Objectif du cours : Présentation générale des nouvelles méthodologies basées sur CRISPR pour l’édition génomique et des technologies dérivées.
Thèmes principaux : histoire de CRISPR ; précision de l’édition génomique basée sur CRISPR/Cas9 et variantes Cas9 à haute fidélité ; systèmes CRISPR ciblant l’ARN ; stratégies anti-CRISPR ; criblages CRISPR à haut débit ; outils moléculaires basés sur CRISPR ; éditeurs de bases ; utilisation de CRISPR en agriculture ; applications de l’édition génomique chez l’homme et leurs implications éthiques.
Ce cours propose une exploration approfondie des technologies révolutionnaires d'édition génomique basées sur le système CRISPR. Les étudiants retraceront les origines du système CRISPR, depuis la découverte initiale du complexe CRISPR-Cas9 chez les bactéries jusqu'à son développement en tant que plateforme polyvalente d'édition génomique.
En étudiant les principes fondamentaux de CRISPR, les étudiants découvriront les bases moléculaires de la reconnaissance de la cible par le complexe endonucléase Cas9 – ARN guide, ainsi que la manière dont cette interaction peut être modifiée pour accroître la spécificité. Les étudiants étudieront les variantes de Cas9 à haute fidélité et découvriront leurs limites. Le cours aborde également d’autres systèmes CRISPR, tels que les outils de ciblage de l’ARN, ainsi que les mécanismes anti-CRISPR qui inhibent l’activité de CRISPR.
Au-delà des principes fondamentaux du CRISPR-Cas9, les étudiants se pencheront sur les technologies dérivées. Ils étudieront les criblages CRISPR à haut débit destinés aux études génétiques systématiques, ainsi que les outils basés sur le CRISPR, tels que les éditeurs de bases, qui permettent d’apporter des modifications précises au niveau d’un seul nucléotide.
Nous aborderons également l'application des nouvelles technologies d'édition génomique, notamment dans le domaine agricole pour l'amélioration des cultures et la résistance aux maladies. Enfin, les étudiants se pencheront sur les implications éthiques de l'édition du génome humain, en particulier dans le cadre des traitements thérapeutiques et des modifications de la lignée germinale.
À l'issue de ce cours, les étudiants auront acquis une compréhension approfondie des principes fondamentaux, des avancées récentes et des applications multiples de l'édition génomique par CRISPR. Ils seront ainsi en mesure d'évaluer de manière critique les implications scientifiques, technologiques et sociétales de ce domaine révolutionnaire.
Une solide compréhension (de niveau master) des principes fondamentaux de la génétique et de la biochimie est indispensable. Les étudiants doivent également être capables de lire et d'interpréter des articles scientifiques en anglais.
Les articles qui feront l'objet de discussions en cours seront mis à disposition à l'avance sur Canvas.
Parmi les lectures recommandées, on trouve également les ouvrages suivants :
Les étudiants devront présenter et analyser de manière critique les résultats exposés dans certains articles phares du domaine CRISPR. L'enseignant supervisera et animera ces discussions, apportera des commentaires pertinents aux présentateurs et fournira également des informations de fond plus détaillées si nécessaire.
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