CRISPR fonctionne aussi dans l’espace

L’une des plus grandes préoccupations concernant les missions spatiales à longue durée est l’exposition des astronautes aux rayonnements spatiaux.

La Station Spatiale Internationale est située à une altitude moyenne de 408 kilomètres. Elle est donc protégée par le champ magnétique terrestre. Pourtant, les astronautes qui passent six mois sur l’ISS sont toujours exposés à environ trente fois le rayonnement qu’un humain reçoit en un an sur Terre.

Espace

Les rayonnements cosmiques exposent les astronautes à des risques de maladie radiologique, de cancers, de maladies dégénératives et de problèmes du système nerveux central.

Pour le voyage vers Mars, les risques seront plus élevés. Afin de comprendre la manière dont l’ADN se répare des radiations, les scientifiques ont appliqué la technique du CRISPR à bord de la station.

Les CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, ou « Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées ») sont des familles de séquences répétées dans l’ADN. Il s’agit d’un outil génétique à fort potentiel.

Une expérience d’édition de gènes menée dans l’espace

Les scientifiques de l’ISS ont utilisé le CRISPR-Cas9 pour modifier l’ADN de la levure de bière dans l’espace. Leur objectif a été de comprendre les mécanismes de réparation de l’ADN dans l’espace. Afin d’imiter les dommages causés par le rayonnement, ils ont découpé des brins du code génétique du champignon.

L’expérience a été dirigée par Christina Koch et Nick Hague, deux chercheurs de la NASA. Après avoir édité le génome, ils ont laissé l’ADN se réparer des dommages qu’il a subis.

Afin de vérifier s’il y a eu des changements dans la structure moléculaire de l’ADN, les scientifiques ont recouru à un procédé appelé « amplification en chaîne par polymérase » (PCR) dans le thermocycleur miniPCR. Ils ont ensuite utilisé un autre dispositif appelé MinION, qui sert à séquencer l’ADN.

Les résultats semblent prometteurs

« Les dommages se produisent en fait sur la station spatiale et l’analyse s’effectue également dans l’espace », a déclaré Emily Gleason de miniPCR Bio, la société qui a conçu le laboratoire d’ADN à bord de l’ISS.

« Nous voulons comprendre si les méthodes de réparation de l’ADN dans l’espace et sur Terre sont différentes. »

Les résultats n’ont pas encore été publiés dans un article. Par contre, pour Gleason, « une chose que l’enquête nous dira, c’est que oui, nous pouvons faire ces choses dans l’espace ».

« En fin de compte, nous pouvons utiliser ces connaissances pour aider à protéger les astronautes des dommages causés par le rayonnement cosmique lors de longs voyages et pour permettre la modification du génome dans l’espace », a-t-elle ajouté.

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