L’émergence de souches modifiées par CRISPR-Cas

Les probiotiques, définis comme des micro-organismes vivants bénéfiques pour la santé, se sont révélés prometteurs dans des domaines tels que l’activité anti-inflammatoire et la fonction cérébrale, etc. Cependant, des défis demeurent en raison de la variabilité de la tolérance et de la colonisation entre les espèces et les souches. Les progrès récents en ingénierie du génome, notamment CRISPR-Cas, ont facilité la création de nouvelles souches de probiotiques, offrant des traitements potentiels contre les troubles métaboliques, l’inflammation, les infections et le cancer.

Le système CRISPR-Cas, né d’une réponse immunitaire procaryote, a été perfectionné pour devenir un puissant outil d’édition du génome, avec des découvertes en cours élargissant ses capacités et ses classifications.

En septembre 2023, Recherche en BioDesign a publié un article de synthèse intitulé “Ingénierie des probiotiques basée sur CRISPR-Cas“.

Cette revue se penche sur la distribution et l’édition du génome des systèmes CRISPR-Cas dans les probiotiques, soulignant leur rôle central dans le traitement des maladies et les défis liés à la création de probiotiques génétiquement modifiés. Les systèmes CRISPR-Cas sont répandus dans une partie importante des archées et des bactéries, avec des occurrences variables chez différentes espèces probiotiques comme Lactobacillus et Bifidobacterium.

Ces systèmes, notamment les nucléases Cas9, ont révolutionné le génie génétique des probiotiques, facilitant des modifications précises et ciblées. Dans le cas des bactéries lactiques (LAB), l’exploitation des systèmes CRISPR-Cas endogènes a conduit à une édition efficace du génome, tandis que Bacillus subtilis et la levure ont connu d’importantes modifications médiées par CRISPR-Cas9 pour des applications industrielles.

D’autres probiotiques, tels que Bacteroides et Escherichia coli Nissle 1917, ont été génétiquement modifiés pour une efficacité thérapeutique accrue. L’application thérapeutique de ces probiotiques modifiés s’avère très prometteuse dans le traitement de diverses maladies, notamment le cancer, les maladies inflammatoires de l’intestin et l’obésité, tout en luttant également contre la résistance aux antibiotiques.

Cependant, des défis tels que des systèmes d’administration efficaces, le dépistage des souches, la minimisation de la toxicité et la conformité réglementaire restent des domaines clés pour une optimisation future afin d’exploiter pleinement les probiotiques créés par CRISPR-Cas dans les industries de la santé.