Biotechnologie
Utiliser CRISPR pour inverser la résistance aux antibiotiques
L’essor de la résistance aux antibiotiques
Bacterial infections are much less deadly than they used to be before the introduction of antibiotics.
“Avant d’avoir des antibiotiques, des infections comme la scarlatine pouvaient même entraîner des problèmes cardiaques. La chirurgie entraînait souvent des infections mortelles du sang, comme la bactériémie ou la septicémie.
Because antibiotics silently save so many lives every day, we have started to take them for granted. But this is far from a safe assumption. Bacteria evolve very quickly, and not dying from antibiotics is a strong evolutionary pressure. So, it is common for a new antibiotic to lose its efficiency after 10-15 years.
La seule chose qui a maintenu les antibiotiques en avance sur la résistance bactérienne était l’effort des chercheurs à continuer de découvrir de nouvelles molécules décennie après décennie. C’est une guerre silencieuse entre les chercheurs et les agents pathogènes.
Récemment, les agents pathogènes ont commencé à gagner. La résistance aux antibiotiques est un problème croissant, surtout concernant les maladies contractées à l’hôpital. 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
Il convient de noter que les micro- et nanoplastiques omniprésents ont été découverts comme réduisant l’efficacité des antibiotiques. Certaines approches plus récentes pourraient aider, comme les polymères antibactériens, les vaccins à ARNm, ou les antibiotiques vivants appelés phages.
Toutes ces nouvelles idées aideront, mais aucune d’elles ne résout le problème selon lequel les bactéries s’adaptent rapidement aux nouveaux antibiotiques et aux méthodes antibactériennes.
Un autre concept vient d’être découvert par des chercheurs de l’Université de Californie, qui « contamine » les populations bactériennes afin qu’elles perdent leur résistance aux antibiotiques, en exploitant le système d’édition génétique CRISPR.
They published their results in a study1 titled “A conjugal gene drive-like system efficiently suppresses antibiotic resistance in a bacterial population”.
Transformer CRISPR en antibiotique
Un effort à long terme
Il perturbe les gènes codant les facteurs de résistance aux antibiotiques portés sur un plasmide (un fragment d’ADN circulaire commun chez les bactéries) par insertion précise dans les gènes ciblés, les désactivant. Cette approche s’est avérée prometteuse, car elle surpasse les approches CRISPR standard de coupe‑et‑destruction de la résistance aux antibiotiques de plus de 100 fois.
L’équipe a développé un système de deuxième génération Pro-Active Genetics (Pro-AG) appelé pPro-MobV.
Source: Antimicrobials & Resistance
Cette technologie mise à jour est conçue non seulement pour éliminer la résistance aux antibiotiques, mais aussi pour se propager à travers les communautés bactériennes et désactiver les gènes qui les rendent résistants aux antibiotiques.
Elle le fait en exploitant contre les bactéries le « transfert conjugal », un processus similaire à l’accouplement bactérien, qui joue normalement un rôle clé dans la propagation des gènes responsables de la résistance aux antibiotiques. Ici, il propage plutôt la vulnérabilité aux antibiotiques.
Sensibilité antibiotique auto‑propagée
L’idée est similaire à d’autres contrôles de population déployés chez les insectes, par exemple, des populations de moustiques porteurs du paludisme « contaminés » avec des variantes fabriquées en laboratoire qui ne peuvent pas transmettre la maladie, diffusant le trait lors de leur reproduction.
“Avec pPro-MobV, nous avons transféré la réflexion du gène‑drive des insectes aux bactéries comme outil d’ingénierie de population. Avec cette nouvelle technologie basée sur CRISPR, nous pouvons prendre quelques cellules et les laisser neutraliser la résistance aux antibiotiques dans une grande population cible.”
Professeurs Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Cette méthode a créé une réduction d’environ 1000 fois de la propagation bactérienne lors d’un test en laboratoire.
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| Fonctionnalité | Antibiotiques traditionnels | Approche CRISPR Gene‑Drive |
|---|---|---|
| Mécanisme | Tue ou inhibe la croissance bactérienne | Supprime les gènes de résistance au sein des bactéries |
| Développement de la résistance | Courante en 10 à 15 ans | Cible directement la résistance ; peut inverser la propagation de la résistance |
| Propagation | Ne se propage pas entre les bactéries | Peut s’auto‑propager via la conjugaison plasmidique ou les phages |
| Effet sur les biofilms | Pénétration limitée | Activité démontrée au sein des biofilms (en laboratoire) |
| Statut clinique | Largement approuvé et utilisé | Recherche en phase précoce (préclinique) |
Plus important encore, cela fonctionne également sur les biofilms, un réseau dense 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 en formant une barrière protectrice qui limite la pénétration des médicaments.
“Le contexte des biofilms pour combattre la résistance aux antibiotiques est particulièrement important car il s’agit de l’une des formes de croissance bactérienne les plus difficiles à surmonter en clinique ou dans des environnements clos tels que les étangs d’aquaculture et les stations d’épuration.”
Professeurs Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Être capable d’agir sur les biofilms dans les stations d’épuration et les fermes pourrait également réduire radicalement la propagation de la résistance aux antibiotiques chez les humains.
“Si vous pouviez réduire la propagation des animaux vers les humains, vous pourriez avoir un impact significatif sur le problème de la résistance aux antibiotiques, puisque l’on estime qu’environ la moitié provient de l’environnement.”
Professeurs Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Associer CRISPR aux bactériophages
La méthode a jusqu’à présent été déployée dans les plasmides bactériens. Mais elle pourrait également se propager aux populations bactériennes via des virus spécialisés qui n’attaquent que les bactéries, appelés bactériophages.
Cela pourrait la rendre particulièrement puissante pour traiter des patients ou de grands établissements, car les virus modifiés peuvent s’auto‑répliquer et se propager d’eux‑mêmes.
“Cette technologie est l’une des rares méthodes dont je connais qui peut inverser activement la propagation des gènes résistants aux antibiotiques, plutôt que de simplement ralentir ou gérer leur diffusion.”
Conclusion
La résistance aux antibiotiques est un problème croissant, même si un effort scientifique renouvelé pourrait, pendant un certain temps, découvrir de nouveaux médicaments et d’autres méthodes antiseptiques pour contenir les conséquences.
Grâce à l’ingénierie génétique moderne, l’apparition de la résistance aux antibiotiques pourrait un jour ne plus être une fatalité qui frappe tout nouveau traitement environ une décennie 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 de guérison des maladies génétiques, de modification des cultures, et maintenant même d’atténuation de la résistance aux antibiotiques.
Investir dans la technologie CRISPR
Editas a été fondée par la co‑découvreuse du CRISPR‑Cas9 Jennifer Doudna. Editas a commencé à travailler avec le Cas9 mais se concentre désormais sur une version propriétaire du Cas12a qu’ils ont développée: AsCas12a.
Vous pouvez en savoir plus sur les propriétés uniques du Cas12a dans notre article dédié « What Is CRISPR-Cas12a2? & Why Does It Matter? ».
Source: Editas
Vous pouvez également lire un aperçu de toutes les entreprises de Jennifer Doudna dans l’article correspondant « Top Jennifer Doudna Companies to Watch ».
Editas se concentre sur la drépanocytose (SCD) et la bêta‑thalassémie, 2 maladies où elle a perdu la course pour la première approbation de traitement au profit des concurrents CRISPR Therapeutics et BlueBirdBio.
Dans l’ensemble, le programme SCD (récemment rebaptisé Reni-Cell) a été retardé plusieurs fois, suscitant des inquiétudes parmi les investisseurs, et a depuis été recentré sur une thérapie in vivo afin de le différencier des thérapies SCD déjà approuvées.
Néanmoins, Editas possède d’importants brevets sur le CRISPR‑Cas12, qui ont été utilisés par des chercheurs de l’Université de New South Wales, Australie, pour développer un test de bandelettes COVID‑19, illustrant le potentiel de la technologie au‑delà de l’édition génétique.
Editas a également signé en 2023 un accord de 50 M$ avec Vertex pour que la société utilise la propriété intellectuelle Cas9 d’Editas.
Editas se concentre sur d’autres versions de CRISPR que le « classique » CRISPR‑Cas9 et sa propriété intellectuelle de recherche pourrait être utile pour établir des partenariats et générer des revenus sans produit approuvé par la FDA, en plus d’une trésorerie suffisante jusqu’en 2026.
Alors que le Cas12a semble de plus en plus prouvé comme méthode de référence pour l’édition multi‑gène, l’expertise d’Editas et l’orientation 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 CRISPR dans notre article correspondant « Top 5 CRISPR Companies To Invest In ».)
Dernières actualités et développements des actions Editas (EDIT)
Étude référencée
1. Kaduwal, S., Stuart, E.C., Auradkar, A. et al. A conjugal gene drive-like system efficiently suppresses antibiotic resistance in a bacterial population. NPJ. Antimicrobials & Resistance. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
