La nourriture CRISPR : la voie vers un avenir meilleur ?

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CRISPR, l'acronyme de Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats, est un ensemble de séquences d'ADN procaryotes qui servent uniquement de système de défense cellulaire. CRISPR/Cas sont utilisés par les bactéries pour détecter et éliminer les irrégularités dans les paires de bases de l'ADN afin de protéger l'ADN des bactériophages. Son application à une myriade de séquences génétiques a permis de mettre au point des stratégies de traitement efficaces, notamment pour les maladies congénitales et héréditaires. L'alimentation CRISPR, en particulier, devient de plus en plus populaire, les scientifiques et les agriculteurs exploitant les divers avantages qu'elle offre.

En 2017, un rapport révolutionnaire a été publié par l'Institut Broad du MIT et de l'Université de Harvard. en indiquant la découverte d'un nouveau CRISPR/Cas qui coupe l'ADN ainsi que l'ARN. Au même moment, le MIT Technology Review a publié des rapports sur un système CRISPR/Cas système qui coupe l'ADN le plus infime fragments avec facilité et précision.

 

La gamme des résultats spectaculaires obtenus avec les systèmes CRISPR/Cas dans les laboratoires de recherche universitaires est immense. L'essor de CRISPR se distingue de celui des autres outils de génie génétique par sa précision, sa maniabilité et sa polyvalence avec d'autres génomes également. Il y a quelques semaines à peine, scientifiques à l'Académie chinoise des sciences ont modifié des séquences de gènes chez des porcs pour produire ce que l'on appelle le "bacon CRISPR". En fait, les scientifiques du Broad Institute le qualifient de "ciseaux moléculaires", utiles pour développer des cultures résistantes aux parasites.

L'application de CRISPR aux cultures, à la volaille et à d'autres produits comestibles n'est pas une nouveauté ; depuis 2015, CRISPR/...Cas sont utilisés pour la culture du maïs, du blé, des tomates et l'élevage du bétail avec un meilleur rendement laitier. Il n'est pas étonnant que CRISPR soit présenté comme la prochaine grande nouveauté pour les entreprises de production alimentaire.

Bien que la question de la modification génétique des aliments ait soulevé une bataille acharnée entre les entreprises et les organismes de réglementation, CRISPR ne semble pas faire face à beaucoup de conflits. Cela nous amène à nous demander si CRISPR va être la technologie de choix pour assurer une meilleure alimentation et une meilleure nutrition pour le monde ? De plus, la nourriture basée sur la CRISPR sera-t-elle suffisamment abordable pour les consommateurs les plus éloignés ? Voici quelques éléments qui pourraient nous apporter des réponses.

1. L'utilisation de CRISPR pour la production alimentaire ne nécessite pas l'approbation de la FDA

Oui, vous avez bien entendu. Une lettre du ministère américain de l'agriculture indique que les champignons produits avec des modifications basées sur CRISPR ont réduit leur tendance à brunir sans ajout de protéines ou d'anticorps externes. Cela signifie que la CRISPR n'a pas pour but de modifier directement les gènes, mais seulement de supprimer les parties qui pourraient être nuisibles. Il ne s'agit pas de modifier les séquences de gènes en tant que telles, c'est pourquoi il n'est pas nécessaire d'être très vigilant comme l'étaient autrefois les OGM utilisés comme aliments. Les aliments basés sur CRISPR qui sont presque prêts à être commercialisés comprennent des choux au goût plus prononcé et persistant, de la viande rouge tendre, du maïs tolérant à la sécheresse et des champignons qui ne brunissent pas. En outre, produits de base ordinaires comme le riz, le soja, les pommes de terre, les oranges et le blé, sont vérifiées par des spécialistes de CRISPR afin de détecter d'éventuelles modifications du génome. Selon les experts en agriculture, CRISPR peut être appliqué à des plantes plus grandes et à un éventail de cultures plus large que ce qui était disponible auparavant !

2. A terme, l'industrie laitière peut bénéficier de CRISPR

Alors que la recherche progresse rapidement sur les systèmes CRISPR/Cas, de nouvelles technologies sont apparues. Cas sont à l'étude. Au départ, Cas9 a fait l'objet d'une attention glorieuse, puis les scientifiques ont isolé Cas13 qui clive l'ARN, utile pour réparer les génomes de maladies génétiques rares. Divers aliments probiotiques utilisant Cas Les enzymes des bactéries sont utilisées pour améliorer la teneur en protéines, la durée de conservation et les saveurs du fromage et des yaourts crémeux. Son utilité pour la préservation des cultures bactériennes actives utilisées dans la fabrication de produits laitiers est également testée. Le fait que les outils CRISPR soient plus rapides et moins chers a suscité l'intérêt de diverses entreprises alimentaires et laitières pour leur mise en œuvre. Il ne faudra donc pas attendre longtemps avant de voir arriver sur le marché des fromages, du lait et du beurre enrichis et sans altération, tout cela grâce à CRISPR.

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3. Le principal avantage de l'utilisation de CRISPR est d'augmenter le succès d'autres aliments OGM

Cette technologie, bien que jugée controversée par les experts en bioéthique, constitue une méthode fascinante pour améliorer la commercialisation d'autres denrées alimentaires génétiquement modifiées. Auparavant, les aliments étaient contrôlés pour détecter les irrégularités au niveau de l'ARN et des protéines, et ils étaient ensuite soumis à un test d'ADN. a remplacé avec des brins de protéines de qualité supérieure pour augmenter la qualité du produit. Désormais, le site de réparation est traité plus rapidement, il est clivé par CRISPR à l'endroit exact et réparé beaucoup plus vite. Les aliments n'ont donc pas besoin d'être améliorés par des injections de protéines, mais les modifications souhaitables peuvent être effectuées avant les premiers stades de la croissance elle-même. Les activités de sélection végétale subissent des changements massifs grâce à des stratégies de sélection expertes, éliminant le besoin de R & D pour les isolations systématiques de gènes, les sélections de semences et les cycles de reproduction. Désormais, les gènes qui empêchent la résistance aux antibiotiques peuvent être directement supprimés, les gènes faibles sujets à une faible expression protéique peuvent être réparés et la résistance aux parasites peut être conférée aux plantes avec des mécanismes beaucoup plus simples.

4. Les systèmes CRISPR/Cas ont été découverts spécifiquement pour améliorer la qualité de la viande.

L'applicabilité de CRISPR est énorme, en raison de sa capacité à découper le génome de n'importe quel organisme. Présentés comme un "scalpel moléculaire" ou des "ciseaux moléculaires", les scientifiques ont signalé que les enzymes Cas permettaient tous les types d'amélioration génétique possibles. Aujourd'hui, il existe Cas des enzymes pour l'ingénierie des cellules du sang de cordon, des cellules immunitaires, la découverte de médicaments, l'élevage du bétail, la pisciculture, etc. Il n'y a pas si longtemps, la FDA a approuvé le saumon génétiquement modifié comme pouvant être consommé sans danger. La bonne nouvelle est que les aliments modifiés par CRISPR ne sont pas des organismes transgéniques, ce ne sont donc pas des OGM, mais des aliments génétiquement modifiés comme le bacon CRISPR !

5. CRISPR a stimulé l'arrivée de nouvelles entreprises de biotechnologie.

Les grandes entreprises pharmaceutiques investissent massivement dans cette nouvelle technologie d'édition de gènes. De grandes collaborations entre l'industrie et le monde universitaire ont eu lieu entre des entreprises comme DuPont Pioneer, Novartis, Monsanto, AstraZeneca et le Wellcome Trust Sanger Institute, l'Innovative Genomics Initiative, les Broad and Whitehead Institutes du Massachusetts et Thermo Fisher Scientific. Ces accords ont entraîné une augmentation de la portée de CRISPR, déjà existante.

Certains pionniers de CRISPR ont créé des entreprises de leur propre chef, comme Editas Medicine de Feng Zhang et Caribou Biosciences d'Emmanuelle Charpentier. Puis en 2017, il y a eu davantage de start-ups particulièrement axées sur l'étude des enzymes Cas pour les traitements génétiques, comme Crispr Therapeutics et Intellia Therapeutics.

CRISPR a déjà parcouru un long chemin pour passer à travers les réglementations gouvernementales et les opinions des écologistes. Alors que les aliments CRISPR peuvent être considérés comme triviaux et frivoles par les chercheurs en génomique, une quantité énorme de recherches est en cours pour produire des aliments CRISPR en jours par rapport aux mois nécessaires aux agriculteurs pour récolter une culture OGM entièrement utilisable. Le meilleur est que, comparés aux aliments OGM, les aliments génétiquement modifiés sont en fait moins chers à fabriquer !

Disons que le rôle de CRISPR dans l'alimentation et l'agriculture vient à peine de se déployer. Une toute nouvelle arène de science alimentaire Les développements attendent et avec cela, un monde dépourvu de malnutrition est juste au coin de la rue !

 

 


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À propos de l'auteur

Mahasweta est une rédactrice médicale et une communicatrice scientifique indépendante, expérimentée dans la création de documents techniques, de billets de blog et d'articles d'actualité. Biotechnologue dans l'âme, elle possède une expérience de la recherche en ingénierie tissulaire, en dispositifs d'imagerie médicale et en microbiologie industrielle. Elle est diplômée en génie biomédical du Vellore Institute of Technology et a travaillé comme rédactrice pour des publications de journaux d'Elsevier, Wolters Kluwer Health et la Royal Society for Chemistry.

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