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En collaboration avec Le Soleil, l’Université Laval signe une série d’articles présentant les retombées de ses recherches sur le quotidien des gens. Cette semaine, nous mettons en lumière la Faculté des sciences et de génie

C’est en cherchant comment les bactéries cultivées pour fabriquer le fromage et le yogourt arrivaient à se défendre contre des virus – les bactériophages – que Sylvain Moineau a contribué à la découverte, en 2007, du fonctionnement du système CRISPR-Cas. En 2010, ce professeur au Département de biochimie, de microbiologie et de bio-informatique à l’Université Laval et son équipe démontraient pour la première fois que ce système de défense déployé par les bactéries et sa protéine Cas9 pouvait détruire des virus en coupant de manière très précise leur ADN. Grâce à ces résultats, des équipes de recherche internationales créaient, en 2012, CRISPR-Cas9, un outil de modification du génome qui révolutionne le monde des sciences biologiques.

Une découverte aux multiples applications
L’été dernier, une équipe de chercheurs basée aux États-Unis a corrigé, pour la première fois, un gène défectueux chez des embryons humains. À l’aide de CRISPR Cas9, les scientifiques ont coupé un génome pour en retirer la portion responsable d’une maladie génétique. Le développement des embryons, qui n’étaient pas destinés à l’implantation, a par la suite été interrompu, mais leur analyse a démontré que la procédure avait été concluante. Toujours aux États-Unis, on a réussi, grâce à CRISPR-Cas9, à retirer le gène qui fait brunir le champignon de Paris. On souhaite ainsi réduire le gaspillage alimentaire.

Ces exemples d’avancées, réalisées grâce aux ciseaux à découper l’ADN, n’auraient pas été possibles sans que Sylvain Moineau décortique le système CRISPR-Cas. Et, depuis, le monde de la recherche s’emballe. «CRISPR-Cas9 peut modifier le génome d’à peu près n’importe quel organisme –plantes, insectes, animaux, humains– et il est relativement facile à utiliser pour les gens formés en sciences biologiques», raconte le professeur.

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CRISPR-Cas9 peut modifier le génome d’à peu près n’importe quel organisme.

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Si cet outil est maintenant très utile en recherche pour mieux comprendre à quoi servent les gènes, il est encore loin de guérir des maladies génétiques. «La technologie est puissante, mais elle peut encore faire des erreurs, comme couper au mauvais endroit dans un génome», explique le chercheur. Mais les choses avancent très rapidement. «D’ailleurs, le domaine des sciences biologiques est actuellement bousculé par toutes les questions éthiques qu’amènent ces avancées», affirme Sylvain Moineau, qui a vu les invitations à donner des conférences à l’international bondir depuis quelques années. Une belle reconnaissance qui n’est pas sans amener des enjeux de conciliation travail-famille pour ce mari et père de deux garçons!

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Des bactériophages résistants à CRISPR-Cas
Sylvain Moineau et ses collègues utilisent présentement le système CRISPR-Cas dans les laboratoires d’enseignement de la microbiologie à l’Université Laval. De plus, il poursuit son travail en recherche pour mieux comprendre les bactériophages. Il a d’ailleurs récemment constaté que certains de ces virus peuvent être devenus résistants à CRISPR-Cas. «Pour nous, c’est comme si on retournait à la case départ, affirme-t-il. Depuis toujours, lorsque les bactéries trouvent des façons de se défendre, de nouveaux virus capables de les contourner émergent. On voit donc apparaître des bactériophages avec des mécanismes anti-CRISPR-Cas!» L’équipe du chercheur travaille maintenant à comprendre cette «guerre» entre les bactériophages et les bactéries.

Des bactériophages qui soignent?
Le titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les bactériophages s’intéresse également au domaine de la thérapie par les bactériophages. «Nous avons des bactéries et des bactériophages dans tout notre corps et dans notre environnement, explique-t-il. Nous essayons de comprendre le rôle des bactériophages dans la flore bactérienne et de voir s’il était possible d’utiliser certains d’entre eux pour prévenir ou même guérir certaines maladies infectieuses», explique-t-il.

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En effet, alors qu’on essaie généralement de se débarrasser des virus qui s’attaquent aux «bonnes» bactéries, Sylvain Moineau regarde maintenant l’envers de la médaille: et si on pouvait se servir de ces virus pour tuer de mauvaises bactéries? Par exemple, celles qui sont pathogènes et résistantes aux antibiotiques. «On pense que, dans certaines situations, quelques bactériophages pourraient être complémentaires aux antibiotiques.» Un champ de recherche qui, selon lui, prendra de l’ampleur dans les prochaines années. «Les bactériophages pourraient donc être à la fois nos ennemis et nos amis!», s’exclame-t-il.

Pour en savoir plus sur les travaux de Sylvain Moineau, consultez sa page sur le site Web de l’Université Laval: www.moineau.bcm.ulaval.ca/

PROCHAIN RENDEZ-VOUS: le samedi 5 mai avec la Faculté de théologie et de sciences religieuses

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