Les tests COVID-19 basés sur CRISPR arrivent

Les tests COVID-19 basés sur la technologie d’édition du génome CRISPR pourraient bientôt être disponibles, selon le rapport de l’IEEE Spectrum.

Alors que d’autres tests rapides de détection d’antigènes peuvent être effectués en moins d’une heure, ils présentent des problèmes de sensibilité. Les tests basés sur CRISPR peuvent ne prendre que cinq minutes, tout en fournissant des résultats très fiables.

Les tests peuvent être effectués simplement à l’aide d’une application pour smartphone. Deux de ces tests, tels que décrits dans les articles publiés dans les revues Science Advances et Cell, ont permis de diagnostiquer la COVID-19 en une fraction d’heure.

A test spearheaded by researchers at the Gladstone Institutes detects coronavirus from a nasal swab by using three small CRISPR “guides” to bind viral RNA; it then produces a fluorescent glow that can be read by a smartphone. Illustration: Parinaz Fozouni et al.
A smartphone-based COVID-19 test developed at Tulane University’s School of Medicine uses CRISPR to detect coronavirus RNA in a saliva sample within 15 minutes. Illustration: Bo Ning et al.

Un test d’ARN développé par l’équipe à l’origine des recherches publiées dans Cell utilise un échantillon de prélèvement nasal. Il pourrait détecter la COVID-19 chez les personnes très contagieuses en moins de cinq minutes.

Selon l’IEEE Spectrum, les scientifiques qui ont construit des kits de diagnostic attendent maintenant l’approbation de la Food and Drug Administration.

“CRISPR est encore une méthode relativement nouvelle sur le marché, et il est intéressant de faire potentiellement partie de cette première vague de diagnostics CRISPR”, a déclaré Melanie Ott, directrice du Gladstone Institute of Virology et l’une des responsables de l’étude Cell.

Selon des recherches antérieures, la détection de traces de COVID-19 dans la salive s’est avérée beaucoup plus difficile que celle des écouvillons nasaux inconfortables. Les concentrations du virus étaient simplement beaucoup plus faibles dans la salive que dans les échantillons prélevés au fond de la gorge.

Mais grâce aux recherches publiées dans Science Advances, les scientifiques ont découvert que CRISPR est capable d’isoler le virus d’une manière beaucoup plus efficace, permettant de repérer l’ARN viral dans les échantillons de salive – et ce, avec une grande précision. Lors des tests, l’équipe a découvert que son test basé sur CRISPR ne produisait pas de faux positifs lorsqu’il était associé à d’autres agents pathogènes.

Ott et son équipe testent actuellement un prototype qui pourrait être utilisé à domicile et dont le coût est inférieur à 10 dollars.

Humains virtuels : le futur des interventions chirurgicales

Avatar numérique

Imaginez que vous ayez une opération risquée à venir et que la procédure puisse d’abord être testée sur votre double virtuel – une reproduction informatisée de votre corps – pour voir comment votre métabolisme pourrait réagir.

Il s’agirait d’une sorte d’avatar numérique, non pas fait de chair et d’os, mais de bits et d’octets. L’avatar reflèterait tout, de la façon dont votre cœur bat et dont vos poumons fonctionnent, jusqu’à votre code ADN. Il pourrait aider à minimiser les risques avant l’opération et à anticiper toute réaction ou complication inattendue.

Un groupe de chercheurs travaille justement sur un tel projet – et pense que les humains virtuels qu’ils construisent pourraient avoir un profond impact sur la médecine et finir par révolutionner les soins de santé.

Le centre d’excellence CompBioMed, financé par l’Union européenne, est dirigé par le professeur Peter Coveney à l’University College de Londres.

Donner vie à des organes virtuels

Le projet combine des données spécifiques aux organes, telles que les rayons X, les IRM et les CAT scans, avec des données génomiques et d’autres informations, qui aident à créer l’avatar virtuel personnalisé.

Pour donner vie à des organes comme le cœur virtuel, les scientifiques ont mis au point de nombreux programmes et algorithmes spécialisés. Selon le professeur Coveney, chaque organe individuel peut être adapté pour être exactement comme celui du sujet :

“Un cœur virtuel capture tous les détails du cœur de la personne que nous regardons. Il peut ensuite être utilisé avant l’opération en cas de problème d’arythmie et de crise cardiaque, afin que le chirurgien puisse planifier une opération et en tirer le meilleur parti. Je pense que l’homme virtuel est un principe d’organisation de la médecine au XXIe siècle et au-delà.”

Virtualiser quelque chose d’aussi compliqué qu’un corps humain nécessite une énorme puissance de calcul. Certaines des simulations informatiques de pointe sont réalisées au Leibniz Supercomputing Centre (LRZ) de l’Académie des sciences de Bavière (Bavarian Academy of Sciences), à l’aide du SuperMUC-NG – le supercalculateur le plus puissant d’Allemagne.

Le professeur Dieter Kranzmüller, président du conseil d’administration du centre, affirme qu’une énorme quantité de données est impliquée :

“Les supercalculateurs sont utilisés pour de très grandes modélisations et simulations. La puissance de calcul dont dispose aujourd’hui notre SuperMUC, nous l’aurons probablement dans nos Ipads ou Smartphones dans 10 ou 20 ans ! Nous essayons de simuler aujourd’hui ce dont nous aurons besoin dans 15 ou 20 ans pour une médecine personnalisée sur le terrain dans les hôpitaux.”

Identifier les problèmes potentiels

Le flux de globules rouges dans nos veines est l’un des systèmes que les scientifiques sont désormais capables de visualiser grâce aux superordinateurs. Gerald Mathias, le responsable support d’application du centre, déclare que cela aide à identifier les problèmes potentiels :

“Nous avons de grands modèles d’artères où l’on observe comment les cellules sanguines y circulent et où il peut y avoir des sténoses. Il est toujours important que les données que vous obtenez à partir des calculs soient illustrées et visualisées”.

Le projet “virtual human” vise à s’attaquer à tous les problèmes de santé humaine, y compris la COVID-19, le cancer et d’autres affections graves. Il s’agit également d’aider les gens à avoir un impact positif sur leur mode de vie.

L’équipe est convaincue que l’objectif de construire un avatar numérique, qui donne vie à l’homme virtuel dans son intégralité, motivera les scientifiques dans le futur.

CompBioMed, Euronews

La Chine est en train de bâtir une base de données génétiques sur chaque homme du pays

Surveillance génomique

La police chinoise recueille des échantillons de sang auprès des quelque 700 millions d’hommes et garçons du pays – dans le but exprès de constituer une base de données génétiques nationale de leur ADN.

Le gouvernement chinois collecterait ces codes génétiques depuis 2017, selon de nouvelles recherches. La police se rend chez les gens et même dans les écoles pour faire des prises de sang et compiler des informations génétiques.

Une fois que ce travail sera terminé, l’État sera en mesure de traquer les hommes ou les jeunes garçons de la famille en se basant sur leurs gènes, selon le New York Times, ce qui renforcera considérablement les pouvoirs de surveillance déjà omniprésents de la Chine et en fera un panoptique génétique de type Gattaca.

Plus alarmant encore, une société américaine, Thermo Fisher, aide la Chine dans cette tâche – la société pharmaceutique a vendu à la Chine les kits de tests ADN sur mesure que la police utilise pour collecter des échantillons après avoir négocié activement le contrat, rapporte le NYT. Après que le gouvernement américain ait critiqué la décision de Thermo Fisher, la société a poursuivi ses activités.

Les responsables politiques en Chine invoquent la loi et l’ordre pour justifier la croissance de leur base de données génétiques, en faisant valoir que l’effort de surveillance aidera les enquêtes criminelles. Mais les défenseurs des droits de l’homme – et même certains fonctionnaires en Chine – s’inquiètent des conséquences sur la vie privée en forçant tout le monde à donner son code génétique.

« La capacité des autorités à découvrir qui est le plus intimement lié à qui, étant donné le contexte de la répression exercée sur des familles entières en raison de l’activisme d’une personne, va avoir un effet effrayant sur la société dans son ensemble », a déclaré Maya Wang, chercheuse de Human Rights Watch, au NYT.

Une fois que la Chine aura atteint les 70 millions d’échantillons, soit dix pour cent de la population masculine du pays, elle sera théoriquement en mesure de relier toute personne du pays à ses proches sur la base de son ADN.

Les scientifiques s’insurgent contre la collecte d’ADN de la Chine

Selon Nature News, des scientifiques et des militants font maintenant pression contre ce plan qui, selon eux, permettrait à la Chine de violer les droits de l’homme et de persécuter sa population.

“Vous pouvez penser à des pratiques abusives si vous êtes créatif”, a déclaré Itsik Pe’er, biologiste en informatique de l’université de Columbia, à Nature News. “La police fait ce qu’elle veut.”

Le ministère chinois de la sécurité publique n’a fait aucun commentaire sur la manière dont la base de données génétiques va être utilisée – ou si l’on peut craindre des abus dépassant le cadre des enquêtes criminelles.

Mais même si les données génétiques sont utilisées exactement comme on le prétend, cela expose les populations, en particulier les groupes minoritaires, au risque de violence étatique. Au lieu de traquer des criminels, les experts avertissent que cela renforcera la capacité de la Chine à surveiller sa population et à écraser la dissidence.

“Cette collecte n’a rien à voir avec le crime”, a déclaré Maya Wang, chercheuse à Human Rights Watch basée à Hong Kong, à Nature News, “elle porte sur l’oppression”.

Le Royaume-Uni prévoit de donner à tous les enfants un séquençage complet du génome à la naissance

“Nous donnerons à chaque enfant le meilleur départ possible dans la vie en veillant à ce qu’il reçoive les meilleurs soins médicaux possibles dès son entrée dans le monde.”

Le Royaume-Uni pourrait commencer à offrir le séquençage complet du génome à chaque enfant né dans le pays, selon un responsable.

Le secrétaire d’État à la Santé, Matt Hancock, voit dans la généralisation future du séquençage génétique un moyen d’offrir des soins “prédictifs et personnalisés” aux enfants atteints de maladies rares et d’autres maladies génétiques, selon The Telegraph.

Bien que les tests puissent théoriquement améliorer le traitement médical, ils soulèvent aussi une foule de questions sur la confidentialité médicale, le consentement et l’avenir de la race humaine.

À l’heure actuelle, le Royaume-Uni a l’intention d’offrir un séquençage complet du génome à chaque enfant atteint de cancer d’ici à la fin de 2019, selon The Telegraph, aux côtés d’adultes atteints d’un type de cancer ou d’autres maladies peu communes. Hancock espère toutefois aller encore plus loin dans cette initiative.

L’avenir de la médecine

Il affirme que le fait d’offrir des tests génétiques à chaque enfant né au Royaume-Uni entraînerait une “révolution génomique”, selon The Telegraph.

“Nous donnerons à chaque enfant le meilleur départ possible dans la vie en veillant à ce qu’il reçoive les meilleurs soins médicaux possibles dès son arrivée au monde “, a déclaré M. Hancock. “Les soins de santé prédictifs, préventifs et personnalisés – c’est l’avenir du NHS – et le séquençage du génome entier et la génomique vont jouer un rôle énorme à cet égard.”

Mais cela signifierait aussi que toute la séquence génétique des enfants sera cartographiée bien avant qu’ils puissent comprendre ce que cela signifie ou qu’ils n’acceptent de la faire faire. Au fur et à mesure que la science génomique se développe, les dilemmes au sujet de la protection de la vie privée et de ce qu’il advient des données après leur collecte sont encore loin d’être résolus.

Un nouvel outil d’édition d’ADN promet une plus grande précision que CRISPR-Cas9

Une nouvelle méthode d’édition du génome, appelée prime editing, semble fournir une plus grande précision que l’actuelle technique de pointe CRISPR-Cas9. Contrairement à CRISPR-Cas9, la nouvelle méthode d’édition ne remplace qu’un brin d’ADN à la fois, réduisant la probabilité d’insertions aléatoires ou de suppressions de séquences d’ADN qui peuvent être faites par les systèmes de réparation des cellules CRISPR-Cas9, où les deux brins sont coupés et remplacés en même temps.

Nature, MIT Technology Review

23andMe vient d’ouvrir une boutique éphémère

La célèbre société de tests ADN à domicile 23andMe vient d’ouvrir son premier magasin éphémère, révèle Bloomberg, au centre commercial Westfield Valley Fair à Santa Clara, en Californie, le 1er octobre.

Désormais, plutôt que de commander en ligne l’un des kits de test ADN de l’entreprise, qui coûte entre 99 $ et 199 $, et d’attendre son envoi par la poste, les consommateurs peuvent se rendre à l’endroit physique pour se procurer un kit et parler aux représentants de l’entreprise des tests génétiques.

Cette commodité supplémentaire pourrait aider 23andMe à améliorer le service à la clientèle, a déclaré à Bloomberg Anne Wojcicki, PDG de l’entreprise.

“Je veux savoir ce que pensent mes clients, et c’est une excellente façon de le faire”, dit-elle. “A quoi pensent les gens ? Qu’est-ce qui les inquiète ? Qu’est-ce qui les enthousiasme ?”

Le magasin restera ouvert jusqu’en janvier, et bien qu’il s’agisse peut-être du premier point de vente de 23andMe, Wojcicki a le sentiment que ce ne sera peut-être pas le dernier.

Bien que les consommateurs puissent considérer les tests d’ADN à domicile comme un cadeau amusant pour les Fêtes, l’industrie est entachée de controverse. Les tests eux-mêmes se révèlent souvent inexacts par la suite, et les entreprises qui recueillent toutes ces données génétiques les communiquent régulièrement à des tiers – une pratique dont elles ne parlent que rarement.

Néanmoins, certaines des collaborations entre les entreprises d’analyse d’ADN à domicile et les chercheurs ont donné des résultats scientifiques précieux – et si l’incursion de 23andMe dans la vente de briques et de mortier augmente considérablement sa base de données, nous pourrions voir des recherches encore plus impressionnantes à l’avenir.

Décodeurs d’ADN

Ces quatre sociétés prélèvent toutes l’ADN à partir d’échantillons de salive et l’analysent. Ancestry possède un code génétique de 15 millions de personnes, contre 10 millions pour 23andMe. Les deux autres sont des startups de la Silicon Valley.

Une application ADN est désormais accessible

23andMe
CE QU’IL TESTE : Ascendance familiale, risques pour la santé liés à certaines maladies, statut de porteur de la maladie
PRIX : 99 $ (ascendance seulement), 199 $ (ascendance + santé)
L’APPROBATION DU MÉDECIN EST-ELLE NÉCESSAIRE ? Non

Ancestry
CE QU’IL TESTE : Ascendance familiale
PRIX : 99 $
L’APPROBATION DU MÉDECIN EST-ELLE NÉCESSAIRE ? Non

Color
CE QU’IL TESTE : Les gènes associés au cancer, aux maladies cardiaques et à la réponse aux médicaments
PRIX : 249 $
L’APPROBATION DU MÉDECIN EST-ELLE NÉCESSAIRE ? Oui

Hélix
CE QU’IL TESTE : Vend 20 kits de tiers, y compris pour l’ascendance, la sensibilité aux aliments et les risques de maladie.
PRIX : les kits d’ascendance commencent à 60 $. Les tests de santé commencent à 149 $.
L’APPROBATION DU MÉDECIN EST-ELLE NÉCESSAIRE ? Oui, pour les tests de santé

Bloomberg

Les scientifiques chinois déclarent avoir trouvé une alternative plus sûre à l’outil CRISPR

Des chercheurs de l’Université de Pékin, en Chine, ont mis au point une nouvelle technologie d’édition des génomes. Ils pensent que cette technologie est prometteuse comme solution de remplacement de CRISPR pour lutter contre les maladies humaines.

Selon un article publié lundi dans la revue Nature Biotechnology, cette nouvelle technologie, LEAPER, qui signifie “leveraging endogenous ADAR for programmable editing of RNA”, fonctionne de manière similaire à CRISPR-Cas13, ciblant les molécules d’ARN par opposition à l’ADN comme le célèbre CRISPR-Cas9.

Mais alors que CRISPR-Cas13 s’appuie à la fois sur un guide ARN et sur l’enzyme Cas13 pour effectuer ses modifications sur l’ARN, le système LEAPER n’a besoin que d’un seul composant, appelé ADAR-recruiting RNAs (arRNAs). Cela rend le système “plus facilement livrable et moins susceptible d’entraîner des réponses immunitaires cellulaires indésirables”, ont déclaré les chercheurs au média chinois Caixin.

En ce qui concerne les utilisations potentielles de leur alternative CRISPR, le chercheur de Pékin Zhou Zhuo a déclaré à Caixin qu'”il existe des perspectives claires d’utilisation de cette technologie dans le traitement des maladies”.

En fait, lors de tests de cellules prélevées sur des personnes atteintes du syndrome de Hurler, une maladie génétique débilitante, LEAPER a pu corriger “des quantités suffisantes” de l’ARN muté des cellules, a déclaré à Caixin Ernst Wolvetang, généticien de l’Université du Queensland, qui n’a pas participé à cette recherche.

Cependant, la recherche n’en est encore qu’à ses débuts et ne fait que commencer à faire des essais sur des animaux – ce qui signifie que nous ne saurons pas avant un certain temps si LEAPER détrônera CRISPR en tant que technologie prééminente d’édition génétique.

The Global Times

* Adenosine Deaminase Acting on RNA (ADAR)

Les Etats-Unis ont officiellement commencé à utiliser CRISPR sur les humains

En juin 2016, le National Institutes of Health avait donné le feu vert à une équipe de recherche de l’Université de Pennsylvanie (UPenn) pour commencer à utiliser CRISPR sur les humains.

Lundi, un porte-parole de l’UPenn a confirmé à NPR que les chercheurs de l’institution ont officiellement commencé à utiliser CRISPR sur les humains, marquant ainsi une première nationale qui pourrait conduire à une utilisation plus répandue de la technologie dans le futur.

Le porte-parole a déclaré à NPR que l’équipe de l’UPenn avait jusqu’à présent utilisé CRISPR pour traiter deux patients atteints de cancer, l’un avec un myélome multiple et l’autre avec un sarcome. Tous deux avaient fait une rechute après les traitements habituels contre le cancer.

Premier essai clinique américain avec CRISPR sur des humains

Pour l’essai, les chercheurs ont prélevé des cellules du système immunitaire des patients, ont utilisé CRISPR pour modifier les cellules afin de cibler les tumeurs, puis les ont restituées dans le corps des patients.

“Les conclusions de cette étude seront communiquées au moment opportun par le biais d’une présentation lors d’une réunion médicale ou d’une publication évaluée par des pairs”, a déclaré un porte-parole de l’UPenn à NPR.

Il s’agit peut-être du premier essai avec CRISPR chez l’humain aux États-Unis, mais de nombreux autres essais sont déjà en cours pour déterminer si cette technologie peut traiter efficacement une variété de maladies et de troubles.

Comme l’a déclaré Fyodor Urnov, spécialiste de l’édition génétique, à NPR, “2019 est l’année où les roues d’entraînement se détachent et où le monde entier voit ce que CRISPR peut vraiment faire pour le monde dans le sens le plus positif du terme”.

NPR

Des scientifiques chinois ont rendu le cerveau du singe plus intelligent

Les scientifiques chinois ont mis des gènes du cerveau humain chez les singes et les ont rendus plus intelligents

La quête de la compréhension de l’évolution de l’intelligence humaine soulève des questions éthiques

Une étude a révélé que huit singes modifiés ont obtenu de meilleurs résultats à un test de mémoire, et que leur cerveau a également pris plus de temps à se développer – comme celui des enfants humains, a déclaré Antonio Regalado.

L’intelligence humaine

C’est l’une des inventions les plus importantes de l’évolution, conduisant les humains à marcher debout pendant que nos cousins primates restaient dans les arbres. Pourtant, c’est un peu un mystère. Nous ne savons pas pourquoi le développement du cerveau a divergé autant.

Aujourd’hui, des scientifiques chinois affirment qu’ils ont essayé de combler le fossé en créant des singes transgéniques dotés d’une version humaine d’un gène appelé MCPH1 soupçonné de jouer un rôle clé dans la formation de l’intelligence humaine.

L’étude

Les expériences n’ont pas révélé les secrets de l’esprit humain, et il est peu probable qu’elles mènent à un soulèvement des primates intelligents, mais elles sont controversées. Certains scientifiques les ont qualifiés d’insouciantes et ont remis en question leurs implications éthiques.

Pourquoi la Chine ?

Il est de plus en plus difficile de faire des recherches sur les primates en Europe et aux États-Unis, mais la Chine s’empresse d’appliquer aux animaux les derniers outils de haute technologie en matière d’ADN. Des expériences similaires sont déjà en cours.

MIT Technology Review