Septembre 2025

L’édition du génome est une nouvelle forme de génie génétique :

Introduction et aperçu

Au même titre que le génie génétique, les nouvelles techniques d’édition du génome permettent de créer des organismes génétiquement modifiés (OGM).

Génie génétique

Le génie génétique fait appel à un ensemble de techniques de laboratoire pour modifier les caractéristiques des organismes vivants et ainsi créer des OGM.

Le génie génétique permet de modifier les organismes vivants en intervenant directement sur leur constitution génétique, sans recourir à la reproduction. Les techniques de génie génétique sont employées pour insérer du nouveau matériel génétique ou pour modifier des séquences d’ADN ciblées. Ces techniques peuvent également être utilisées pour, par exemple, supprimer ou réarranger l’ADN. Bien que puissantes, ces techniques peuvent néanmoins induire des modifications inattendues chez les organismes vivants.

Le génie génétique permet aux êtres humains d’intervenir directement au sein du génome (soit la totalité du matériel génétique) des organismes vivants, chose qui n’était pas possible avant l’avènement de cette technologie. Par exemple, la première génération d’outils de génie génétique permettait d’insérer des gènes issus de n’importe quel organisme vivant au sein d’un autre, même si ceux-ci appartiennent à des espèces complètement différentes. Plus récemment, grâce à la technique d’édition du génome CRISPR/Cas, les scientifiques peuvent intentionnellement couper des brins d’ADN au sein des cellules afin d’induire des changements.

Par l’entremise des nouvelles techniques de génie génétique, les êtres humains peuvent apporter des modifications encore plus profondes et plus complexes à la constitution génétique des organismes vivants. Par exemple, avec l’édition du génome, les séquences de gènes que les organismes vivants protègent soigneusement contre les mutations aléatoires peuvent dorénavant être ciblées et modifiées. L’édition du génome peut également être employée pour modifier toutes les copies d’un gène ou plusieurs séquences d’ADN distinctes à la fois. Qui plus est, l’intelligence artificielle renforce davantage la capacité du génie génétique à reconcevoir les organismes vivants. L’importance des modifications rendues possibles est considérable et croît sans cesse.

Le génie génétique confère aux êtres humains le pouvoir inédit de modifier directement le génome des organismes vivants, même si notre connaissance et notre compréhension de la génétique des organismes vivants sont partielles et encore en évolution.

L’édition du génome

L’édition du génome, également appelée édition de gènes, fait appel à un ensemble de nouvelles techniques de génie génétique qui sont puissantes. Ces techniques visent à modifier des séquences d’ADN particulières ciblées en éliminant ou remplaçant certaines de leurs composantes, ou en en ajoutant de nouvelles. La technique d’édition du génome la plus fréquemment employée dans le cadre d’expériences est la technique CRISPR/Cas, mais d’autres techniques reposent sur des principes semblables.

Les organismes issus de l’édition du génome sont des OGM. Toutefois, de nombreuses expressions et définitions imprécises et portant à confusion sont utilisées à travers le monde pour décrire et réglementer les organismes issus de l’édition du génome, et plusieurs d’entre elles ne reposent sur aucune base scientifique solide. Malgré cela, il ne fait aucun doute au sein de la communauté scientifique internationale que les techniques d’édition du génome constituent des techniques de génie génétique. Par exemple, Jennifer Doudna, qui compte parmi les concepteur·rice·s de la méthode d’édition du génome CRISPR/Cas-9, parle de cette dernière comme étant une technique de « génie génomique ».

Ces nouvelles techniques de génie génétique soulèvent plusieurs des questions liées aux risques que soulevaient les précédentes techniques, en plus d’en susciter de nouvelles. Elles soulèvent également les mêmes préoccupations environnementales, sociales, économiques et éthiques.

Fonctionnement de l’édition du génome

Les systèmes d’édition du génome font appel à des composantes moléculaires qui sont programmées pour procéder à des modifications (des « corrections ») sur des séquences d’ADN ciblées.

L’édition du génome implique généralement du matériel génétique qui, une fois inséré dans une cellule, agit comme un ensemble d’instructions lui commandant de produire des couteaux à ADN guidés par le système CRISPR/Cas. Le système CRISPR/Cas a deux fonctions : reconnaître et s’attacher (« s’arrimer ») à une séquence d’ADN particulière (appelée CRISPR), et couper l’ADN à cet endroit (l’enzyme Cas agissant comme un « ciseau moléculaire »). D’autres composantes peuvent également être ajoutées pour tenter d’indiquer à la cellule la manière de réparer son ADN coupé.

L’édition du génome a généralement recours à des couteaux moléculaires qui sont guidés vers des séquences d’ADN particulières au sein des organismes vivants pour y opérer une coupure (appelée cassure bicaténaire). La cellule considère cette coupure comme un dommage, et se sert alors de ses propres mécanismes de réparation pour recoller d’urgence l’ADN brisé. Or, ce processus de réparation commet des erreurs, apportant ainsi des « réparations » aux gènes qui peuvent donner lieu à l’expression de nouvelles caractéristiques désirées, mais également engendrer des changements inattendus. Les systèmes d’édition du génome peuvent également être employés pour tenter d’indiquer à la cellule la manière d’effectuer ces réparations, de même que pour supprimer des gènes entiers.

Jusqu’à présent, le génie génétique permettait de créer de nouvelles séquences d’ADN en intégrant des gènes de manière permanente aux OGM afin que ces derniers expriment de nouvelles caractéristiques désirées. Toutefois, avec l’édition du génome, le matériel génétique inséré dans le génome afin de déclencher des « modifications » n’a plus besoin de rester dans l’organisme génétiquement modifié. Voilà pourquoi de nombreux OGM issus de l’édition du génome ne contiennent pas d’« ADN étranger » (ADN provenant d’autres espèces).

Effets inattendus de l’édition du génome

L’édition du génome est souvent présentée comme étant plus précise que les précédentes méthodes, car les modifications qu’elle induit se produisent sur des séquences d’ADN ciblées, alors que les précédentes techniques inséraient des gènes de manière aléatoire à divers endroits du génome. Cependant, l’édition du génome n’est pas toujours précise et peut, à l’instar des autres techniques de génie génétique, engendrer des effets inattendus et imprévisibles.  

Les erreurs génétiques que peut commettre l’édition du génome découlent de l’action des ciseaux à ADN ou d’autres processus impliqués. Ces erreurs peuvent mener à des résultats inattendus et imprévisibles, comme une modification de la composition des protéines ou un changement de comportement chez les organismes vivants.

• Le système CRISPR peut engendrer des modifications imprévues de l’ADN, non seulement sur les séquences ciblées, mais également à des endroits inattendus.
• L’édition du génome peut entraîner la suppression de longues séquences d’ADN, ou causer de complexes réarrangements de l’ADN sur les sites ciblés ou à proximité de ceux-ci.
• Des séquences d’ADN indésirées peuvent être involontairement intégrées aux organismes hôtes durant le processus d’édition du génome.

Bien que le génie génétique constitue un outil puissant permettant de modifier les caractéristiques des organismes vivants, nos connaissances en la matière sont encore lacunaires. Les interactions entre les gènes, de même que celles entre les gènes et la cellule, l’organisme et l’environnement, sont très complexes et ne sont pas encore complètement comprises. Qui plus est, de nombreux facteurs peuvent fluctuer et ainsi rendre imprévisibles les résultats et les conséquences du génie génétique, tant pour les OGM que pour l’environnement.
 
Pour plus d’information :

L’Édition du génome dans les domaines de l’alimentation et de l’agriculture: Risques et conséquences inattendues, RCAB, 2020 www.rcab.ca/rapportEditionGenome