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Des astronautes mènent la première édition génétique CRISPR dans l’espace

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Crédits : madartzgraphics/Pixabay

Des chercheurs ont développé et démontré avec succès une nouvelle méthode s’appuyant sur la technologie d’édition du génome CRISPR/Cas9 pour étudier la manière dont les cellules réparent l’ADN endommagé dans l’espace.

Que ce soit au cours de processus biologiques normaux ou environnementaux, il peut arriver que l’ADN d’un organisme puisse essuyer des dommages. Dans l’espace, le rayonnement spatial, un flux constant de particules de haute énergie qui circule dans le milieu interstellaire quasiment à la vitesse de la lumière, constitue le plus grand danger pour les astronautes. Ce rayonnement émet en effet suffisamment d’énergie pour modifier ou briser les molécules d’ADN, ce qui favorise le risque de cancers, entre autres conditions.

Sur Terre, nous savons que les cellules peuvent développer plusieurs stratégies (recombinaison homologue et jonction d’extrémité non homologue) permettant de réparer cet ADN endommagé. Mais qu’en est-il dans l’espace ? Les obstacles technologiques et de sécurité ont jusqu’à présent limité les recherches sur la question. Toutefois, des chercheurs ont développé récemment une expérience permettant d’évaluer ces mécanismes de réparation à bord de l’ISS.

CRISPR dans l’espace

Cette technique s’appuie sur la technologie d’édition du génome CRISPR/Cas9, devenue la figure de proue des avancées médicales ces dernières années. Il s’agit d’une protéine d’origine bactérienne capable de « couper » l’ADN au niveau de séquences spécifiques. La technique peut être utilisée en génie génétique pour modifier facilement et rapidement le génome des cellules animales et végétales.

Ici, les chercheurs de Genes in Space ont donc utilisé CRISPR pour créer des dommages précis aux brins d’ADN afin que les mécanismes de réparation de l’ADN puissent ensuite être observés plus en détail en milieu de microgravité. La méthode se concentre sur un type particulièrement nocif de dommages à l’ADN connu sous le nom de cassure double brin pouvant être source d’instabilité génétique.

Les chercheurs ont démontré avec succès la viabilité de cette nouvelle méthode dans des cellules de levure.

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Les expériences ont été menées par l’astronautes Christina Koch, de la NASA, que l’on voit ici effectuer les manipulations génétiques à bord de l’ISS. Crédits : Sebastian Kraves

C’est la première fois qu’une édition du génome CRISPR/Cas9 est menée avec succès dans l’espace.

Les chercheurs admettent que s’il s’agit d’une étape importante dans la compréhension de la réparation génétique dans le milieu spatial, les cassures double brin induites par CRISPR peuvent différer de celles induites par le rayonnement. Ils espèrent donc affiner ce processus de manière à pouvoir imiter autant que faire se peut ces dommages plus complexes. Ces travaux pourront ainsi les éclairer davantage sur les effets des voyages spatiaux à long terme sur le corps humain.