L’avenir est-il prometteur pour les modifications génétiques?
Les avancées technologiques spectaculaires, notamment dans les domaines de la robotique, de l’intelligence artificielle et de l’Internet des objets, détournent notre attention de ce qui, selon plusieurs, constitue la plus grande réalisation scientifique de notre époque. Admettons-le : des robots qui apprennent à cueillir des fruits au stade de maturité optimal ou à enlever les mauvaises herbes de façon autonome attirent l’attention beaucoup plus qu’une autre histoire sur la façon dont les modifications génétiques changeront le monde. Mais le fait est qu’elles le changeront.
Un petit tour d’horizon
En étudiant le potentiel du système CRISPR et des modifications génétiques pour la santé humaine et l’agriculture, on se rend compte que les possibilités sont presque illimitées.
Les modifications de l’ADN comme nous les connaissons aujourd’hui découlent d’un système appelé CRISPR-Cas9. Il y a plus de dix ans, des scientifiques ont découvert des séquences répétitives du code génétique de certaines bactéries. Ces séquences interviennent dans la réaction immunitaire des bactéries à des organismes nuisibles comme les bactériophages. Mais pour les généticiens, la compréhension de ces séquences répétitives et des espaces entre celles-ci facilite grandement le repérage, la modification ou la désactivation d’une partie spécifique d’ADN dans les plantes et les animaux.
Contrairement aux premiers organismes génétiquement modifiés (OGM) transgéniques, aucun matériel génétique étranger n’est introduit dans l’ADN. Cette méthode est aussi beaucoup moins dispendieuse que les procédés transgéniques et peut être exécutée sans matériel de laboratoire complexe ou coûteux.
Mais si cette technique existe depuis plus de dix ans, quelles sont les applications miraculeuses du système CRISPR? Il y en a des dizaines qui sont sur le point d’être lancées, et j’énumérerai certains des progrès les plus prometteurs pour l’agriculture et la santé humaine. Beaucoup ont échappé à l’attention du grand public, et même des médias spécialisés en agriculture, mais une histoire relative à la technologie CRISPR a suscité beaucoup d’intérêt.
Instaurer des limites
En 2018, un scientifique chinois a ébranlé le monde en annonçant qu’il avait modifié le génome de deux embryons humains de manière à les immuniser contre le VIH. Ce faisant, il avait enfreint les règles et les principes éthiques, ce qui lui a valu une peine de trois ans de prison. Il importe de raconter cette histoire parce qu’elle nous rappelle que l’édition génomique est susceptible de procurer de nombreux avantages, mais qu’elle doit être utilisée avec prudence et discernement. Les modifications de génomes permettent de corriger un trouble génétique chez un patient ou de modifier des embryons humains de façon à ce que ces changements soient transmis à la génération suivante. Toutefois, le processus décisionnel entourant les modifications génétiques du système CRISPR soulève de grandes préoccupations, notamment en ce qui a trait aux décideurs.
Voici quelques exemples de progrès attribuables au système CRISPR en agriculture et dans le domaine de la santé humaine.
Agriculture :
Des vaches laitières qui donnent naissance principalement à des femelles ou des vaches de boucherie qui donnent naissance principalement à des mâles
Des porcs moins vulnérables aux maladies respiratoires
Des poulets immunisés contre le virus de la leucose aviaire
Du blé sans gluten ou qui contient du gluten sans danger pour les personnes atteintes de la maladie cœliaque
Des hybrides de maïs qui donnent un maïs plus cireux
Du canola qui possède une plus grande résistance à l’égrenage
Des pommes de terre modifiées pour être plus saines lorsqu’elles sont frites
Des bananiers et des cacaoyers ayant une protection accrue contre les maladies
Des algues conçues pour produire du biodiesel grâce à une teneur accrue en matière grasse
Des tomates au goût épicé
Santé humaine :
Traitement de la drépanocytose (aussi appelée « anémie falciforme ») et d’autres hémopathies – Les cellules souches des patients sont reprogrammées au moyen du système CRISPR afin de produire des cellules sanguines saines, qui sont ensuite injectées par transfusion. Ce procédé est très prometteur pour le traitement de cette affection et d’autres maladies héréditaires causées par la mutation d’un gène unique.
Outils de diagnostic des maladies – Les capacités de recherche de gènes du système CRISPR permettent de créer des outils économiques et rapides de dépistage de virus, de bactéries ou de champignons dans les fluides corporels d’une personne. La pandémie de COVID-19 a accéléré cette recherche, et des progrès importants ont été accomplis.
Une technique avancée de modification de l’ADN du système CRISPR appelée « édition de base » aide à corriger des maladies génétiques, comme la maladie de Huntington et la progéria (vieillissement prématuré) chez les enfants.
L’éradication d’organismes nuisibles (comme les moustiques vecteurs de la malaria, ou d’espèces envahissantes comme les rats ou les chats féraux par l’introduction d’un gène qui les empêche de se reproduire.
Si l’on prend le temps d’étudier le potentiel du système CRISPR et des modifications génétiques pour la santé humaine et l’agriculture, on se rend compte que les possibilités sont presque illimitées. Il s’agit là d’une perspective prometteuse et d’un défi. Les normes réglementaires et l’acceptation du public sont les deux facteurs principaux qui détermineront à quel rythme et dans quelle mesure les modifications de génomes seront utilisées dans ces deux domaines.
L’acceptation est la clé
Les OGM transgéniques classiques sont omniprésents à l’échelle mondiale — on les trouve dans des cultures qui possèdent des caractéristiques de tolérance aux herbicides et de résistance aux ravageurs —, et malgré les avantages mis en lumière par plus de 20 ans d’utilisation, une minorité bruyante continue de contester leur utilisation. Il reste à voir ce que les consommateurs penseront des cultures et du bétail génétiquement modifiés, mais leur acceptation sera peut-être plus facile cette fois-ci parce qu’ils présentent des avantages plus directs et plus concrets pour les eux.
Sur le plan réglementaire, il n’est pas surprenant que les opinions divergent quant à la façon de réglementer l’édition génomique en agriculture. À l’heure actuelle, le Canada estime que les cultures génétiquement modifiées devraient passer par le même processus d’approbation que les caractéristiques transgéniques. Récemment, les États-Unis ont adopté une approche moins rigoureuse selon laquelle les OGM sont classifiés comme les organismes issus d’une culture traditionnelle, ce qui accélère le processus législatif. Nous savons que les disparités dans les processus de réglementation et d’approbation peuvent entraver les échanges commerciaux, alors il sera important de surveiller comment nos partenaires commerciaux perçoivent les modifications de l’ADN des cultures et du bétail. Les progrès rapides de l’édition génomique obligeront tous les pays à continuer de réévaluer leur approche en matière de réglementation.
Il existe une excellente ressource en ligne qui offre un résumé de toutes les initiatives de modifications génétiques en cours dans les domaines de la santé humaine et de l’agriculture. Elle offre aussi un aperçu des réalités réglementaires de différents pays. Consultez le Global Gene Editing Regulation Tracker.
D’après un article de l’AgriSuccès par Peter Gredig.
Trois experts expliquent comment des ensembles de données ciblées peuvent faciliter les activités d’une entreprise agricole.