CRISPR est l'ensemble de ciseaux moléculaires qui change le monde. C'est une enzyme qui coupe l'ADN, et les scientifiques ont découvert en 2012 qu'ils pourraient la déployer pour une édition de gènes efficace et bon marché: il suffit de marquer la molécule CRISPR avec un peu d'ARN (un mince morceau de matériel génétique qui colle à l'ADN) pour la guider , et il peut supprimer et "réécrire" n'importe quel extrait d'ADN que ses détenteurs souhaitent cibler.
Les chercheurs jouent avec CRISPR depuis des années, s'attaquant au VIH, supprimant les maladies génétiques des cellules d'embryons humains expérimentaux et augmentant la possibilité de transplantations d'organes inter-espèces. Certains scientifiques envisagent même sérieusement de ressusciter le mammouth laineux disparu depuis longtemps avec l'aide de CRISPR.
Mais jusqu'à présent, les scientifiques n'ont pas observé directement CRISPR en action. Ils savent que cela fonctionne, car si CRISPR est utilisé sur certaines cellules, ces cellules produisent de l'ADN avec les modifications appliquées. Mais parce que les molécules impliquées existent à une si petite échelle, il est incroyablement difficile de les observer directement en action.
Mais «difficile» ne signifie pas impossible. Dans un article publié le 10 novembre dans la revue Nature Communications, une équipe de chercheurs dirigée par Mikihiro Shibata de l'Université Kanazawa et Hiroshi Nishimasu de l'Université de Tokyo a révélé une observation visuelle de CRISPR en action.
Le même jour, Nishimasu a partagé un GIF sur Twitter qui montre l'action se dérouler en temps quasi réel.
Il est un peu difficile d'analyser ce qui se passe ici, mais les flèches que les chercheurs ont ajoutées aident. Ces longues lignes brun café? Ce sont des brins d'ADN. La goutte jaune soleil? C'est l'enzyme CRISPR-Cas9, appelée CRISPR pour faire court, et sa goutte d'ARN guide. Les flèches violettes indiquent l'endroit sur le brin dans lequel CRISPR mord, et le deuxième morceau d'ADN, indiqué par la flèche grise, se sépare après que CRISPR a fini de hacher. L'ensemble du processus, accéléré dans le GIF, prend environ 30 secondes.
Les chercheurs ont capturé la vidéo en utilisant une technique connue sous le nom de microscopie à force atomique. Dans un article de blog pour le Nano Research Group du Georgia Institute of Technology, le chercheur Wenjie Mai, qui n'était pas impliqué dans le nouveau document, a expliqué que la microscopie à force atomique implique de taper un sujet encore et encore, point par point, très rapidement, avec une incroyable aiguille tranchante et enregistrant la force que l’aiguille rencontre. Il permet aux chercheurs de créer des images et des vidéos grossières, mais extrêmement nettes à l'échelle nanométrique, de la zone touchée.
Cette vidéo révèle pour la première fois une observation directe du comportement de CRISPR, comme les chercheurs le soupçonnaient depuis longtemps. The Atlantic a rapporté hier (13 novembre) que lorsque les chercheurs ont montré leur vidéo lors d'une conférence à Big Sky, dans le Montana, le public plein d'utilisateurs chevronnés de CRISPR a eu le souffle coupé.