Horizons du cryoniste
Longévité
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Qu'est-ce que CRISPR et peut-il arrêter ou inverser le vieillissement ?

Des modifications incontrôlées de l'ADN peuvent provoquer des maladies et des modifications délibérées peuvent les guérir.

Chez Tomorrow Bio, le fournisseur de services cryogéniques qui connaît la croissance la plus rapide, nous nous tenons informés des développements dans le domaine de la longévité et de l'étude des maladies. En effet, si nous voulons atteindre le jour où la réanimation par cryoconservation humaine sera possible, la technologie médicale doit d'abord réussir à guérir des maladies qui sont aujourd'hui incurables. L'une des maladies les plus tristement célèbres est le cancer.

La lutte contre le cancer est aussi ancienne que la médecine elle-même, même si, dans le passé, nous ne savions pas grand-chose à son sujet. L'homme a essayé de combattre cette maladie pendant si longtemps que la médecine moderne est aujourd'hui plus apte que jamais à réduire son impact sur le corps humain. Cependant, de nombreux types de cancer ne peuvent toujours pas être traités. Il n'y a pas si longtemps, la recherche a révélé que des modifications de l'ADN pouvaient être à l'origine du cancer, établissant ainsi un lien entre la recherche sur le génome et la maladie.

La technologie médicale va-t-elle guérir le cancer ?

La théorie est simple : si des modifications de l'ADN peuvent provoquer un cancer, elles pourraient également être en mesure de le guérir.

Au cours des dernières décennies, plusieurs méthodes d'édition de gènes ont été mises au point, mais aucune n'a jamais été rapide, abordable ou facile à utiliser. Jusqu'à aujourd'hui. Le "Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats", alias "CRISPR", est une méthode d'édition du génome très précise et facile à utiliser qui fait actuellement fureur dans le monde médical. Telle une paire de ciseaux, CRISPR est capable de couper l'ADN exactement là où c'est nécessaire, permettant une édition du génome comme jamais auparavant. 

Le cancer n'est pas la seule affection influencée par des modifications de l'ADN. Les effets du vieillissement sur l'organisme ont également été liés à des brins d'ADN spécifiques. Serait-il possible d'arrêter ou même d'inverser le vieillissement grâce à CRISPR ? Voyons cela de plus près.

Comment fonctionne CRISPR ?

Tout comme la cryoconservation humaine par biostase, la méthode CRISPR s'inspire également d'un mécanisme de défense présent dans la nature. Lorsque certains microbes sont envahis par un virus, ils capturent un fragment de l'ADN de l'agresseur et le stockent sous forme de CRISPR. Si le même virus tente à nouveau d'attaquer les microbes, ces CRISPR peuvent être appelés pour identifier la mutation de l'ADN et aider une enzyme appelée "Cas" à la trouver et à l'éliminer.

Les scientifiques ont rapidement compris le potentiel important de ce processus pour l'édition de gènes et l'ont rapidement appliqué à des fins médicales.

Dans les tests de laboratoire, l'outil CRISPR se compose de deux parties: Un ARN guide et une enzyme qui coupe l'ADN (généralement Cas9). Le bien nommé ARN guide dirige l'enzyme Cas9 vers l'ADN cible, qui est alors "coupé". Pour trouver le bon ADN, les scientifiques conçoivent l'ARN guide comme son image miroir exacte. Ainsi, il lui suffit de rechercher dans le gène un brin d'ADN qui reflète le sien et d'inciter l'enzyme Cas9 à le couper à cet endroit. L'application de cette méthode a donné des résultats positifs. Ils démontrent un niveau de précision significatif, supérieur à celui de tout autre outil d'édition de gènes précédemment utilisé, ce qui constitue un exploit remarquable.

La manière dont l'outil CRISPR fonctionne une fois que l'ADN cible a été trouvé dépend du type spécifique et de l'objectif du processus. Pour vous épargner les détails complexes de la procédure, il y a deux options : Le gène est soit partiellement modifié, soit complètement inactivé.

CRISPR se compose d'un ARN guide (dispositif de ciblage de l'ARN, violet) et de l'enzyme Cas (bleu). Lorsque l'ARN guide correspond à l'ADN cible (orange), l'enzyme Cas coupe l'ADN. Un nouveau segment d'ADN (vert) peut alors être ajouté.
Crédit : National Institute of General Medical Sciences, National Institutes of Health, cancer.gov

CRISPR dans la recherche sur le cancer

Le premier essai médical d'une thérapie anticancéreuse créée par CRISPR a été lancé en 2019 à l'université de Pennsylvanie. L'étude a testé un type d'immunothérapie dans lequel les propres cellules immunitaires des patients ont été génétiquement modifiées pour mieux détecter et "tuer" les cellules cancéreuses.

Au total, trois patients ont été traités avec cette thérapie. Chez deux d'entre eux, le cancer a cessé de se développer, mais a repris sa croissance à un rythme régulier peu de temps après. Chez le troisième patient, aucune différence significative n'a été mesurée. 

À première vue, cela ne semble pas être un premier essai réussi, mais le fait qu'il ait eu des effets positifs sur les tumeurs solides de deux des trois patients a été noté comme une implication étonnante pour les traitements futurs. Plus important encore, la thérapie n'a pas montré d'effets secondaires négatifs sur la base des patients suivis pendant l'étude. Selon le chercheur principal, le Dr Stadtmauer, les patients seront suivis pendant des années, voire des décennies, afin de garantir la sécurité à long terme de la procédure en vue de futurs déploiements.

CRISPR dans la recherche sur le vieillissement

Le vieillissement est un sujet complexe. Nous ne savons pas encore tout ce qu'il y a à savoir sur ce qui nous fait vieillir, mais nous connaissons certains aspects de ce processus.

Une part importante du vieillissement est contrôlée par ce que l'on appelle les gènes maîtres. Si l'activité de ces gènes peut désormais être contrôlée intentionnellement au moyen des outils CRISPR, il est théoriquement possible de ralentir, voire d'inverser le processus de vieillissement.

En laboratoire, CRISPR a été testé sur des souris atteintes du syndrome de progeria de Hutchinson-Gilford, une maladie génétique rare liée à l'âge qui touche également les humains. Les résultats: le vieillissement des souris a été supprimé, leur santé et leur durée de vie ont été considérablement améliorées. Juan Carlos Izpisua Belmonte, professeur au laboratoire d'expression génétique de Salk et auteur principal de l'article, a déclaré :

 

Le vieillissement est un processus complexe au cours duquel les cellules commencent à perdre leur fonctionnalité. Il est donc essentiel pour nous de trouver des moyens efficaces d'étudier les moteurs moléculaires du vieillissement.

 

Les efforts futurs viseront certainement à rendre la thérapie plus efficace pour l'utilisation humaine. 

Conclusion

Les recherches sur la longévité menées dans le cadre du projet CRISPR pourraient déboucher sur un rajeunissement des cellules. Les scientifiques pourraient ainsi traiter de nombreuses maladies et permettre aux gens de vivre plus longtemps. Peut-être cela pourrait-il aider les gens à vivre aussi longtemps qu'ils le souhaitent, un objectif qui recoupe la vision deTomorrow Bio.

 

Il pourrait même être utilisé dans le cadre d'une renaissance future de la biostase, si la recherche progresse. Nous sommes impatients de voir où cela nous mènera. En attendant, n'hésitez pas à consulter notre éditorial en ligne Tomorrow Insight sur de nombreux autres sujets liés à la cryogénisation. Vous pouvez également participer à la discussion sur notre serveur Discord, The Biostasis Hub, et faire partie de notre communauté !

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Science