Lettre hebdomadaire :
3-9 Mai 2021
Niveau de difficulté :
La technologie CRISPR-Cas : un nouvel outil contre la COVID-19 ?
L’ampleur de la pandémie de COVID-19 a démontré que nous n’étions pas préparés à y faire face. La mise en place rapide de tests diagnostics de grande échelle et la découverte de thérapeutiques efficaces contre un nouveau virus n’est pas évidente avec nos méthodes actuelles. Sans moyens de détecter des virus émergents ou ré-émergents, au plus tôt de l’épidémie, et sans outils de thérapeutiques antivirales efficaces, les virus continueront de menacer la santé humaine. Les techniques utilisées aujourd’hui pour le diagnostic d’infections virales, que ce soient les tests PCR ou les tests antigéniques, sont spécifiques au virus. De même, le développement d’une thérapeutique nécessite une bonne connaissance des protéines virales et des protéines de l’hôte ciblées. La technologie CRISPR-Cas, qui a démontré son efficacité thérapeutique dans les traitements de maladies génétiques, pourrait être un outil supplémentaire dans le combat contre les maladies virales.
Le système CRISPR-Cas est présent chez la plupart des espèces, mais il a été découvert chez les bactéries, comme système de protection contre les pathogènes, permettant de détecter un acide nucléique (ADN ou ARN) étranger et de le détruire. Ce système est composé d’une séquence répétée (matrice CRISPR, appelée crRNA) et de protéines associées (Cas). Il existe plusieurs types de protéines associées : Cas9, 12 ou 13, par exemple, pour celles utilisées pour la détection d’acides nucléiques viraux ou le traitement d’infections virales.
Concrètement, la matrice CRISPR permet de détecter un génome-cible et les protéines associées le coupent pour le détruire. C’est pour cela que ce système est également appelé « ciseaux moléculaires ». Les protéines Cas9 et Cas12 ciblent des séquences ADN, alors que Cas13, découverte plus récemment, permet de cibler des ARN à simple brin (comme le génome du SARS-CoV-2).
Concernant le diagnostic d’infections virales, la méthode de référence est aujourd’hui la PCR qui nécessite des équipements coûteux. La technologie CRIPR-Cas est également hautement spécifique et sensible, mais ne nécessite pas d’équipements particuliers. Le développement de cette technologie est en cours pour des virus ARN et ADN, soulignant la grande polyvalence de cette méthode qui peut être automatisée pour proposer une solution de diagnostic haut-débit, avantageux dans un contexte d’épidémie.
Cette méthode a déjà remporté des succès face à d’autres virus, par exemple pour la détection d’Ebola ou de Zika. Lors de l’émergence du SARS-CoV-2, fin 2019, des méthodes de détection du virus fondées sur la technologie CRISPR-Cas ont été testées dès la publication des premières séquences du génome viral (voir lettre News-COVID-19.info 21-27 Décembre 2020). Elle nécessite encore des tests et validations avant de pouvoir être utilisée en routine.
De plus, la technologie CRISPR-Cas peut avoir une activité antivirale, déjà démontrée pour certains virus comme le VIH ou le Chikungunya. Cette possibilité a rapidement été étudiée contre le SARS-CoV-2 et cette technologie semble être une thérapeutique antivirale intéressante, notamment pour éviter la résistance au traitement. Toutefois, son efficacité et son innocuité doivent être encore vérifiées avant de commencer des études cliniques.
