Biotechnologie
Utilisation de CRISPR pour inverser la résistance aux antibiotiques
L’essor de la résistance aux antibiotiques
Les infections bactériennes sont beaucoup moins mortelles qu’avant l’introduction des antibiotiques.
“Avant que nous n’ayons des antibiotiques, des infections comme la scarlatine pouvaient même entraîner des problèmes cardiaques. La chirurgie entraînait souvent des infections mortelles dans le sang, comme la bactériémie ou la septicémie.”
Puisque les antibiotiques sauvent silencieusement tant de vies chaque jour, nous avons commencé à les prendre pour acquis. Mais cela est loin d’être une hypothèse sûre. Les bactéries évoluent très rapidement, et ne pas mourir des suites des antibiotiques est une forte pression évolutive. Il est donc courant qu’un nouvel antibiotique perde son efficacité après 10-15 ans.
La seule chose qui a maintenu les antibiotiques à la tête de la résistance bactérienne était l’effort des chercheurs pour continuer à trouver de nouvelles molécules décennie après décennie. C’est une guerre silencieuse entre les chercheurs et les pathogènes.
Récemment, les pathogènes ont commencé à gagner. La résistance aux antibiotiques est un problème croissant, en particulier en ce qui concerne les maladies contractées à l’hôpital. La résistance aux antibiotiques tue plus de 1,27 million de personnes par an dans le monde. Très peu de nouvelles classes d’antibiotiques ont été découvertes depuis 2000.
Source : Aphage
Il a été découvert que les micro et nanoplastiques omniprésents réduisent l’efficacité des antibiotiques. Certaines approches plus récentes pourraient aider, comme les polymères antibactériens, les vaccins à ARN messager, ou les antibiotiques vivants appelés phages.
Toutes ces nouvelles idées aideront, mais aucune d’entre elles ne résout le problème que 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 pour qu’elles perdent leur résistance aux antibiotiques, en utilisant le système d’édition de gènes CRISPR.
Ils ont publié leurs résultats dans une étude1 intitulée “Un système de type conjugaison de gène efficace supprime la résistance aux antibiotiques dans une population bactérienne”.
Transformer CRISPR en antibiotique
Un effort à long terme
Il perturbe les gènes codant les facteurs de résistance aux antibiotiques transportés par un plasmide (un morceau d’ADN circulaire commun chez les bactéries) par l’insertion précise dans les gènes ciblés, les désactivant. Cette approche s’est avérée prometteuse, car elle surpasse les approches anti-résistance aux antibiotiques CRISPR standard de plus de 100 fois.
L’équipe a développé un système Pro-Active Genetics (Pro-AG) de deuxième génération appelé pPro-MobV.
Source: Antimicrobials & Resistance
Cette technologie mise à jour est conçue non seulement pour supprimer la résistance aux antibiotiques, mais également pour se propager dans les communautés bactériennes et désactiver les gènes qui les rendent résistants aux antibiotiques.
Elle le fait en s’armant contre les bactéries « le transfert conjugal », un processus similaire à l’accouplement bactérien, qui joue normalement un rôle clé dans la propagation des gènes causant la résistance aux antibiotiques. Ici, il propage plutôt la vulnérabilité aux antibiotiques.
Sensibilité aux antibiotiques auto-propagée
L’idée est similaire à d’autres méthodes de contrôle de population déployées chez les insectes, avec, par exemple, des populations de moustiques porteurs de paludisme « contaminées » avec des variants de laboratoire qui ne peuvent pas transporter la maladie, en propageant le trait lorsqu’ils se reproduisent.
“Avec pPro-MobV, nous avons apporté la pensée de la conduite de gène des insectes aux bactéries en tant qu’outil d’ingénierie de population. Avec cette nouvelle technologie 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 dans un test de laboratoire.
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| Caractéristique | Antibiotiques traditionnels | Approche CRISPR de type conduite de gène |
|---|---|---|
| Mécanisme | Tue ou inhibe la croissance bactérienne | Supprime les gènes de résistance à l’intérieur des bactéries |
| Développement de la résistance | Courant dans 10-15 ans | Cible la résistance directement ; peut inverser la propagation de la résistance |
| Propagation | Ne se propage pas entre les bactéries | Peut s’auto-propager via la conjugaison de plasmide ou les phages |
| Effet sur les biofilms | Pénétration limitée | Activité démontrée à l’intérieur des biofilms (paramètres de laboratoire) |
| Statut clinique | Largement approuvé et utilisé | Recherche précoce (préclinique) |
Plus important encore, cela fonctionne également sur les biofilms, un réseau dense de bactéries qui s’accrochent 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 facilité avec laquelle les médicaments peuvent pénétrer.
“Le contexte des biofilms pour lutter contre 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 fermés tels que les étangs d’aquaculture et les stations d’épuration des eaux.”
Professeurs Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Pouvoir avoir un impact sur les biofilms dans les usines de traitement des eaux et les fermes pourrait également réduire de manière radicale la propagation de la résistance aux antibiotiques chez les humains.
“Si vous pouviez réduire la propagation des animaux aux humains, vous pourriez avoir un impact significatif sur le problème de la résistance aux antibiotiques, puisque près de la moitié d’entre eux proviennent de l’environnement.”
Professeurs Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Association de CRISPR avec les bactériophages
La méthode a jusqu’à présent été déployée dans des plasmides bactériens. Mais elle pourrait également être propagée à des populations bactériennes par le biais de virus spécialisés qui n’attaquent que les bactéries, appelés bactériophages.
Cela pourrait la rendre particulièrement puissante pour traiter les patients ou les grandes installations, car les virus modifiés peuvent s’auto-reproduire et se propager seuls.
“Cette technologie est l’une des rares façons dont je suis au courant qui peut activement inverser la propagation des gènes de résistance aux antibiotiques, plutôt que de simplement ralentir ou faire face à leur propagation.”
Conclusion
La résistance aux antibiotiques est un problème croissant, même si les efforts scientifiques renouvelés pourraient trouver, pendant un certain temps, de nouveaux médicaments et d’autres méthodes antiséptiques pour maintenir les conséquences à distance.
Grâce à l’ingénierie génétique moderne, l’apparition de la résistance aux antibiotiques pourrait un jour ne pas être une fatalité qui frappe tout nouveau traitement dans une décennie ou plus après sa sortie.
Cette recherche illustre l’extraordinaire polyvalence de la technologie CRISPR, qui est passée d’un mécanisme génétique intéressant à un outil pour guérir les maladies génétiques, modifier les cultures et même soulager la résistance aux antibiotiques.
Investir dans la technologie CRISPR
Editas a été fondée par la co-découvreuse de CRISPR-Cas9, Jennifer Doudna. Editas a commencé à travailler avec Cas9 mais se concentre maintenant sur une version propriétaire de Cas12a qu’ils ont conçue : AsCas12a.
Vous pouvez en savoir plus sur les propriétés uniques de Cas12a dans notre article dédié “Qu’est-ce que CRISPR-Cas12a2 ? & Pourquoi est-ce important ?”.
Source : Editas
Vous pouvez également lire une vue d’ensemble de toutes les sociétés de Jennifer Doudna dans l’article correspondant “Les meilleures sociétés de Jennifer Doudna à surveiller.”
Editas se concentre sur la drépanocytose (SCD) et la bêta-thalassémie, 2 maladies pour lesquelles elle a perdu la course pour la première approbation de traitement aux concurrents CRISPR Therapeutics et BlueBirdBio.
Dans l’ensemble, le programme SCD (récemment rebaptisé Reni-Cell) a été retardé à plusieurs reprises, suscitant des inquiétudes chez les investisseurs, et a depuis été recentré sur la thérapie in vivo pour la distinguer des thérapies SCD déjà approuvées.
Néanmoins, Editas détient des brevets importants sur CRISPR-Cas12, qui a été utilisé par des chercheurs de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud, en Australie, pour développer un test de bandelettes pour le COVID-19, illustrant le potentiel de la technologie au-delà de l’édition de gènes.
Editas a également signé en 2023 un accord de 50 millions de dollars 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 réserve de trésorerie allant jusqu’en 2026.
Comme Cas12a semble devenir de plus en plus prouvé comme une méthode de montage de gènes multi-gènes de classe mondiale, l’expertise et le pipeline d’Editas axés sur cette variante CRISPR pourraient s’avérer un pari gagnant à long terme.
(Vous pouvez également lire plus d’informations sur d’autres sociétés CRISPR dans notre article correspondant “Les 5 meilleures sociétés CRISPR à investir”.)
Dernières actualités et développements sur Editas (EDIT)
Étude référencée
1. Kaduwal, S., Stuart, E.C., Auradkar, A. et al. Un système de type conduite de gène conjugal supprime efficacement la résistance aux antibiotiques dans une population bactérienne. NPJ. Antimicrobials & Resistance. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
