Les ciseaux moléculaires CRISPR ont été utilisés pour la première fois dans le traitement d’une infection invasive grave et répandue par Escherichia coli non résoluble avec les antibiotiques : l’infection STEC (Escherichia coli producteur de toxine Shiga), l’une des maladies d’origine alimentaire les plus répandues. La technique CRISPR a été exploitée pour développer une substance antimicrobienne de précision capable de désactiver les toxines libérées par E. coli, une tâche que les antibiotiques traditionnels ne parviennent pas à accomplir.
Pour cibler uniquement les bactéries nocives, la « pince » CRISPR — Cas12, un enzyme capable de couper les brins d’ADN de la bactérie — a été insérée à l’intérieur d’une coque (capside) dérivée d’un bactériophage, un virus qui cible naturellement les bactéries. La thérapie a empêché la libération de toxines et a soulagé les symptômes chez des souris et des lapins. Les résultats ont été publiés dans Science Translational Medicine.
Qu’est-ce que l’infection visée par CRISPR
L’étude porte sur une infection réfractaire aux antibiotiques – pour une fois non à cause du phénomène de résistance aux antibiotiques, mais parce que les antibiotiques, utilisés contre la STEC, peuvent être plus nuisibles que bénéfiques.
La majorité des bactéries E. coli vivent normalement dans l’intestin humain et sont inoffensives. Mais certains souches, connues comme producteurs de toxine Shiga, peuvent provoquer des affections extrêmement graves, comme la colite hémorragique et le syndrome hémolytique et urémique, une complication grave qui touche surtout les enfants et qui entraîne une insuffisance rénale aiguë, la destruction des globules rouges et une carence en plaquettes.
La STEC est une toxinose alimentaire qui se contracte via des aliments contaminés par l’E. coli O157, la souche qui produit les toxines décrites. On peut la trouver dans le lait cru et les fromages qui en dérivent, dans les viandes crues ou peu cuites, dans les légumes mal lavés. La STEC touche chaque année environ 2,8 millions de personnes dans le monde, pour la plupart des enfants qui ne peuvent pas être traités avec des antibiotiques : ces substances amènent en effet les bactéries, à l’approche de la fin de leur vie, à produire un nombre encore plus élevé de toxines de Shiga.
La technique CRISPR à la rescousse
Les scientifiques d’Eligo Bioscience, une société de biotechnologie basée à Paris, ont envisagé d’attaquer les bactéries E. coli en recourant aux bactériophages, des virus inoffensifs pour les cellules des mammifères qui attaquent de manière spécifique différents souches de bactéries. Avec la technique CRISPR, ils ont conçu un produit antimicrobien de précision, nommé EB003, capable de couper le gène qui code pour la toxine Shiga. Ils ont ensuite encapsulé le système dans des particules dérivées des bactériophages, afin de les transporter sélectivement à l’intérieur des bactéries E. coli O157, empêchant leur propagation incontrôlée.
La thérapie a empêché la libération de toxines et a tué la souche pathogène d’E. coli dans une culture cellulaire. Chez les souris, l’antimicrobien a réduit la charge bactérienne, allevié les symptômes de l’infection et diminué la toxicité des bactéries. La même chose a été observée chez les lapins, où il a accéléré la guérison de l’intestin endommagé. Il s’agit d’une excellente base de départ, même si, avant de passer à des essais sur l’homme, subsistent des questions sur le dosage, le mode d’administration le plus adapté et l’éventuelle apparition d’une résistance par les bactéries.
