâce à un ARN guide (CRISPR) qui reconnaîtra la séquence cible, l’enzyme Cas9 sera en mesure de la cliver précisément. 

Mécanisme de l’outil CRISPR/Cas9

Ces cassures peuvent conduire à l’inactivation ou à l’introduction de gènes grâce à l’action de systèmes de réparation propre à la cellule. Grâce à cette technique, nous pouvons donc créer de nouvelles variétés de plantes, introduire une nouvelle compétence dans un organisme donné ou soigner de nombreuses maladies telles que la β- thalassémie. Chez l’Homme, de nombreux essais et expérimentations sont en cours de réalisation et pourront être à l’origine de thérapie innovante (SIDA, cancer, hémophilie, etc.). 

C’est en 1975 que les premières questions concernant la manipulation génétique prirent racine. À l’époque, la modification du génome humain était impensable. En effet, la conférence d’Asilomar organisé par Paul Berg (Prix Nobel de chimie en 1980) faisait d’avantage référence aux bactéries génétiquement modifiées qu’à une quelconque édition humaine. Il a notamment permis l’édiction d’un moratoire pour éviter leur dispersion dans l’environnement. 

Puis vînt en 1997 la convention d’Oviedo, plus générale que la précédente, centrée sur la protection des droits de l’Homme et de la dignité de l’être humain vis-à-vis des applications de la biologie et de la médecine. Cette convention abordait les thèmes de transplantation d’organe, de consentement éclairé mais également de génétique, incluant donc le sujet de la modification du génome humain. Aujourd’hui, dans le domaine biomédical, il s’agit du seul instrument juridique international contraignant pour la protection des droits de l’Homme. 

En France, la loi bioéthique adoptée en 1994, révisée en 2004 puis en 2011 et actuellement au parlement, régit la recherche biomédicale. En l’espèce, l’article L. 2151-2 du code de la santé publique alinéa 2 (article 40 de la loi bioéthique de 2011) dispose que « la création d’embryons transgéniques ou chimériques est interdite ». Ce passage nous informe de façon explicite qu’il est interdit de modifier tout embryon. Implicitement, il interdit également la modification de toute cellule germinale de façon pérenne. De ce fait, et selon les traités internationaux, il est interdit de modifier un gène humain s’il est transmissible à la descendance. Il est donc permis d’utiliser une thérapie génique dans le cas d’une maladie hématologique de type hémophilie car les cellules cibles, cellules souches multipotentes (qui ne peut se différencier qu’en un type cellulaire), se trouve dans la moelle osseuse. 

Au niveau européen, la Cour Européenne des Droits de l’Homme (CEDH) constate l’absence de définition consensuelle, scientifique et juridique, des débuts de la vie entre tous les pays européens, rendant toute action normative coutumière impossible (Affaire Vo c/ France », 8 juillet 2004).

D’un point de vue international, du fait de nombreux facteurs tels que les mœurs, la religion, ou encore les différences culturelles, les questions de bioéthiques n’ont pas encore trouvé de consensus et, questions d’autant plus complexes sur le plan embryonnaire. En l’espèce, la déclaration universelle sur la bioéthique et les droits de l’homme adoptée par la conférence générale de l’UNESCO, le 19 octobre 2005, est l’unique convention internationale à portée universelle mentionnant dans son titre le concept de bioéthique. 

Cependant, en 2018, HE Jiankui, chercheur chinois en biophysique et professeur associé au département de biologie de l’Université des sciences et de la technologie du Sud à Shenzhen, aurait amené à terme une grossesse de jumelles génétiquement modifiées par CRISPR/Cas9. 

Le corps humain est composé de deux types de cellules : les cellules somatiques, qui concernent toutes les cellules du corps non sexuelles, et les cellules germinales (ovule et spermatozoïde). De ce fait, lors de la formation d’une cellule-œuf, et donc la fusion de deux cellules germinales, un nouvel organisme se forme. À ce stade de développement, une simple modification génétique affecterait l’entièreté du futur organisme. 

En l’espèce, en modifiant, le zygote (cellule-œuf), HE Jiankui, a été le premier à modifier artificiellement et de façon pérenne le génome humain. La mutation induite affectera donc la descendance des jumelles. 

Le chercheur aurait modifié le gène CCR5 responsable des récepteurs permettant la liaison avec le VIH en CCRdelta5, permettant une immunité contre ce virus. Néanmoins, dû à des phénomènes biologiques de développement embryonnaire, notamment le développement mosaïque, ainsi que l’inexactitude de cette technique, CRISPR/Cas9 a pu affecter d’autres séquences et ne pas modifier le gène cible. 

He Jiankui justifie son acte en indiquant que le père est contaminé par le VIH, subissant de fait de nombreuses discriminations au sein de la société. De plus, il indique qu’une « chirurgie des gènes » permettant de sauver un enfant d’une maladie génétique mortelle ou de prévenir une maladie telle que le VIH, permet non seulement une égalité des chances dans la vie mais la possibilité de fonder une famille.

Rôle la mutation du gène CCR5 lors de l’infection par le VIH

Dans sa vidéo, le professeur compare son acte à celui de la naissance de Louise Brown (première naissance d’une fécondation in vitro) et rappelle que la communauté internationale avait paniqué, mais qu’aujourd’hui, quarante ans plus tard, la FIV a permis la naissance de plus de huit millions d’enfants. Il certifie que « la chirurgie des gènes » est non seulement l’avancée (logique) d’une FIV mais également celle destinée à éviter des souffrances inutiles. Pour finir, il demande la compréhension de son acte et indique que le but de cette technique n’est pas de faire des bébés à la carte mais de l’utiliser à des fins thérapeutiques. Il a conscience de la controverse qu’il va déclencher mais il pense que l’humanité a besoin de cette technologie. 

Emmanuelle CHARPENTIER, inventrice de la technique, explique que « bien que nous n’ayons pas encore de preuve scientifique, sous la forme d’un article publié dans un journal relu par les pairs, He Jiankui a clairement franchi une ligne rouge, principalement parce qu’il a conduit ses recherches en ignorant les inquiétudes de la communauté scientifique internationale concernant la sûreté de l’édition des lignées germinales humaines. Je suis persuadée que l’édition génétique sur des cellules embryonnaires humaines est cruciale pour des raisons de recherche, car elle bénéficie à notre compréhension des premiers développements de la vie et pourrait aider à élucider des mécanismes sous-tendant le développement de certaines maladies ». Elle ajoute que « la technologie a un grand potentiel pour de possibles traitements de maladies génétiques graves, ce qu’explorent actuellement des chercheurs à travers le monde. Les premiers essais cliniques ont débuté cette année. Ces traitements sont destinés à des patients qui souffrent déjà de la maladie ciblée. […] Nous n’en sommes encore qu’aux prémices de la compréhension de toutes les implications de l’édition génétique des cellules humaines, et il serait irresponsable de l’appliquer à la lignée germinale humaine. […] Pour prévenir ce genre de message, j’appuie fortement une régulation stricte des recherches sur les cellules embryonnaires, et je suis clairement opposée à l’usage de Crispr/Cas9 dans un but d’amélioration de l’espèce humaine ». 

Aujourd’hui, grâce à l’avancée de la médecine, nous pouvons éviter la naissance d’un individu ayant une quelconque pathologie génétique. En l’espèce, grâce à l’antécédent familial, nous pouvons effectuer un Diagnostic Pré-Implantatoire (DPI) qui consiste à une fécondation in vitro de plusieurs cellules-œuf afin de réaliser un « screaning » et de choisir l’embryon n’ayant pas de pathologie caryotipique. Cette technique, nous permet d’éviter la modification génétique de l’espèce humaine. De plus, bon nombre de thérapies géniques ont eu lieu, notamment pour traiter des maladies sanguines via les cellules somatiques. 

Hervé CHNEIWEISS, médecin neurologue et neurobiologiste s’interroge : « si une thérapie génique de l’embryon était possible dans les années qui viennent, serait-il vraiment éthique de rester avec des maladies terribles comme la mucoviscidose, la maladie de Huntington, certaines formes de bêta-thalassémies qui tuent encore des enfants et pour lesquelles on utilise une technique qui est le diagnostic pré-implantatoire qui permet d’écarter les embryons atteints et de ne faire naître que des embryons sains ? ». 

Est-il moralement éthique de ne pas utiliser cette technologie pour sauver bon nombre d’enfants ? La question reste entière. 

Le sujet éthique de la thérapie génique est ainsi un sujet délicat auquel de nombreuses personnes essayent de faire face.

Ayman ZTOUTI