Can we cure genetic diseases by rewriting DNA? | David R. Liu

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TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Jules Daunay Relecteur: eric vautier
00:13
The most important gift your mother and father ever gave you
0
13286
4031
Le plus beau cadeau que vous ont offert vos parents,
00:17
was the two sets of three billion letters of DNA
1
17341
2720
ce sont les deux brins de trois millions de lettres d'ADN
00:20
that make up your genome.
2
20085
1564
qui forment votre génome.
Mais comme tout ce qui a trois milliards de composants,
00:22
But like anything with three billion components,
3
22014
2477
00:24
that gift is fragile.
4
24515
1400
ce cadeau est fragile.
00:26
Sunlight, smoking, unhealthy eating,
5
26815
3540
Le soleil, la cigarette, une mauvaise alimentation
00:30
even spontaneous mistakes made by your cells,
6
30379
2992
et même des erreurs involontaires de vos cellules
00:33
all cause changes to your genome.
7
33395
1923
peuvent modifier votre génome.
00:36
The most common kind of change in DNA
8
36942
3278
La modification d'ADN la plus fréquente
00:40
is the simple swap of one letter, or base, such as C,
9
40244
4229
est le simple remplacement d'une lettre, ou base, comme C,
00:44
with a different letter, such as T, G or A.
10
44497
3241
par une autre lettre, comme T, G ou A.
00:48
In any day, the cells in your body will collectively accumulate
11
48744
3373
Chaque jour, les cellules de votre corps vont accumuler toutes ensemble
00:52
billions of these single-letter swaps, which are also called "point mutations."
12
52141
4836
des milliards de changements de lettres, appelés aussi « mutations ponctuelles ».
La plupart de ces mutations ponctuelles sont inoffensives.
00:58
Now, most of these point mutations are harmless.
13
58147
2531
01:00
But every now and then,
14
60702
1158
Mais de temps en temps,
01:01
a point mutation disrupts an important capability in a cell
15
61884
3993
une mutation ponctuelle perturbe une faculté importante d'une cellule
01:05
or causes a cell to misbehave in harmful ways.
16
65901
3355
ou la conduit à dysfonctionner de façon nocive.
01:10
If that mutation were inherited from your parents
17
70099
2999
Si cette mutation est héritée de vos parents
01:13
or occurred early enough in your development,
18
73122
2660
ou se produit très tôt dans votre développement,
01:15
then the result would be that many or all of your cells
19
75806
2966
alors il en résulte que beaucoup ou toutes vos cellules
01:18
contain this harmful mutation.
20
78796
1912
contiennent cette mutation nocive.
01:21
And then you would be one of hundreds of millions of people
21
81153
3270
Et ainsi vous seriez l'une des centaines de millions de personnes
01:24
with a genetic disease,
22
84447
1611
avec une maladie génétique
01:26
such as sickle cell anemia or progeria
23
86082
3003
comme la drépanocytose, la progéria,
01:29
or muscular dystrophy or Tay-Sachs disease.
24
89109
3121
la dystrophie musculaire ou la maladie de Tay-Sachs.
01:34
Grievous genetic diseases caused by point mutations
25
94225
3182
Les maladies génétiques graves causées par des mutations ponctuelles
01:37
are especially frustrating,
26
97431
1993
sont particulièrement frustrantes
01:39
because we often know the exact single-letter change
27
99448
2904
car on sait souvent que modifier juste une seule lettre
01:42
that causes the disease and, in theory, could cure the disease.
28
102376
4200
à l'origine de la maladie pourrait, en théorie, la guérir.
01:47
Millions suffer from sickle cell anemia
29
107268
2849
Des millions de gens souffrent de drépanocytose
01:50
because they have a single A to T point mutations
30
110141
3071
car ils ont une seule mutation ponctuelle du A par un T
01:53
in both copies of their hemoglobin gene.
31
113236
2361
et les deux copies dans leur gène de l'hémoglobine.
01:57
And children with progeria are born with a T
32
117529
3132
Les enfants atteints de progéria naissent avec un T
02:00
at a single position in their genome
33
120685
2168
à un endroit précis de leur génome
02:02
where you have a C,
34
122877
1399
où tous les autres ont un C,
02:05
with the devastating consequence that these wonderful, bright kids
35
125125
3439
ce qui a pour terrible conséquence de faire vieillir très vite
02:08
age very rapidly and pass away by about age 14.
36
128588
3976
ces enfants merveilleusement intelligents qui meurent autour de 14 ans.
02:14
Throughout the history of medicine,
37
134358
1683
Depuis que la médecine existe,
02:16
we have not had a way to efficiently correct point mutations
38
136065
3060
nous ne pouvions pas corriger efficacement ces mutations ponctuelles
02:19
in living systems,
39
139149
1769
dans les systèmes vivants,
02:20
to change that disease-causing T back into a C.
40
140942
3200
changer à nouveau le T, à l'origine de la maladie, en C.
02:25
Perhaps until now.
41
145482
1968
Jusqu'à maintenant peut-être.
02:27
Because my laboratory recently succeeded in developing such a capability,
42
147474
4190
Car mon laboratoire a récemment réussi à développer une telle possibilité,
02:31
which we call "base editing."
43
151688
1800
qu'on appelle « correction génomique ».
02:35
The story of how we developed base editing
44
155277
2024
L'histoire de la correction génomique
02:37
actually begins three billion years ago.
45
157325
2674
remonte en fait à trois milliards d'années.
02:41
We think of bacteria as sources of infection,
46
161055
2660
Nous voyons les bactéries comme des sources d'infection,
02:43
but bacteria themselves are also prone to being infected,
47
163739
3314
alors qu'elles ont aussi tendance à être infectées elles-mêmes,
02:47
in particular, by viruses.
48
167077
1907
notamment par des virus.
02:49
So about three billion years ago,
49
169871
2151
Il y a environ trois milliards d'années,
02:52
bacteria evolved a defense mechanism to fight viral infection.
50
172046
3880
les bactéries ont développé un mécanisme de défense contre les infections virales.
02:57
That defense mechanism is now better known as CRISPR.
51
177649
2785
Ce mécanisme défensif est aujourd'hui appelé CRISPR.
03:01
And the warhead in CRISPR is this purple protein
52
181008
2825
Et le fer de lance de CRISPR, c'est cette protéine violette
03:03
that acts like molecular scissors to cut DNA,
53
183857
3778
qui agit comme des ciseaux à molécules pour couper l'ADN,
03:07
breaking the double helix into two pieces.
54
187659
2428
brisant la double hélice en deux morceaux.
03:11
If CRISPR couldn't distinguish between bacterial and viral DNA,
55
191323
3976
Si CRISPR ne pouvait pas distinguer l'ADN viral de l'ADN bactérien,
03:15
it wouldn't be a very useful defense system.
56
195323
2239
ce ne serait pas un système de défense très utile.
03:18
But the most amazing feature of CRISPR
57
198315
2785
Mais la caractéristique la plus incroyable de CRISPR,
03:21
is that the scissors can be programmed to search for,
58
201124
5037
c'est que les ciseaux peuvent être programmés pour chercher,
03:26
bind to and cut
59
206185
2423
relier et couper
03:28
only a specific DNA sequence.
60
208632
2738
une séquence d'ADN bien spécifique.
03:32
So when a bacterium encounters a virus for the first time,
61
212911
3397
Donc, quand une bactérie se retrouve face à un virus pour la première fois,
03:36
it can store a small snippet of that virus's DNA
62
216332
3373
elle peut enregistrer un petit bout de l'ADN de ce virus,
03:39
for use as a program to direct the CRISPR scissors
63
219729
3644
l'utiliser comme logiciel pour guider les ciseaux de CRISPR
03:43
to cut that viral DNA sequence during a future infection.
64
223397
3536
et couper cette séquence de l'ADN viral lors d'une infection future.
03:47
Cutting a virus's DNA messes up the function of the cut viral gene,
65
227778
4913
Couper l'ADN d'un virus perturbe l'activité du gène viral tranché
03:52
and therefore disrupts the virus's life cycle.
66
232715
2702
et bouleverse par conséquent le cycle de vie du virus.
03:58
Remarkable researchers including Emmanuelle Charpentier, George Church,
67
238059
4801
De remarquables chercheurs dont Emmanuelle Charpentier, Georges Church,
04:02
Jennifer Doudna and Feng Zhang
68
242884
2653
Jennifer Doudna et Feng Zhang
04:05
showed six years ago how CRISPR scissors could be programmed
69
245561
3969
ont montré il y a six ans comment les ciseaux de CRISPR peuvent être programmés
04:09
to cut DNA sequences of our choosing,
70
249554
2587
pour couper des séquences d'ADN de notre choix,
04:12
including sequences in your genome,
71
252165
2369
y compris des séquences d'ADN de votre génome,
04:14
instead of the viral DNA sequences chosen by bacteria.
72
254558
3343
au lieu des séquences de l'ADN viral ciblé par la bactérie.
04:18
But the outcomes are actually similar.
73
258550
2534
Les résultats sont en fait similaires.
04:21
Cutting a DNA sequence in your genome
74
261606
2468
Couper une séquence d'ADN de votre génome
04:24
also disrupts the function of the cut gene, typically,
75
264098
4127
bouleverse aussi l'activité du gène coupé, comme on pouvait s'y attendre,
04:28
by causing the insertion and deletion of random mixtures of DNA letters
76
268997
4467
en insérant ou en supprimant des mélanges aléatoires de lettres d'ADN
04:33
at the cut site.
77
273488
1153
sur la zone découpée.
04:36
Now, disrupting genes can be very useful for some applications.
78
276625
3881
Dérégler les gènes peut être très utile pour plusieurs fonctions.
04:42
But for most point mutations that cause genetic diseases,
79
282005
4301
Pour la majorité des mutations ponctuelles à l'origine de maladies génétiques,
04:46
simply cutting the already-mutated gene won't benefit patients,
80
286330
4357
couper seulement le gène déjà muté n'apporte pas de bénéfice au patient,
04:50
because the function of the mutated gene needs to be restored,
81
290711
3968
car la fonction du gène muté a besoin d'être rétablie
04:54
not further disrupted.
82
294703
1615
et non d'être déréglée davantage.
04:57
So cutting this already-mutated hemoglobin gene
83
297259
2882
Couper ce gène d'hémoglobine déjà muté
05:00
that causes sickle cell anemia
84
300165
2523
à l'origine de la drépanocytose
05:02
won't restore the ability of patients to make healthy red blood cells.
85
302712
3516
ne rétablira pas la capacité des patients à fabriquer des globules rouges sains.
05:07
And while we can sometimes introduce new DNA sequences into cells
86
307631
4341
On peut parfois insérer de nouvelles séquences d'ADN dans les cellules
05:11
to replace the DNA sequences surrounding a cut site,
87
311996
3421
pour remplacer les séquences d'ADN autour de la zone découpée,
05:15
that process, unfortunately, doesn't work in most types of cells,
88
315441
4324
mais ce procédé ne marche malheureusement pas pour la plupart des cellules
05:19
and the disrupted gene outcomes still predominate.
89
319789
2441
et les effets du gène déréglé continuent de prédominer.
Comme beaucoup de scientifiques, j'ai rêvé d'un futur
05:24
Like many scientists, I've dreamed of a future
90
324297
2182
05:26
in which we might be able to treat or maybe even cure
91
326503
2774
où nous pourrions soigner et peut-être même guérir
05:29
human genetic diseases.
92
329301
1371
les maladies génétiques humaines.
05:31
But I saw the lack of a way to fix point mutations,
93
331135
3801
Mais j'ai considéré le manque de moyens pour corriger les mutations ponctuelles,
05:34
which cause most human genetic diseases,
94
334960
3024
à l'origine de la majorité des maladies génétiques chez l'homme,
05:38
as a major problem standing in the way.
95
338008
2388
comme le problème majeur qui y faisait obstacle.
05:41
Being a chemist, I began working with my students
96
341434
2668
Étant chimiste, j'ai travaillé avec mes étudiants
05:44
to develop ways on performing chemistry directly on an individual DNA base,
97
344126
4935
sur comment la chimie peut agir directement sur une seule base d'ADN,
05:49
to truly fix, rather than disrupt, the mutations that cause genetic diseases.
98
349085
5619
pour corriger, plutôt que dérégler, les mutations causant des maladies génétiques.
05:56
The results of our efforts are molecular machines
99
356522
2548
Les résultats de nos efforts sont des nanomachines :
05:59
called "base editors."
100
359094
1388
les correcteurs génomiques.
06:01
Base editors use the programmable searching mechanism of CRISPR scissors,
101
361618
5475
Les correcteurs génomiques utilisent la fonction « recherche » des ciseaux CRISPR,
06:07
but instead of cutting the DNA,
102
367117
2936
mais au lieu de couper l'ADN,
06:10
they directly convert one base to another base
103
370077
2941
ils convertissent directement une base en une autre
06:13
without disrupting the rest of the gene.
104
373042
2253
sans perturber le reste du gène.
06:16
So if you think of naturally occurring CRISPR proteins as molecular scissors,
105
376674
4158
Donc, si vous voyez les protéines CRISPR naturelles comme des ciseaux moléculaires,
06:20
you can think of base editors as pencils,
106
380856
2786
les correcteurs génomiques sont comme des crayons,
06:23
capable of directly rewriting one DNA letter into another
107
383666
3496
capables de réécrire immédiatement une lettre d'ADN en une autre
06:28
by actually rearranging the atoms of one DNA base
108
388098
3803
en recombinant les atomes d'une seule base d'ADN
06:31
to instead become a different base.
109
391925
2334
pour la faire devenir une base différente.
06:35
Now, base editors don't exist in nature.
110
395513
2176
Les correcteurs génomiques n'existent pas dans la nature.
06:38
In fact, we engineered the first base editor, shown here,
111
398683
3230
Nous avons conçu le premier correcteur génomique, que vous voyez ici,
06:41
from three separate proteins
112
401937
1357
à partir de trois protéines
06:43
that don't even come from the same organism.
113
403318
2230
qui ne proviennent même pas du même organisme.
06:46
We started by taking CRISPR scissors and disabling the ability to cut DNA
114
406151
5097
Nous avons d'abord désactivé la faculté de couper l'ADN des ciseaux CRISPR,
06:51
while retaining its ability to search for and bind a target DNA sequence
115
411272
4539
tout en conservant sa capacité à chercher et à se lier avec une séquence d'ADN cible
06:55
in a programmed manner.
116
415835
1534
de façon programmée.
06:58
To those disabled CRISPR scissors, shown in blue,
117
418351
2837
Aux ciseaux CRISPR désactivés, ici en bleu,
07:01
we attached a second protein in red,
118
421212
2508
nous avons relié la deuxième protéine en rouge,
07:03
which performs a chemical reaction on the DNA base C,
119
423744
4301
qui génère une réaction chimique en présence de la base C de l'ADN,
07:08
converting it into a base that behaves like T.
120
428069
3333
la transformant en une base se comportant comme un T.
07:12
Third, we had to attach to the first two proteins
121
432958
3142
Enfin, nous avons dû associer aux deux premières protéines
07:16
the protein shown in purple,
122
436124
1350
la protéine en violet,
07:17
which protects the edited base from being removed by the cell.
123
437498
3600
afin d'éviter que la base modifiée ne soit supprimée de la cellule.
07:22
The net result is an engineered three-part protein
124
442466
2842
Le résultat final est une protéine modifiée en trois parties
07:25
that for the first time allows us to convert Cs into Ts
125
445332
4118
qui permet, pour la première fois, de convertir des bases C en bases T
07:29
at specified locations in the genome.
126
449474
2163
à des emplacements spécifiques du génome.
07:33
But even at this point, our work was only half done.
127
453490
3032
Mais, même à ce stade, notre travail n'était qu'à moitié terminé.
07:36
Because in order to be stable in cells,
128
456546
2626
Car, afin que les cellules soient stables,
07:39
the two strands of a DNA double helix have to form base pairs.
129
459196
3659
les deux brins d'une double hélice d'ADN doivent former des paires de bases.
07:44
And because C only pairs with G,
130
464125
3658
Et parce que C ne s'associe qu'avec G,
07:47
and T only pairs with A,
131
467807
3002
et T qu'avec A,
07:51
simply changing a C to a T on one DNA strand creates a mismatch,
132
471752
4846
modifier seulement un C en T dans un brin d'ADN crée une discordance,
07:56
a disagreement between the two DNA strands
133
476622
2849
une incompatibilité entre les deux brins d'ADN
07:59
that the cell has to resolve by deciding which strand to replace.
134
479495
4268
que la cellule doit résoudre en choisissant quel brin remplacer.
08:05
We realized that we could further engineer this three-part protein
135
485149
4341
Nous avons compris que nous pouvions façonner cette protéine en trois parties
08:10
to flag the nonedited strand as the one to be replaced
136
490649
3866
afin qu'elle identifie le brin non modifié comme celui à remplacer
08:14
by nicking that strand.
137
494539
1911
en le marquant.
08:17
This little nick tricks the cell
138
497276
2529
Cette petite marque trompe la cellule
08:19
into replacing the nonedited G with an A
139
499829
4947
pour qu'elle remplace la base G non modifiée par une base A,
08:24
as it remakes the nicked strand,
140
504800
2325
en recréant le brin marqué,
08:27
thereby completing the conversion of what used to be a C-G base pair
141
507149
4031
achevant ainsi la conversion de ce qui était une paire de bases C-G
08:31
into a stable T-A base pair.
142
511204
2296
en une paire stable de bases T-A.
08:36
After several years of hard work
143
516585
1551
Après des années d'un dur labeur,
08:38
led by a former post doc in the lab, Alexis Komor,
144
518160
3981
mené par Alexis Komor, un ancien chercheur postdoctoral du laboratoire,
08:42
we succeeded in developing this first class of base editor,
145
522165
3182
nous avons réussi à développer ce premier correcteur génomique,
08:45
which converts Cs into Ts and Gs into As
146
525371
3666
qui convertit les bases C en T et les bases G en A
08:49
at targeted positions of our choosing.
147
529061
2159
aux emplacements ciblés par nous.
08:52
Among the more than 35,000 known disease-associated point mutations,
148
532633
5230
Parmi les plus de 35 000 mutations ponctuelles connues liées à une maladie,
08:57
the two kinds of mutations that this first base editor can reverse
149
537887
3785
les deux types de mutations que ce premier correcteur génomique peut inverser
09:01
collectively account for about 14 percent or 5,000 or so pathogenic point mutations.
150
541696
6143
représentent toutes deux 14% soit 5 000 mutations ponctuelles pathogènes.
09:08
But correcting the largest fraction of disease-causing point mutations
151
548593
4770
Pour corriger la plupart des mutations ponctuelles causant des maladies,
09:13
would require developing a second class of base editor,
152
553387
3635
il faudrait développer un deuxième correcteur génomique,
09:17
one that could convert As into Gs or Ts into Cs.
153
557046
4086
qui convertirait les bases A en G et les bases T en C.
09:22
Led by Nicole Gaudelli, a former post doc in the lab,
154
562846
3727
Sous la direction de Nicole Gaudelli, une ex-chercheuse postdoctorale,
09:26
we set out to develop this second class of base editor,
155
566597
3122
nous avons entrepris de créer ce deuxième correcteur génomique
09:29
which, in theory, could correct up to almost half of pathogenic point mutations,
156
569743
6127
pour corriger, en théorie, près de la moitié des mutations pathogènes,
09:35
including that mutation that causes the rapid-aging disease progeria.
157
575894
3911
dont la mutation causant la progéria, la maladie de vieillissement précoce.
09:42
We realized that we could borrow, once again,
158
582107
3167
Nous avons compris que nous pouvions utiliser à nouveau
09:45
the targeting mechanism of CRISPR scissors
159
585298
4068
le mécanisme de ciblage des ciseaux CRISPR
09:49
to bring the new base editor to the right site in a genome.
160
589390
5161
pour attirer ce correcteur génomique vers le bon emplacement dans le génome.
09:55
But we quickly encountered an incredible problem;
161
595543
3092
Mais nous sommes très vite tombés sur un problème insurmontable :
09:59
namely, there is no protein
162
599896
2428
à savoir qu'il n'y a pas de protéine
10:02
that's known to convert A into G or T into C
163
602348
4052
connue pour convertir une base A en G et une base T en C
10:06
in DNA.
164
606424
1161
dans l'ADN.
10:08
Faced with such a serious stumbling block,
165
608760
2166
Face à un obstacle aussi important,
10:10
most students would probably look for another project,
166
610950
2532
beaucoup d'étudiants auraient cherché un autre projet
10:13
if not another research advisor.
167
613506
1740
ou un autre directeur de thèse.
10:15
(Laughter)
168
615270
1164
(Rires)
10:16
But Nicole agreed to proceed with a plan
169
616458
1942
Mais Nicole a accepté de suivre un plan
10:18
that seemed wildly ambitious at the time.
170
618424
2667
qui semblait alors follement ambitieux.
10:21
Given the absence of a naturally occurring protein
171
621966
2339
Étant donné l'absence d'une protéine à l'état naturel
10:24
that performs the necessary chemistry,
172
624329
2161
qui permettrait à la chimie d'opérer,
10:26
we decided we would evolve our own protein in the laboratory
173
626514
3436
nous avons décidé de transformer notre propre protéine en laboratoire
10:29
to convert A into a base that behaves like G,
174
629974
3835
pour convertir un A en une base qui se comporte comme un G,
10:33
starting from a protein that performs related chemistry on RNA.
175
633833
4827
à partir d'une protéine produisant une réaction chimique similaire sur l'ARN.
10:39
We set up a Darwinian survival-of-the-fittest selection system
176
639230
3934
Nous avons mis en place un système de sélection darwinien
10:43
that explored tens of millions of protein variants
177
643188
3992
qui a exploré des dizaines de millions de variantes de protéines
10:47
and only allowed those rare variants
178
647204
2018
et n'a retenu que ces quelques variantes
10:49
that could perform the necessary chemistry to survive.
179
649246
3221
capables de réaliser la bonne réaction chimique pour survivre.
10:53
We ended up with a protein shown here,
180
653883
2388
Nous avons abouti à la protéine que vous voyez ici,
10:56
the first that can convert A in DNA
181
656295
2857
la première qui peut convertir une base A de l'ADN
10:59
into a base that resembles G.
182
659176
2092
en une base qui ressemble à un G.
11:01
And when we attached that protein
183
661292
1603
En liant cette protéine
11:02
to the disabled CRISPR scissors, shown in blue,
184
662919
2571
aux ciseaux CRISPR désactivés, représentés en bleu,
11:05
we produced the second base editor,
185
665514
2008
nous avons créé le second correcteur génomique
11:07
which converts As into Gs,
186
667546
3095
qui convertit les bases A en base G
11:10
and then uses the same strand-nicking strategy
187
670665
3841
et utilise ensuite la même stratégie de marquage de brin,
11:14
that we used in the first base editor
188
674530
1920
utilisée par le 1er correcteur génomique,
11:16
to trick the cell into replacing the nonedited T with a C
189
676474
5465
afin de tromper la cellule pour qu'elle remplace la base T non modifiée en base C
11:21
as it remakes that nicked strand,
190
681963
1675
en recréant le brin marqué,
11:23
thereby completing the conversion of an A-T base pair to a G-C base pair.
191
683662
4171
achevant ainsi la conversion d'une paire de bases A-T en paire G-C.
11:28
(Applause)
192
688845
2047
(Applaudissements)
11:30
Thank you.
193
690916
1170
Merci.
11:32
(Applause)
194
692110
3357
(Applaudissements)
11:35
As an academic scientist in the US,
195
695491
2335
En tant qu'universitaire américain,
11:37
I'm not used to being interrupted by applause.
196
697850
2147
je ne suis pas souvent coupé par des applaudissements.
11:40
(Laughter)
197
700021
3151
(Rires)
11:43
We developed these first two classes of base editors
198
703196
4405
Nous avons développé ces deux premières classes de correcteurs génomiques
11:47
only three years ago and one and a half years ago.
199
707625
2774
il y a respectivement trois ans et un an et demi.
11:51
But even in that short time,
200
711267
1548
Mais dans ce court laps de temps,
11:52
base editing has become widely used by the biomedical research community.
201
712839
3722
les chercheurs en biomédecine ont beaucoup utilisé la correction génomique.
11:57
Base editors have been sent more than 6,000 times
202
717776
4365
Nous avons envoyé plus de 6 000 fois des correcteurs génomiques
12:02
at the request of more than 1,000 researchers around the globe.
203
722165
3871
à la demande de plus de 1 000 chercheurs à travers le monde.
12:07
A hundred scientific research papers have been published already,
204
727475
3516
Une centaine de travaux de recherche scientifique ont déjà été publiés,
12:11
using base editors in organisms ranging from bacteria
205
731015
3728
sur l'usage des correcteurs génomiques sur des organismes allant des bactéries
12:14
to plants to mice to primates.
206
734767
2134
aux plantes, aux souris et aux primates.
12:19
While base editors are too new
207
739950
1607
Bien qu'ils soient trop récents
12:21
to have already entered human clinical trials,
208
741581
2885
pour être déjà intégrés dans des essais cliniques sur l'homme,
12:24
scientists have succeeded in achieving a critical milestone towards that goal
209
744490
5122
les scientifiques ont franchi une étape cruciale dans cette voie
12:29
by using base editors in animals
210
749636
2849
en utilisant des correcteurs génomiques chez les animaux
12:32
to correct point mutations that cause human genetic diseases.
211
752509
3909
pour corriger des mutations à l'origine de maladies génétiques chez l'homme.
12:37
For example,
212
757815
1151
Par exemple,
12:38
a collaborative team of scientists led by Luke Koblan and Jon Levy,
213
758990
3793
une équipe collégiale de scientifiques dirigée par Luke Koblan et Jon Levy,
12:42
two additional students in my lab,
214
762807
2413
deux autres étudiants de mon laboratoire,
12:45
recently used a virus to deliver that second base editor
215
765244
4119
a récemment utilisé un virus pour inoculer le deuxième correcteur génomique
12:49
into a mouse with progeria,
216
769387
2190
à une souris atteinte de progéria,
12:51
changing that disease-causing T back into a C
217
771601
3857
transformant la base T, à l'origine de la maladie, en base C,
12:55
and reversing its consequences at the DNA, RNA and protein levels.
218
775482
4106
ce qui a corrigé ses effets tant sur l'ADN, que sur l'ARN et les protéines.
13:00
Base editors have also been used in animals
219
780880
2746
Les correcteurs génomiques ont aussi été utilisés sur des animaux
13:03
to reverse the consequence of tyrosinemia,
220
783650
2924
pour corriger les effets de la tyrosinémie,
13:07
beta thalassemia, muscular dystrophy,
221
787642
3618
de la bêta-thalassémie, de la dystrophie musculaire,
13:11
phenylketonuria, a congenital deafness
222
791284
3690
de la phénylcétonurie, de la surdité congénitale
13:14
and a type of cardiovascular disease --
223
794998
1939
et d'un type de maladie cardiovasculaire –
13:16
in each case, by directly correcting a point mutation
224
796961
4862
à chaque fois, en corrigeant directement une mutation ponctuelle
13:21
that causes or contributes to the disease.
225
801847
2553
à l'origine de la maladie ou y contribuant.
13:25
In plants, base editors have been used
226
805688
2056
On les a utilisés sur des plantes
13:27
to introduce individual single DNA letter changes
227
807768
4072
pour introduire des changements spécifiques d'une seule lettre d'ADN
13:31
that could lead to better crops.
228
811864
1968
afin d'améliorer les récoltes.
13:34
And biologists have used base editors to probe the role of individual letters
229
814253
4589
Les biologistes y ont eu recours pour examiner le rôle de chaque lettre
13:38
in genes associated with diseases such as cancer.
230
818866
2817
dans les gènes liés à des maladies comme le cancer.
13:43
Two companies I cofounded, Beam Therapeutics and Pairwise Plants,
231
823046
4567
Deux sociétés que j'ai cofondées, Beam Therapeutics et Pairwise Plants,
13:47
are using base editing to treat human genetic diseases
232
827637
3825
utilisent la correction génomique pour traiter les maladies génétiques humaines
13:51
and to improve agriculture.
233
831486
1606
et pour améliorer l'agriculture.
13:53
All of these applications of base editing
234
833953
1966
Ces applications de la correction génomique
13:55
have taken place in less than the past three years:
235
835943
3094
ont été mises en place dans les trois dernières années :
13:59
on the historical timescale of science,
236
839061
2364
à l'échelle de temps de l'histoire de la science,
14:01
the blink of an eye.
237
841449
1282
un clin d’œil.
14:04
Additional work lies ahead
238
844657
1253
Il nous reste encore du travail
14:05
before base editing can realize its full potential
239
845934
3032
avant que la correction génomique ne livre tout son potentiel
14:08
to improve the lives of patients with genetic diseases.
240
848990
3614
pour améliorer la vie des patients atteints de maladies génétiques.
14:13
While many of these diseases are thought to be treatable
241
853244
2780
Même si on pense que beaucoup de ces maladies sont curables
14:16
by correcting the underlying mutation
242
856048
1849
en corrigeant la mutation à la racine
14:17
in even a modest fraction of cells in an organ,
243
857921
3516
d'une fraction, même modeste, de cellules d'un organe,
14:21
delivering molecular machines like base editors
244
861461
2976
déployer des nanomachines comme les correcteurs génomiques
14:24
into cells in a human being
245
864461
1767
dans les cellules d'un être humain
14:26
can be challenging.
246
866252
1169
peut s'avérer difficile.
14:28
Co-opting nature's viruses to deliver base editors
247
868962
3373
Réutiliser des virus de la nature pour déployer des correcteurs génomiques,
14:32
instead of the molecules that give you a cold
248
872359
2198
au lieu des molécules qui vous donnent un rhume,
14:34
is one of several promising delivery strategies
249
874581
2687
est l'une des nombreuses stratégies prometteuses d'intervention
14:37
that's been successfully used.
250
877292
1659
déjà utilisées avec succès.
14:40
Continuing to develop new molecular machines
251
880268
2365
Continuer à développer de nouvelles nanomachines
14:42
that can make all of the remaining ways
252
882657
1868
capables d'agir dans les autres cas
14:44
to convert one base pair to another base pair
253
884549
2892
et de convertir une paire de bases en une autre,
14:47
and that minimize unwanted editing at off-target locations in cells
254
887465
4380
en évitant les corrections involontaires à des emplacements non ciblés des cellules,
14:51
is very important.
255
891869
1200
est très important.
14:53
And engaging with other scientists, doctors, ethicists and governments
256
893782
4706
Et collaborer avec d’autres scientifiques, médecins, éthiciens et administrations
14:58
to maximize the likelihood that base editing is applied thoughtfully,
257
898512
4791
pour maximiser les chances que la correction génomique soit bien utilisée,
15:03
safely and ethically,
258
903327
2381
de façon sécurisée et éthique,
15:05
remains a critical obligation.
259
905732
2000
reste une obligation essentielle.
15:09
These challenges notwithstanding,
260
909525
1611
Malgré ces défis,
15:11
if you had told me even just five years ago
261
911160
3655
si vous m'aviez dit, il y a tout juste cinq ans,
15:14
that researchers around the globe
262
914839
1651
que des chercheurs du monde entier
15:16
would be using laboratory-evolved molecular machines
263
916514
3539
utiliseraient des nanomachines développées en laboratoire
15:20
to directly convert an individual base pair
264
920077
2997
pour convertir directement une seule paire de bases
en une autre paire de bases
15:23
to another base pair
265
923098
1182
15:24
at a specified location in the human genome
266
924304
2619
à un emplacement précis du génome humain,
15:26
efficiently and with a minimum of other outcomes,
267
926947
3825
efficacement et avec très peu d'autres conséquences,
15:30
I would have asked you,
268
930796
1168
je vous aurais demandé :
15:31
"What science-fiction novel are you reading?"
269
931988
2474
« Quel roman de science-fiction lisez-vous ? »
15:35
Thanks to a relentlessly dedicated group of students
270
935706
3460
Grâce à un groupe d'étudiants au dévouement sans faille,
15:39
who were creative enough to engineer what we could design ourselves
271
939190
4460
assez créatifs pour concevoir ce que nous avions nous-mêmes pu imaginer
15:43
and brave enough to evolve what we couldn't,
272
943674
2925
et assez courageux pour repousser les limites du possible,
15:46
base editing has begun to transform that science-fiction-like aspiration
273
946623
5040
la correction génomique a transformé ce rêve proche de la science-fiction
15:51
into an exciting new reality,
274
951687
1857
en une réalité passionnante,
15:54
one in which the most important gift we give our children
275
954250
3231
dans laquelle le plus beau cadeau que nous offrons à nos enfants
15:57
may not only be three billion letters of DNA,
276
957505
3025
ne pourrait pas seulement être trois milliards de lettres d'ADN,
16:00
but also the means to protect and repair them.
277
960554
3110
mais aussi les moyens de les protéger et de les réparer.
16:04
Thank you.
278
964339
1151
Merci.
16:05
(Applause)
279
965514
4502
(Applaudissements)
16:10
Thank you.
280
970040
1150
Merci.
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