Depuis toujours, une guerre fait rage : Celle qui oppose les, bactérie et les virus.
Un virus un "agent infectieux" (Un débat existe pour savoir si un Virus fait parti du vivant ou non, on utilise donc agent infectieux comme nom) qui nécessite un hôte pour se répliquer et donc survivre.
Une bactérie est un simple organisme vivant unicellulaire.
Ainsi, les virus essayent d'infecter les bactéries pour se répliquer et les bactéries doivent s'en défendre.
Un de leurs mécanismes intéressant est un couple entre une protéine nommée Cas9 qui agit comme des "ciseaux génétique" et une sorte de "base de données" nommée CRISPR (Clustered Regulary Interspaced Short palindromic Reapeats).
Quand un virus infecte une bactérie, il y a de grandes chances qu'elle meure. Mais, si elle survie et réussie à combattre le virus, elle va copier la séquence ADN du virus dans CRISPR (CRISPR se trouve dans l'ADN de la bactérie, donc la bactérie copie l'ADN du virus dans son propre ADN).
Ainsi, si le virus réinfecte la bactérie, sa séquence sera déjà contenu dans la bactérie. Cette séquence sera remise à Cas9.
Cas9 cherchera donc une séquence correspondante, c'est-à-dire le virus. (CRISPR va agir comme un guide à Cas9 pour trouver le virus)
À ce moment, Cas9 coupera la séquence ADN/ARN de la cible, et dans le cas d'un virus, c'est fatal.
Mais comment cela fonctionne?
Cas9 est une enzyme (c'est-à-dire une protéine qui peut générer des réactions chimiques) qui coupe l'ADN/ARN précisément, elle est contrôlée par un ARN guide (CRISPR).
CRISPR est un série de courtes répétitions palindromique, c'est-à-dire une suite de nucléotides (les nucléotides sont les "briques" de construction de l'ADN, c'est leurs arrangements qui définissent le gène, on appelle leur arrangement "Séquence") non séparé qui se lisent aussi bien dans un sens que dans l'autre.
Exemple:
5’-TTACGCGTAA-3’
3’-AATGCGCATT-5’
Des virus attaquant un organisme.
Par Michael Eyre.
Le 24 Septembre 2014 [Consulté le 29 décembre 2016].
Entre ces répétitions, il y a l'ADN d'organismes étrangers ayant attaqué la bactérie qui est stockée. (L'ADN des virus)
Donc cette base de données est arrangée de telle sorte qu'entre chaque ADN de virus il y ait une série de nucléotide en palindrome:
-TTACGCGTAA-ADN-VIRUS-TTACGCGTAA-
-AATGCGCATT-ADN-VIRUS-AATGCGCATT-
CRISPR étant contenu dans l'ADN, il doit d'abord être transcrit en ARN avant d'être utilisé comme guide dans Cas9.
Alors une séquence telle que:
-ATGCGGTCCATG-
Va être traduit comme ceci:
-AUGCGGUCCAUG-
En effet l'ARN est une version de l'ADN où le nucléotide T (Il en existe 4 pour l'ADN: A, T, G et C) va être remplacé par un nucléotide U.
(Donc l'ARN est aussi constitué de 4 nucléotides mais ce sont: A, U, G et C)
Une fois cela fait une enzyme va découper L'ARN CRISPR en plusieurs parties, en retirant les suites palindromiques pour que Cas9 puisse les utiliser en tant que ARN guide. (L'ARN qui va lui permettre de trouver le virus)
Ainsi Cas9 couplé à L'ARN guide vont pouvoir éliminer le virus.
Mais grâce à ce fonctionnement, CRISPR-CAS9 est devenue un outil de choix pour le génie génétique. (Le génie génétique est un ensemble de techniques utilisées pour reproduire ou modifier le génome des êtres vivants.)
En effet CRISPR-Cas9 peut être programmé, car il peut fonctionner avec un ARN guide modifié.
Si par exemple on essaye de modifier/couper l'ADN d'une cellule, il suffit de fournir à Cas9 un ARN guide correspondant à la partie à modifié.
Cas9 va donc couper l'ADN de cette la cellule, ensuite les biologistes tirent avantage du système de réparation de la cellule qui va recoller l'ADN coupé. Les biologistes doivent donc fournir la séquence remplaçante en cas de modification. (La cellule prendra la séquence remplaçante pour réparer l'ADN.)
Qu'est ce que les biologistes peuvent donc faire de cette outil?
Traduction de l'infographie de BusinessInsider.
Par Dylan Roach/Business Insider
Le 19 Novembre 2015 [Consulté le 27 décembre 2016].