figures du réel : anorexie et mathématiques

Soit une mathématicienne anorexique : une personne faisant des mathématiques comme si il s’agissait de réalité, et projetant sur la réalité de sa nutrition des phantasmes divers comme si se nourrir pouvait relever du langage (raison conceptuelle).

Soit 2 catégories : \(\cal{E}\)={math, manger} pour 'empirique' et \(\cal{T}\)={réel, langage} pour 'théorique'. On considère 2 foncteurs de \(\cal{E}\) dans \(\cal{T}\) : 'expected' : \(exp(math)=langage\), \(exp(manger) = réel\) et 'realised' : \(rea(math)=réel\), \(rea(manger) = langage\), et les morphismes internes \(f(math) = manger\) - comprendre \(math = manger^{-1}\), dans \(\cal{E}\), \(f^{*}(réel) = langage\), dans \(\cal{T}\), ainsi que leur inverse. on pose que \(exp\) et \(rea\) inverse \(f\) : \(exp(f)= f^{*-1}\), \(rea(f)=f^{*}\). on a alors une transformation naturelle \(exp \rightarrow rea\)

what is CRISPR, or the wikipedia problem

CRISPR donne un bon exemple des difficultés d’exploitation systématique de wikipedia / dbpedia.

 

Prenons une référence internationale : le Broad Institute (MIT-Harvard) :

https://www.broadinstitute.org/what-broad/areas-focus/project-spotlight/questions-and-answers-about-crispr

 

Q: What is “CRISPR”?

A: “CRISPR” (pronounced “crisper”) stands for Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, which are the hallmark of a bacterial defense system that forms the basis for CRISPR-Cas9 genome editing technology. In the field of genome engineering, the term “CRISPR” or “CRISPR-Cas9” is often used loosely to refer to the various CRISPR-Cas9 and -CPF1, (and other) systems that can be programmed to target specific stretches of genetic code and to edit DNA at precise locations, as well as for other purposes, such as for new diagnostic tools. With these systems, researchers can permanently modify genes in living cells and organisms and, in the future, may make it possible to correct mutations at precise locations in the human genome in order to treat genetic causes of disease. Other systems are now available, such as CRISPR-Cas13’s, that target RNA provide alternate avenues for use, and with unique characteristics that have been leveraged for sensitive diagnostic tools, such as SHERLOCK.

 

Q: Where do CRISPRs come from?

A: CRISPRs were first discovered in archaea (and later in bacteria) by Francisco Mojica, a scientist at the University of Alicante in Spain. He proposed that CRISPRs serve as part of the bacterial immune system, defending against invading viruses. They consist of repeating sequences of genetic code, interrupted by “spacer” sequences – remnants of genetic code from past invaders. The system serves as a genetic memory that helps the cell detect and destroy invaders (called “bacteriophage”) when they return. Mojica’s theory was experimentally demonstrated in 2007 by a team of scientists led by Philippe Horvath.

In January 2013, the Zhang lab published the first method to engineer CRISPR to edit the genome in mouse and human cells.

For more on many of the scientists and teams who contributed to the understanding and development of the CRISPR system from the initial discovery to the first demonstrations of CRISPR-mediated genome editing, visit our CRISPR timeline.

 

Q: How does the system work?

A: CRISPR “spacer” sequences are transcribed into short RNA sequences (“CRISPR RNAs” or “crRNAs”) capable of guiding the system to matching sequences of DNA. When the target DNA is found, Cas9 – one of the enzymes produced by the CRISPR system – binds to the DNA and cuts it, shutting the targeted gene off. Using modified versions of Cas9, researchers can activate gene expression instead of cutting the DNA. These techniques allow researchers to study the gene’s function.

Research also suggests that CRISPR-Cas9 can be used to target and modify “typos” in the three-billion-letter sequence of the human genome in an effort to treat genetic disease.

 

Q: How does CRISPR-Cas9 compare to other genome editing tools?

A: CRISPR-Cas9 is proving to be an efficient and customizable alternative to other existing genome editing tools. Since the CRISPR-Cas9 system itself is capable of cutting DNA strands, CRISPRs do not need to be paired with separate cleaving enzymes as other tools do. They can also easily be matched with tailor-made “guide” RNA (gRNA) sequences designed to lead them to their DNA targets. Tens of thousands of such gRNA sequences have already been created and are available to the research community. CRISPR-Cas9 can also be used to target multiple genes simultaneously, which is another advantage that sets it apart from other gene-editing tools.

 

Q: How does CRISPR-Cpf1 differ from CRISPR-Cas9?

CRISPR-Cpf1 differs in several important ways from the previously described Cas9, with significant implications for research and therapeutics.

First, in its natural form, the DNA-cutting enzyme Cas9 forms a complex with two small RNAs, both of which are required for the cutting activity. The Cpf1 system is simpler in that it requires only a single RNA. The Cpf1 enzyme is also smaller than the standard SpCas9, making it easier to deliver into cells and tissues.

Second, and perhaps most significantly, Cpf1 cuts DNA in a different manner than Cas9. When the Cas9 complex cuts DNA, it cuts both strands at the same place, leaving ‘blunt ends’ that often undergo mutations as they are rejoined. With the Cpf1 complex the cuts in the two strands are offset, leaving short overhangs on the exposed ends. This is expected to help with precise insertion, allowing researchers to integrate a piece of DNA more efficiently and accurately.

Third, Cpf1 cuts far away from the recognition site, meaning that even if the targeted gene becomes mutated at the cut site, it can likely still be re-cut, allowing multiple opportunities for correct editing to occur.

Fourth, the Cpf1 system provides new flexibility in choosing target sites. Like Cas9, the Cpf1 complex must first attach to a short sequence known as a PAM, and targets must be chosen that are adjacent to naturally occurring PAM sequences. The Cpf1 complex recognizes very different PAM sequences from those of Cas9. This could be an advantage in targeting, for example, the malaria parasite genome and even the human genome.

 

Q: What other scientific uses might CRISPR have beyond genome editing?

A: CRISPR genome editing allows scientists to quickly create cell and animal models, which researchers can use to accelerate research into diseases such as cancer and mental illness. In addition, CRISPR is now being developed as a rapid diagnostic. To help encourage this type of research worldwide, Feng Zhang and his team have trained thousands of researchers in the use of CRISPR genome editing technology through direct education and by sharing more than 40,000 CRISPR components with academic laboratories around the world.

 

 

selon lequel donc un usage fondamental de CRISPR est de construire des modèles animaux. Ce point de vue est accrédité par :

 

http://web.univ-cotedazur.fr//contenus-riches/actualites/fr/avec-crispr-cas9-couper-dans-l2019adn-devient-facile-mais-pour-quoi-faire/@@highlight_view#.Xx29iu2-i9c

 

Depuis 2012, les chercheurs du monde entier peuvent ainsi disposer de systèmes CRISPR Cas9 « sur mesure ». S’ils souhaitent inactiver un gène, il leur suffit de produire l’ARN guide capable d’interagir de façon spécifique à la fois avec une partie de la séquence cible dans le génome et avec la nucléase. Dans ce contexte, les entreprises de biotechnologie proposent un grand nombre de séquences validées, associées à la cas9 ainsi que les vecteurs permettant leur introduction dans les cellules. Quand la nucléase entre en jeu, sa coupure dans le double brin d’ADN active alors un système d’auto-réparation, inné à toutes les cellules. Celles-ci s’évertuent à recoller les morceaux au moyen de bases de substitution. Mais elles introduisent ainsi généralement des erreurs dans la séquence, avec pour effet de rendre le gène touché inopérant. S’il code pour une enzyme, un récepteur ou un canal, ceux-ci disparaissent ainsi de la cellule. « C’est le meilleur moyen de comprendre leur fonction », explique Jacques Pouyssegur, directeur de recherches émérite à l’IRCAN (Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement, Nice). Tout au long de sa carrière, il a croisé génétique et biologie moléculaire dans l’espoir d’éclaircir les phénomènes mis en jeu dans le cancer et ainsi de découvrir et valider de nouvelles cibles pour des médicaments.

Pour lui, utiliser aujourd’hui CRISPR Cas9 relève « de l’évidence ».  Son équipe, a induit en près de quatre ans des « pannes » sur plus de 25 gènes. Les chercheurs se sont intéressés en particulier au métabolisme des cellules cancéreuses. « Elles fabriquent beaucoup d’acide lactique, qu’elles doivent ensuite excréter grâce à un transporteur », précise Jacques Pouyssegur. Pour suivre la cadence, il leur faut davantage de transporteurs disponibles que dans une cellule saine. Les scientifiques ont donc utilisé CRISPR Cas9 pour mettre hors service le « passeur » d’acide lactique, appelé MCT1. Or cela n’a pas influencé la croissance tumorale. Ce résultat posait problème, car l’utilisation d’une molécule inhibitrice du transporteur, en revanche, montrait un arrêt de l’expansion de la tumeur. « C’est ce qu’on appelle un effet off-target (effet secondaire). L’inhibiteur devait en réalité se fixer ailleurs que sur MCT1 », décrypte le directeur de recherche émérite. Son équipe a donc dirigé CRISPR Cas9 sur une variante du transporteur, MCT4. « Avec un double KO, sur MCT1 et sur MCT4, les cellules tumorales stoppent leur croissance, une action que l’on peu reproduire depuis peu avec de nouveaux inhibiteurs spécifiques révèle Jacques Pouyssegur.

En revanche, il n’est pas question selon lui de mettre au point des thérapies à tout-va, intervenant directement dans le génome avec le système CRISPR Cas9. « Nous disposons d’un outil extraordinaire pour la recherche fondamentale. Il nous permet de valider très facilement des cibles pertinentes pour l’élaboration de nouveaux médicaments », souligne-t-il. Des chercheurs de l’Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire (IPMC), également mobilisés sur certains mécanismes du cancer du poumon, reconnaissent « la puissance de cet outil du génie génétique ». « CRISPR Cas9 présente un potentiel fantastique pour la recherche, avec un niveau de simplification remarquable, au point d’être déjà devenu un instrument courant », remarque le Dr Pascal Barbry, directeur de l’IPMC et de l’équipe « physiologie génomique des eucaryotes ». Au sein du laboratoire, Bernard Mari s’intéresse en particulier à la « matière noire »  du génome présente dans les cellules tumorales pulmonaires.

 

Ici on oppose clairement l’utilisation directe de CRISPR (intervention sur le génome humain) vs l’utilisation fondamentale (compréhension sur un modèle animal) en vue de mise au point d’approche thérapeutique (médicaments).

 

Confortant encore ce point de vue, les CRISPR sont utilisés aussi sur des human organoid :

 

 Combining organoid systems with CRISPR–Cas9 genome editing broadens the applications of the organoid system in many ways. For example, this system has been used to model monogenic disorders such as CF. Human gut organoids with F508del, causing misfolded CFTR channel protein that leads to rapid degradation, were precisely corrected into the normal sequence by CRISPR–Cas9; the engineered organoids with the corrected CFTR amino acid sequence showed restored channel activity of CFTR in vitro133, showing the causal relationship between the mutation and disease phenotype, as well as the possibility of using a similar strategy to generate autologous organoids for transplantation. CRISPR–Cas9 technology has also been employed to identify and introduce oncogenic driver mutations to normal epithelial organoids. Two groups have independently reported the minimum set of mutations that can closely model a metastatic human colon cancer134^,135. Simultaneous knockout of multiple genes or conditional gene knockout strategies have also been developed for AdSC-derived organoids and for PSCs that can be used for PSC-derived organoids136^,137^,138. CRISPR gRNA library screening analysis has been performed in multiple labs to maximize the utility of human organoids in genetic studies139^,140. These developments in genetic engineering, combined with human PSC and human organoid technologies, have opened new opportunities for studies of human genetics, as it is possible to perform genetic experiments in small human organ models that closely reflect human physiology.

https://www.nature.com/articles/s41580-020-0259-3

 

 

Conclusion : CRISPR sert à la construction de modèles, en vue de l’établissement de stratégies thérapeutiques, sûrement pas à des manipulations génétique douteuse (sur l’homme s’entend).

 

 

 

Prenons l’article wikipedia en français :

 

Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats

En génétique, les Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (« Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées »), plus fréquemment désignées sous le nom de CRISPR (acronyme prononcé /ˈkrɪspəʳ/), sont des familles de séquences répétées dans l'ADN. Une telle famille se caractérise par des séries de répétitions directes courtes (de 21 à 37 paires de bases) et régulièrement espacées par des séquences appelées « spacer », généralement uniques, de 20 à 40 paires de bases.

Le système CRISPR-Cas9, d'abord utilisé pour typer des souches de bactéries est récemment devenu un outil de génie génétique à fort potentiel¹. CRISPR-Cas9 est notamment utilisé comme ciseau moléculaire afin d'introduire des modifications locales du génome (manipulations souvent qualifiées d'édition génomique) de nombreux organismes modèles.

Sommaire

·         1Première observation et redécouvertes successives

·         2Répartition dans le monde vivant

·         3Structure

o    3.1Gènes cas

·         4Rôles

o    4.1Rôle « immunitaire » du système CRISPR-Cas

§  4.1.1Mécanismes moléculaires

·         5Utilisation en biologie moléculaire

o    5.1Questionnement éthique

o    5.2Culture populaire

·         6Annexes

o    6.1Articles connexes

o    6.2Liens externes

·         7Références

Première observation et redécouvertes successives[modifier | modifier le code]

Cette structure répétée a été observée pour la première fois par Yoshizumi Ishino² en 1987 chez Escherichia coli. Elle a ensuite été décrite plusieurs fois sous différents noms :

·         LCTR pour Long Clusters of Tandem Repeats. Deux de ces régions sont associées à des LCTR (typique des Archæa) ce qui supporte l’idée que ces LCTR soient impliqués dans le transfert de gènes³ ;

·         SPIDR pour Spacer Interspaced Direct Repeats⁴ ;

·         TREP pour Tandem REPeats⁵ ;

·         DVR pour Direct Variable Repeats⁶ ;

·         SRSR pour Short Regularly Spaced Repeats⁷.

Un article de Juan Francisco Martínez Mojica de 2000⁷ démontre que toutes les descriptions précédentes n'étaient que des facettes d'une seule et même entité. En 2002, Jansen décide, avec l'accord du groupe de Mojica, de clarifier la nomenclature en créant l'acronyme CRISPR⁸.

Si la séquence répétée est bien conservée au sein d'un organisme, le nombre d'unités au sein d'un train, le nombre de trains et même la présence de trains sont des quantités hautement variables d'une lignée à une autre⁹. De fait, les CRISPR ont été utilisés pour typer des souches bactériennes, une technique appelée spoligotypage^10,11.

Répartition dans le monde vivant[modifier | modifier le code]

Ces répétitions se rencontrent dans les lignées d'archées et de bactéries, mais n'ont pas encore été observées chez les eucaryotes. Chez les virus, il a été montré que des bactériophages codent le système CRISPR-Cas¹². Les CRISPR pourraient être la famille de répétition la plus largement répandue dans le monde vivant⁷, avec un peu moins de la moitié des organismes séquencés porteurs de ce type de répétitions (sur plus de 200 génomes testés à la fin de 2005¹³). Les régions CRISPR occupent la quasi-totalité du génome archéen (soit plus de 99 % du génome chez les archées analysées) et près de la moitié du génome bactérien¹⁴, concernant aussi bien les bactéries à Gram+ que les bactéries à Gram-¹⁵. Certains plasmides d'archées sont porteurs de CRISPR homologues de ceux portés par l'organisme hôte. C'est le cas par exemple de Sulfolobus et du plasmide pNOB8^16,17. Certains auteurs ont signalé la présence de CRISPR dans l'ADN mitochondrial (Flamand, 1992)^{[réf. à confirmer]}, mais ces résultats n'ont pas pu être reproduits.

Structure[modifier | modifier le code]

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Les locus CRISPR sont caractérisés par une alternance de répétitions directes ou « direct repeats » (c'est-à-dire toutes orientées dans le même sens de lecture), courtes (de 21 à 37 paires de bases) et régulièrement espacées par des séquences appelées « spacers », généralement uniques, de 20 à 40 paires de bases. Les séquences nucléotidiques et la longueur des locus CRISPR sont conservées pour une même espèce, mais varient d'une espèce à l'autre^4,18. Les locus CRISPR sont généralement adjacents aux gènes cas (pour « CRISPR associated »)¹⁸, dont ils sont séparés par une séquence de 300 à 500 paires de bases, appelée séquence « leader »⁸.

Les premiers éléments sur la façon dont la structure CRISPR elle-même (c'est-à-dire la portion constituée de la succession de direct repeats et de spacers) évolue ont été fournis par le travail de Pourcel et al.¹⁹. Ce travail, portant sur les locus CRISPR de Yersinia pestis, a montré que l'acquisition de nouveaux spacers était polarisée, alors que la perte d'un ou plusieurs « spacers » pouvait survenir tout au long du locus CRISPR. L'acquisition survient de façon adjacente au leader. Le leader est conservé dans la lignée mais pas entre les lignées⁴.

Gènes cas[modifier | modifier le code]

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Rencontrés uniquement dans les génomes porteurs de CRISPR, les gènes cas sont généralement situés à proximité des locus CRISPR. Dès 2005, au moins 45 familles de gènes de ce type ont été décrites. Les 4 premières étant strictement associées¹³. Le plus important de ces gènes est cas1, présent dans presque tous les complexes CRISPR-Cas (parfois notés CRISPR/Cas). La distribution sporadique des sous-types CRISPR-Cas suggère plusieurs évènements de transferts horizontaux au cours de l'évolution microbienne. Les systèmes CRISPR-Cas peuvent être très étendus (jusqu'à 20 gènes différents) et semblent présenter des schémas différents d'une lignée à l'autre, qui ne se retrouvent que dans un nombre très limité d'espèces. Les gènes cas repérés chez des organismes hyperthermophiles ont d'abord été vus comme jouant un rôle de réparation de l'ADN¹⁷.

Rôles[modifier | modifier le code]

Si les fonctions des CRISPR n'ont pas encore été clairement identifiées, un certain nombre d'hypothèses ont été avancées :

·         les CRISPR sont impliqués dans la répartition des copies de génomes au cours de la division (expériences menées sur Haloferax mediterranei⁵). Des similitudes avec certains mécanismes de partition de plasmides suggèrent que les CRISPR sont des analogues des séquences de partitionnement bactériennes. Sans être vital pour la cellule puisque certaines lignées en sont dépourvues⁷ ;

·         les CRISPR ont un rôle de perturbateur chromosomique en permettant des recombinaisons et sont impliqués dans le système de restauration chromosomique à la suite d'un réarrangement⁷ : il a été montré qu'il y a une relation forte entre les CRISPR et les réarrangements²⁰. Le motif répété faciliterait les recombinaisons ;

·         deux de ces régions sont associées à des LCTR (typiques des Archæa) ce qui supporte l’idée que ces LCTR sont impliqués dans le transfert de gènes³. Nelson a proposé que les CRISPR sont associés à l'origine de réplication et jouent un rôle dans le processus de réplication du chromosome (il a placé le nucléotide 1 comme étant le premier d'un CRISPR) ;

·         chez les archées, site de fixation pour la formation de nucléosomes (enroulement de l’ADN autour de protéines similaires à des histones) permettant de protéger l’ADN ou de réguler l’expression génique²¹ ;

·         ces séquences forment des structures secondaires (épingles, Z-DNA et H-DNA) ayant des fonctions de régulation ou de protection²¹.

Rôle « immunitaire » du système CRISPR-Cas[modifier | modifier le code]

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En 2005, on observe que les séquences de certains spacers sont identiques à celles de certains éléments génétiques mobiles, notamment de virus et de plasmides^22,19,23.

En mars 2007, l'équipe de Philippe Horvath a montré que l'exposition de cellules porteuses de CRISPR à des phages entraîne l'apparition de nouveaux intervalles, que ces intervalles dérivent du matériel génomique des phages et que le retrait ou l'ajout de ces intervalles modifie la résistance des bactéries face aux phages²⁴.

Le système CRISPR-Cas (CASS) est un mécanisme de défense contre les phages et plasmides invasifs, fonctionnant d'une manière analogue à celle du système ARNi des eucaryotes. En intégrant des fragments de gènes étrangers dans des parties non codantes de leur chromosomes, archées ou bactéries acquièrent une résistance aux phages et plasmides. Il s'agit donc d'une forme de système immunitaire héritable par transmission aux cellules filles, permettant aux archées et aux bactéries de s'adapter rapidement à l'évolution des phages et des plasmides^8,22,19,25. En 2020, une étude explicite comment des marqueurs dérivés des génomes des différents virus rencontrés s'accumulent d'une manière chronologiquement ordonnée (à la manière d'un « enregistreur ADN ») dans la région CRISPR de leur génome²⁶. C'est la phase d’immunisation. S'ensuit une immunité : les protéines Cas utilisent ces informations pour reconnaitre et désactiver tout virus de signature déjà connue²⁷.

Il a été montré que les phages pouvaient contourner le système CRISPR-Cas via des gènes spécifiques²⁸.

Les systèmes CRISPR-Cas observés chez les bactéries et les archées d'une part et le système ARNi observé chez les eucaryotes d'autre part ne semblent pas dériver d'un ancêtre commun. Ils ne sont donc pas homologues.

Mécanismes moléculaires[modifier | modifier le code]

Les systèmes CRISPR utilisent les gènes cas1 et cas2 qui sont impliqués dans l'intégration, en tant que spacer de fragments de gènes étrangers dans le CRISPR.

Trois types de systèmes CRISPR-Cas sont connus²⁹ :

·         les systèmes de types I, utilisent un complexe Cascade pour cliver les transcrits de CRISPR au niveau des épingles. Lorsqu'un complexe Cascade/spacer s'associe à un ADN cible (reconnaissance par hybridations) il recrute la protéine Cas3 qui clive un brin de l'ADN cible ;

·         les systèmes de types II, utilisent la RNAse III pour séparer les répétitions des transcrits. La protéine Cas9 s'associe avec un fragment de transcrit et, lors de la reconnaissance d'un ADN cible, Cas9 clive les 2 brins de cet ADN ;

·         les systèmes de type III, utilisent la protéine Cas6 pour cliver les transcrits de CRISPR au niveau des épingles, les segments de transcrits obtenus s'associent avec un complexe Cas10. Ce système requiert qu'il y ait transcription de l'ADN cible, le complexe Cas10/spacer clive alors un brin de l'ADN cible (brin non transcrit), ainsi que l'ARN en cours de transcription.

Utilisation en biologie moléculaire[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Cas9.

Le système CRISPR-Cas9, notamment tel que développé par la chercheuse française Emmanuelle Charpentier sur la base d'une idée qu'elle a eue à Vienne au début des années 2000 (qui l'a fait pressentir pour le prix Nobel 2015¹) est depuis les années 2010 devenu un outil de génie génétique révolutionnaire permettant de modifier plus facilement et plus précisément les séquences d’ADN. Il pourrait à terme contribuer à éliminer certaines maladies, mais suscite des questions d'éthique médicale et environnementale quant à l'eugénisme et aux conséquences environnementales de la manipulation du génome, quand cet outil est appliqué à des cellules héréditaires^30,31.

CRISPR Therapeutics, jeune entreprise cofondée par Emmanuelle Charpentier pour breveter et développer cet outil est devenue l'une des sociétés de biotechnologies précliniques les plus richement financés dans le monde, mais est en conflit concernant le brevetage de cette technologie^32,1. En avril 2016 Charpentier a présenté dans le journal Nature une nouvelle version, encore plus performante d'utilisation du CRISPR¹.

La technique d'édition de génome CRISPR-Cas9 a été découverte par l'équipe de la chercheuse française Emmanuelle Charpentier aidée par la professeure américaine Jennifer Doudna. Elle a été par la suite développée à partir de 2012 par plusieurs chercheurs, dont notamment le biologiste moléculaire Feng Zhang, du Broad Institute (en) (associé à Harvard et au MIT). Berkeley conteste devant une commission d'appel du United States Patent and Trademark Office le brevet accordé au Broad Institute pour cette découverte ³³. Le 15 février 2017, l'United States Patent and Trademark Office a considéré que les brevets déposés par le Broad Institute sur l'usage de CRISPR/Cas9 dans le cas de cellules eucaryotes étaient valides. Pour autant, les revendications de l'Université de Berkeley (à l'origine des dépôts de brevets de Jennifer Doudna et d'Emmanuelle Charpentier) quant à l'emploi de CRISPR/Cas9 sur tous types de matériel génétique (y compris les cellules eucaryotes) n'ont pas été rejetées^34,35. En janvier 2018, l'Office européen des brevets a révoqué un des principaux brevets concernant CRISPR-Cas9 déposé (et accepté dans un premier temps) par le Broad Institute. Ce dernier a fait appel de la décision³⁶.

Questionnement éthique[modifier | modifier le code]

Un certain nombre de scientifiques et d'autres personnalités ont lancé un appel pour une éthique de la conservation sans le pilotage des gènes, considérant que cette technique détient le potentiel de transformer absolument le monde de la nature et les rapports des humains avec celui-ci. Ce qui revient à proposer délibérément l’extinction comme outil³⁷.

Le congrès mondial de la nature de septembre 2016 a voté une motion demandant à la directrice générale et aux commissions de l'UICN d'évaluer « de toute urgence les incidences des techniques de forçage génétique et d'autres techniques apparentées et leurs effets possibles sur la conservation et l'utilisation durable de la diversité biologique, ainsi que le partage équitable des avantages découlant des ressources génétiques, afin que l'UICN élabore des orientations sur ce thème, tout en s'abstenant de soutenir ou d'approuver des activités de recherche, y compris des essais sur le terrain, portant sur l'utilisation de techniques de forçage génétique à des fins de conservation ou autres tant que cette évaluation n'aura pas été réalisée »³⁸

Culture populaire[modifier | modifier le code]

·         Le système CRISPR-cas9 est à la base de l'expérience ratée du film Rampage : Hors de contrôle.

 

 

Ça commence bien : CRISPR-Cas9 est notamment utilisé comme ciseau moléculaire afin d'introduire des modifications locales du génome (manipulations souvent qualifiées d'édition génomique) de nombreux organismes modèles.

 

Mais la partie vraiment intéressante, utilisation en biologie moléculaire, est massacrée (considération visiblement polémique autour de ‘nos chercheuses’, hors sujet). 

 

Coté anglais à présent : pour faire court, on mentionne juste l’intro et la partie applicative :

intro :

CRISPR (/ˈkrɪspər/) (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) is a family of DNA sequences found in the genomes of prokaryotic organisms such as bacteria and archaea.^[2] These sequences are derived from DNA fragments of bacteriophages that had previously infected the prokaryote. They are used to detect and destroy DNA from similar bacteriophages during subsequent infections. Hence these sequences play a key role in the antiviral (i.e. anti-phage) defense system of prokaryotes.^[2]

The CRISPR-Cas system is a prokaryotic immune system that confers resistance to foreign genetic elements such as those present within plasmids and phages^[4][5][6] and provides a form of acquired immunity. RNA harboring the spacer sequence helps Cas (CRISPR-associated) proteins recognize and cut foreign pathogenic DNA. Other RNA-guided Cas proteins cut foreign RNA.^[7] CRISPR are found in approximately 50% of sequenced bacterial genomes and nearly 90% of sequenced archaea.^[8]

Cas9 (or "CRISPR-associated protein 9") is an enzyme that uses CRISPR sequences as a guide to recognize and cleave specific strands of DNA that are complementary to the CRISPR sequence. Cas9 enzymes together with CRISPR sequences form the basis of a technology known as CRISPR-Cas9 that can be used to edit genes within organisms.^[9] This editing process has a wide variety of applications including basic biological research, development of biotechnology products, and treatment of diseases.^[10][11] The CRISPR-Cas9 genome editing technique was a significant contributor to the Nobel Prize in Chemistry in 2020 being awarded to Emmanuelle Charpentier and Jennifer Doudna.^[12][13]

 

 

Applications[edit]

CRISPR gene editing[edit]

Main article: CRISPR gene editing

CRISPR technology has been applied in the food and farming industries to engineer probiotic cultures and to immunize industrial cultures (for yogurt, for instance) against infections. It is also being used in crops to enhance yield, drought tolerance and nutritional value.^[170]

By the end of 2014 some 1000 research papers had been published that mentioned CRISPR.^[171][172] The technology had been used to functionally inactivate genes in human cell lines and cells, to study Candida albicans, to modify yeasts used to make biofuels and to genetically modify crop strains.^[172] CRISPR can also be used to change mosquitos so they cannot transmit diseases such as malaria.^[173] CRISPR-based approaches utilizing Cas12a have recently been utilized in the successful modification of a broad number of plant species.^[174]

In July 2019, CRISPR was used to experimentally treat a patient with a genetic disorder. The patient was a 34-year-old woman with sickle cell disease.^[175]

In February 2020, progress was made on HIV treatments with 60-80% of the DNA removed in mice and some being completely free from the virus after edits involving both CRISPR and LASER ART. ^[176]

In March 2020, CRISPR-modified virus was injected into a patient's eye in an attempt to treat Leber congenital amaurosis.^[177]

In the future, CRISPR gene editing could potentially be used to create new species or revive extinct species from closely related ones.^[178]

CRISPR-based re-evaluations of claims for gene-disease relationships have led to the discovery of potentially important anomalies.^[179]

 

On voit que sorti de l’expression basic biological research, on ne trouvera rien sur la recherche fonctionnelle / model discutée ci-dessus.

Il est intéressant de constater que dans les applications il n’est mention que d’expérience animal / plante, et à peu près rien sur la thérapeutique humaine (et pour cause !).

 

 

 

 

Du coup, le lien de type CRISPR -> modèle peut-il malgré tout être vu dans Wikipédia / dbpedia ?

 

Oui, en cherchant bien :

 

Animal_disease_model ->(link) Genetic_engineering ->(link) CRISPR

 

(et réciproquement sur wikipedia, pas dbpedia !)

 

Ici on parle de link pas de hiérarchie de type dbc, sachant que les liens depuis Animal_disease_model se comptent en centaine, de même pour Genetic_engineering.

 

Coté dbpedia, le lien se fait bien via Genetic_engineering, mais dans un seul sens ! L’article Genetic_engineering mentionne dans l’abstract explicitement l’utilisation de modèle animal (donc génétiquement modifié) [ In research GMOs are used to study gene function and expression through loss of function, gain of function, tracking and expression experiments. By knocking out genes responsible for certain conditions it is possible to create animal model organisms of human diseases] à fin thérapeutique, mais on ne trouve pas le lien à Animal_disease_model !

 

On note que aucune mention d’organoid n’apparait dans CRISPR ou Genetic_engineering…

 

 

 

 

Conclusion : les trous dans le graphe, et la mention uniquement vernaculaire (texte de Wikipédia, en français seulement !, abstract dans dbpedia) de faits essentiels concernant le concept CRISPR suggère que le travail d’analyse vernaculaire est indispensable. On ne peut guère se reposer sur le graphe wikipedia. En revanche les introductions, française ou anglaise (la version française est souvent plus claire !, l’esprit de Descartes sans doute), sont à lire avec attention.