CRISPR, des mutations « off-targets » encore plus inattendues

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Publié le 29/05/2017

La technologie d'édition de génome CRISPR-Cas9 semble entraîner encore plus de mutations inattendues que prévu, explique une étude publiée dans « Nature Methods » ayant utilisé le séquençage du génome entier.

Selon l'équipe dirigée par le Dr Vinit Mahajan de l'université de Stanford, la technique CRISPR introduit des centaines de mutations « off targets » non prévues par les algorithmes développés pour prédire les zones les plus susceptibles de subir des délétions et des insertions non voulues.

Des algorithmes existants limités

Les auteurs adressent une mise en garde aux scientifiques du monde entier utilisant CRISPR-Cas9 et plaident pour l'analyse par séquençage complet du génome, à l'heure où la technique d'édition de génome est testée dans des essais cliniques.

Pour le Dr Stephen Tsang, ophtalmologue et professeur de biologie cellulaire à l'Institut de génomique médicale à Columbia, et coauteur : « Les chercheurs n'utilisant pas le séquençage du génome entier pour trouver des effets "off-targets" pourraient passer à côté de mutations potentiellement importantes. Même un changement d'un seul nucléotide peut avoir un impact très important ».

Les algorithmes existants atteignent leurs limites pour une application à l'échelle de l'animal vivant, estiment les auteurs. « Ces algorithmes prédictifs sont performants quand CRISPR est utilisé dans des cellules ou des tissus en laboratoire, précise le Pr Alexander Bassuk, pédiatre à l'université d'Iowa et coauteur, mais le séquençage du génome entier n'a pas été employé pour chercher toutes les mutations off targets sur l'animal vivant ».

Améliorer la technique CRISPR

Après avoir démontré l'efficacité de CRISPR à corriger un gène de la cécité chez la souris, les chercheurs ont étudié le génome entier de deux animaux ayant été traités indépendamment par cette thérapie génique. Le séquençage a mis en évidence plus de 1 500 mutations d'un seul nucléotide et plus de 100 délétions et insertions plus grandes. Aucune de ces mutations n'avaient été prévues par les algorithmes couramment employés pour rechercher les mutations « off targets ».

Le Dr Bassuk rapporte qu'aucune anomalie évidente n'a été constatée sur leurs animaux. « Nous sommes toujours enthousiastes à propos de CRISPR, explique le Dr Mahajan. Nous sommes des médecins et nous savons que chaque nouvelle thérapie présente potentiellement des effets secondaires, mais nous avons besoin de savoir de quoi il s'agit ». Alors que de nombreux travaux de recherche visent aujourd'hui à améliorer les différents composants de la technique (l'enzyme Cas9 ciseaux du génome, et le guide cible ARN), les auteurs recommandent d'utiliser le séquençage du génome entier pour déterminer les versions les plus précises et les plus sûres.