Des technologies de réécriture génomique à l’origine de percées médicales et biotechnologiques
La réécriture génomique, également connue sous le nom d’édition du génome, est une technologie qui permet aux scientifiques d’apporter des modifications spécifiques et ciblées à l’ADN d’un organisme. Elle consiste à ajouter, enlever ou modifier du matériel génétique à des endroits spécifiques du génome. En médecine, les thérapies génétiques peuvent être utilisées pour prévenir, traiter ou même guérir certaines maladies héréditaires. Les chercheurs étudient également la manière dont elles pourraient être utilisées pour traiter les cancers et diverses infections. Au delà de cela, plus nous en apprenons sur l’ADN, plus large est notre aperçu du fonctionnement des êtres vivants. Des études sur l’ADN nous ont révélé la manière dont les cellules se développent, se divisent et se réparent, et comment des processus essentiels de l’organisme, tels que le métabolisme et l’immunité, sont contrôlés au niveau génétique. En remontant dans un passé plus lointain, les études d’ADN peuvent également nous en apprendre beaucoup sur les schémas migratoires et l’ascendance. Et dans le futur, la réécriture génomique pourrait ouvrir la voie à l’ingénierie d’organismes synthétiques conçus pour accomplir des tâches spécifiques. Des robots constitués de cellules vivantes pourraient être auto-alimentés, s’auto-réparer, et remplir des fonctions qu’il serait autrement difficile de concevoir à partir de matériaux inertes.
Des questions médicales et sociétales essentielles
Ce dossier présente un portefeuille varié de projets soutenus par le Conseil européen de la recherche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (CER), qui révèlent comment la réécriture génomique nous aide à répondre à des questions médicales et sociétales essentielles. Le CER est dédié(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) au financement de la recherche exploratoire qui ouvre la voie au développement et à l’utilisation de technologies révolutionnaires de réécriture génomique. L’une d’entre elle, CRISPR/Cas, a ouvert de nouvelles possibilités tant en science fondamentale qu’en recherche appliquée, permettant aux chercheurs d’aborder des questions restées jusqu’à présent sans réponse. Plus de 30 projets CRISPR/Cas financés par le CER ont abouti à des brevets, dont certains ont conduit à la création d’entreprises spin-off. Les projets financés par le CER présentés dans ce dossier rassemblent des chercheurs de diverses disciplines, dont la biologie moléculaire, la génétique, la chimie et la bioinformatique, pour n’en citer que quelques-unes. Ensemble, ils démontrent comment la recherche fondamentale peut approfondir notre compréhension des mécanismes biologiques et des maladies humaines, tout en ouvrant la voie à des applications pratiques dans les domaines de l’agriculture, de la biotechnologie et de la médecine. Les connaissances générées par ces travaux révolutionnaires aideront également les décideurs politiques et les parties prenantes à mieux comprendre les avantages et les risques potentiels associés à la réécriture génomique, et à prendre des mesures de soutien en conséquence. Les chercheurs financés par l’UE ont réalisé des avancées notables dans la compréhension des secrets de l’ADN et dans la manière dont le potentiel de la réécriture génomique peut être exploité pour apporter des bénéfices en matière de santé. Au niveau fondamental, par exemple, des projets financés par le CER, tels que MIGHTY_RNA, ont ouvert la voie à de nouvelles méthodes d’observation des interactions moléculaires. LoopingDNA a démontré que les chromosomes sont fondamentalement structurés en boucles d’ADN et a permis de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent ce processus. De même, CHROCODYLE a démontré que ce processus de bouclage est essentiel pour assurer la distribution correcte des chromosomes durant la division cellulaire. MaCChines a quant à lui ouvert la voie à la conception de nouvelles protéines, susceptible d’inaugurer de nouvelles percées dans les domaines de la médecine, de la technologie et de la science. RESOLUTION a réussi à séquencer le génome de plusieurs individus d’une communauté néandertalienne isolée en Sibérie, ce qui nous donne un aperçu de leur organisation sociale et nous permet d’établir la chronologie la plus précise à ce jour de la rencontre de nos anciens ancêtres avec leurs cousins néandertaliens. Dns le domaine du cancer, ConflictResolution a développé une boîte à outils pour étudier les conflits cellulaires dans le génome d’un cancer du sein. EpiFold s’est appuyé sur la preuve que les tumeurs exploitent les fonctions des cellules non cancéreuses dans leur microenvironnement pour se propager et former des métastases. Enfin, GWAS2FUNC a contribué à clarifier les variantes génétiques présentes dans une série de maladies, ce qui pourrait améliorer la pratique clinique et le développement futur de médicaments.