Biotechnologies
Utiliser CRISPR pour inverser la résistance aux antibiotiques
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La montée de la résistance aux antibiotiques
Les infections bactériennes sont beaucoup moins mortelles qu’elles ne l’étaient avant l’introduction des antibiotiques.
« Avant l’avènement des antibiotiques, des infections comme la scarlatine pouvaient même entraîner des problèmes cardiaques. Les interventions chirurgicales provoquaient souvent des infections sanguines mortelles, telles que la bactériémie ou la septicémie. »
Parce que les antibiotiques sauvent silencieusement tant de vies chaque jour, nous avons commencé à les prendre pour acquis. Mais c’est loin d’être une hypothèse sûre. Les bactéries évoluent très rapidement et ne pas mourir à cause des antibiotiques constitue une forte pression évolutive. Il est donc courant qu’un nouvel antibiotique perde de son efficacité après 10 à 15 ans.
Le seul facteur qui a permis aux antibiotiques de devancer la résistance bactérienne a été la recherche constante de nouvelles molécules, décennie après décennie. C'est une guerre silencieuse entre les chercheurs et les agents pathogènes.
Depuis peu, les agents pathogènes gagnent du terrain. La résistance aux antibiotiques est un problème croissant, notamment en ce qui concerne les maladies contractées dans les hôpitaux. La résistance aux antibiotiques tue plus de 1.27 million de personnes chaque année dans le monde. Très peu de nouvelles classes d'antibiotiques ont été découvertes depuis 2000.
Source: Aphage
Valeur, Il a été découvert que les micro et nanoplastiques omniprésents réduisaient l'efficacité des antibiotiques.Certaines approches plus récentes pourraient aider, comme polymères antibactériens, Vaccins ARNm, ou antibiotiques vivants appelés phages.
Toutes ces nouvelles idées seront utiles, mais aucune ne résout le problème de l'adaptation rapide des bactéries aux nouveaux antibiotiques et méthodes antibactériennes.
Des chercheurs de l'Université de Californie viennent de découvrir un autre concept qui consiste à « contaminer » les populations bactériennes afin qu'elles perdent leur résistance aux antibiotiques, en tirant parti du système d'édition génétique CRISPR.
Ils ont publié leurs résultats dans une étude1 intitulé "Un système de type forçage génétique conjugatif supprime efficacement la résistance aux antibiotiques dans une population bactérienne ».
Transformer CRISPR en antibiotique
Un effort à long terme
Cette technique perturbe les gènes codant pour les facteurs de résistance aux antibiotiques portés par un plasmide (un fragment d'ADN circulaire courant chez les bactéries) en les inactivant par insertion précise dans les gènes cibles. Cette approche s'est avérée prometteuse, surpassant de plus de 100 fois les approches classiques de CRISPR par coupure et destruction.
L'équipe a développé un système Pro-Active Genetics (Pro-AG) de deuxième génération appelé pPro-MobV.
Source: Antimicrobiens et résistance
Cette technologie améliorée est conçue non seulement pour éliminer la résistance aux antibiotiques, mais aussi pour se propager au sein des communautés bactériennes et désactiver les gènes qui les rendent résistantes aux antibiotiques.
Elle a procédé en détournant contre les bactéries le « transfert conjugatif », un processus similaire à la reproduction bactérienne, qui joue normalement un rôle clé dans la propagation des gènes de résistance aux antibiotiques. Ici, elle a au contraire propagé la vulnérabilité aux antibiotiques.
Sensibilité aux antibiotiques auto-propagative
L'idée est similaire à d'autres méthodes de contrôle des populations utilisées chez les insectes, par exemple des populations de moustiques porteurs du paludisme « contaminées » par des variants créés en laboratoire qui ne peuvent pas transmettre la maladie, propageant ainsi le caractère lors de leur reproduction.
« Avec pPro-MobV, nous avons transposé le concept de forçage génétique des insectes aux bactéries en tant qu'outil de manipulation des populations. Grâce à cette nouvelle technologie basée sur CRISPR, nous pouvons prélever quelques cellules et les laisser agir pour neutraliser l'AR dans une large population cible. »
Professeurs Ethan Bier - École des sciences biologiques de l'UC San Diego
Cette méthode a permis de réduire la propagation bactérienne d'un facteur 1000 environ lors d'un test en laboratoire.
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| Caractéristique | Antibiotiques traditionnels | Approche de forçage génétique CRISPR |
|---|---|---|
| Mécanisme | Tue ou inhibe la croissance bactérienne | Supprime les gènes de résistance chez les bactéries |
| Développement de résistance | Courant en 10 à 15 ans | Cible directement la résistance ; peut inverser la propagation de la résistance |
| Se propager | Ne se propage pas entre les bactéries | Peut se propager par conjugaison plasmidique ou par phages |
| Effet sur les biofilms | Pénétration limitée | Activité démontrée au sein des biofilms (en laboratoire) |
| État clinique | Largement approuvé et utilisé | Recherche en phase précoce (préclinique) |
Plus important encore, il agit également sur les biofilms, ces réseaux denses de bactéries qui adhèrent aux surfaces et les rendent insensibles aux antibiotiques et aux désinfectants. Les biofilms sont impliqués dans les infections les plus graves car ils forment une barrière protectrice qui limite la pénétration des médicaments.
« Le contexte des biofilms est particulièrement important dans la lutte contre la résistance aux antibiotiques, car il s'agit de l'une des formes de croissance bactérienne les plus difficiles à surmonter en milieu clinique ou dans des environnements clos tels que les bassins d'aquaculture et les stations d'épuration. »
Professeurs Ethan Bier - École des sciences biologiques de l'UC San Diego
La capacité d'agir sur les biofilms dans les stations d'épuration et les exploitations agricoles pourrait également réduire considérablement la propagation de la résistance aux antibiotiques chez l'homme.
« Si l’on parvenait à réduire la transmission des animaux aux humains, on pourrait avoir un impact significatif sur le problème de la résistance aux antibiotiques, car on estime qu’environ la moitié de cette résistance provient de l’environnement. »
Professeurs Ethan Bier - École des sciences biologiques de l'UC San Diego
Association de CRISPR avec des bactériophages
Cette méthode a jusqu'à présent été utilisée dans des plasmides bactériens. Mais elle pourrait également se propager aux populations bactériennes grâce à des virus spécialisés qui n'attaquent que les bactéries, appelés bactériophages.
Cela pourrait rendre cette méthode particulièrement efficace pour traiter des patients ou de grandes structures, car les virus modifiés peuvent s'auto-répliquer et se propager de manière autonome.
« Cette technologie est l'un des rares moyens que je connaisse pour inverser activement la propagation des gènes de résistance aux antibiotiques, plutôt que de simplement la ralentir ou d'en gérer la propagation. »
Justin Meyer - École des sciences biologiques de l'UC San Diego
Conclusion
La résistance aux antibiotiques est un problème croissant, même si des efforts scientifiques renouvelés peuvent permettre, pendant un certain temps, de trouver de nouveaux médicaments et d'autres méthodes antiseptiques pour en limiter les conséquences.
Grâce au génie génétique moderne, l'apparition de la résistance aux antibiotiques pourrait un jour ne plus constituer un obstacle fatal pour tout nouveau traitement une dizaine d'années après sa mise sur le marché.
Cette recherche illustre l'extraordinaire polyvalence de la technologie CRISPR, qui est passée d'un mécanisme génétique intéressant à un outil permettant de soigner les maladies génétiques, de modifier les cultures et même, aujourd'hui, d'atténuer la résistance aux antibiotiques.
Investir dans la technologie CRISPR
Editas a été fondée par Jennifer Doudna, co-découvreuse de CRISPR-Cas9. Editas a commencé à travailler avec Cas9, mais se concentre désormais sur une version propriétaire de Cas12a qu'elle a conçue : AsCas12a.
Vous pouvez en savoir plus sur les propriétés uniques de Cas12a dans notre article dédié «Qu’est-ce que CRISPR-Cas12a2 ? & En quoi est-ce important? ».
Source: Modifier
Vous pouvez également lire un aperçu de toutes les entreprises de Jennifer Doudna dans l'article correspondant «Principales entreprises de Jennifer Doudna à surveiller. »
Editas se concentre sur la drépanocytose (SCD) et la bêta-thalassémie, 2 maladies pour lesquelles il a perdu la course à l'approbation du premier traitement face à ses concurrents CRISPR Therapeutics et BlueBirdBio.
Dans l'ensemble, le programme SCD (récemment renommé Reni-Cell) a été retardé à plusieurs reprises, suscitant l'inquiétude des investisseurs, et a depuis été recentré sur la thérapie in vivo pour la distinguer des thérapies SCD déjà approuvées.
Néanmoins, Editas possède des brevets importants sur CRISPR-Cas12, qui a été utilisé par des chercheurs de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud, en Australie, développer un test de bandelettes COVID-19, illustrant le potentiel de la technologie au-delà de l’édition génétique.
Editas se concentre sur d'autres versions de CRISPR que le CRISPR-Cas9 « classique » et sa propriété intellectuelle de recherche pourrait s'avérer utile pour établir des partenariats et générer des revenus sans produit approuvé par la FDA, en plus d'une piste de trésorerie allant jusqu'en 2026.
Alors que Cas12a semble de plus en plus s'avérer être la meilleure méthode de sa catégorie pour l'édition multigénique, l'expertise d'Editas et la concentration de son pipeline sur cette variante CRISPR pourraient s'avérer un pari gagnant à long terme.
(Vous pouvez également en savoir plus sur d'autres entreprises utilisant CRISPR dans notre article correspondant «Top 5 des entreprises CRISPR dans lesquelles investir".)
Dernières actualités et développements boursiers d'Editas (EDIT)
Étude référencée
1. Kaduwal, S., Stuart, EC, Auradkar, A. et al. Un système de type forçage génétique conjugatif supprime efficacement la résistance aux antibiotiques dans une population bactérienne. NPJ. Antimicrobiens et résistance. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
