La transplantation d'organes de porc chez l'homme est prometteuse afin de pallier au manque d'organes humains disponibles pour la greffe. Des inquiétudes ont cependant été soulevées qui limitent pour l'instant leur utilisation. En particulier, des virus ont été détectés à l'intérieur du génome porcin, et sont potentiellement transmissibles à l'homme. Les solutions évoquées jusqu'à présent (vaccins, manipulations génétiques) ne sont pas probantes. Dans cet article, les auteurs parviennent à éradiquer les virus d'une lignée cellulaire de rein de porc à l'aide de techniques novatrices de biologie cellulaire.
Cet article illustre la capacité du génie génétique à manipuler un génome et à en inactiver certaines parties.

Pour réaliser des greffes d’organes entre espèces différentes, il est important de s’assurer qu’aucun pathogène ne peut passer la barrière d’espèces à cause de ces greffes. Dans le cadre de greffe d’organe porcin à l’homme, les chercheurs s'inquiètent d'une infection par PERV chez l'homme. De nombreuses techniques sont connues à ce jour permettant de réduire ce risque : RNAi, vaccination et l’utilisation de doigt de zinc. Cependant, ces techniques ont toutes des limites.
Dans ce papier, les auteurs ont montré que l’utilisation de CRISPR-Cas9 permet d’inactiver toutes les copies (62 au total) de ce rétrovirus présent dans les cellules porcines.

Les auteurs identifient, par lecture bibliographique, toutes les séquences rétrovirales présentes dans le génome porcin et sélectionnent le clade comprenant les 62 copies du PERV.
En parallèle, ils créent l’ARN guide Cas9 qui va cibler le site catalytique du gène pol de PERV.

Afin de détecter des portions d'ADN communes, les auteurs ont analysé les séquences des rétrovirus porcins connus. Un groupe de virus a été identifié en 62 copies dans la lignée cellulaire épithéliale du rein chez le porc. Le gène viral pol, essentiel pour la réplication et donc l'infection virale, a été choisi comme cible du complexe enzymatique CRISPR-Cas9. Cet outil permettant d'éditer une portion d'ADN nécessite la synthèse d'ARN complémentaires à la zone ciblée, qui servent de guide pour l'enzyme. Dans cette expérience, Cas9 et les ARN guides sont insérés dans le génome des cellules puis activés par la présence de doxycycline. Cela va occasionner des insertions et des délétions de nucléotides dans la séquence de pol et le rendre inutilisable par le virus. Les séquences de porc "nettoyées" ont ensuite été cultivées in vitro afin de mesurer l'expression des virus et leur transmission à l'homme.

La transfection de la Cas9 permet de cibler 23 des 62 copies de PERV (37%). Les résultats sont similaires lorsque la Cas9 est délivré par un lentivirus. Après traitement à la Cas9 il regarde les cellules individuellement. Ils observent que 10% des cellules ont un haut niveau de perturbation de PERV (entre 97 et 100%). Les cellules avec cette perturbation ont un petit niveau de réparation de l'ADN. Cela suggère que les cellules peuvent réparer la cassure causée par la Cas9 et récupérer le gène de PERV. Cependant, aucun réarrangement génomique n’est visible après l’action de la Cas9 et cela ne va pas créer d’instabilité génomique catastrophique. Pour valider leur expérience il montre que dans les cellules il n'y a pas d’activité réverse transcriptase. Ils montrent que lorsque le gène pol est touché à plus de 97%, cela réduit les infections à des cellules humaines. Suite au traitement à la Cas9 ils ont pu réduire de 1000 fois le taux d’infection des cellules humaines par le rétrovirus PERV.

Après induction continue de doxycycline pendant 17 jours, 37% des génomes viraux ont été ciblés par Cas9 (soit plus d'une vingtaine de virus par génome). Dans la majorité des cas, Cas9 a opéré de petites délétions (moins de 10 nucléotides) dans la séquence cible. Aucune modification hors de la zone cible dans le génome du porc n'a été détectée. Les auteurs ont ensuite observé la répartition des modifications et ont noté qu'environ 10% des cellules testées montrent un très fort impact de Cas9 (97 à 100% des virus touchés). Les autres cellules montrent une efficacité moindre. Enfin, les expériences de culture in vitro sur les cellules présentant les plus hauts taux de modifications ont montré que les cellules de porc modifiées par Cas9 n'expriment pas ou très peu les virus, et que la transmission vers l'homme est réduite d'un facteur 1000.

Ces expériences ont été réalisées par plusieurs personnes dans le monde venant d’instituts prestigieux comme l’Harvard Medical School. Cependant, il ne s’agit pas d’un article publié, il est donc possible de se poser la question de la validité de ces résultats (même si les auteurs apportent tous les résultats de toutes leurs expériences pour appuyer les découvertes faites).

Dans le cadre de notre controverse, cet article montre un exemple de ce qu'il serait possible de réaliser afin d'empêcher la propagation d'anciens virus contenus dans les génomes d'espèces disparues. Si le génome d'une espèce disparue venait à être reconstruit, il semble que nos outils de génie génétique soient à présent en mesure d'éradiquer, ou du moins de rendre inactifs les rétrovirus endogènes présents dans ce génome.

Cet article permet de montrer qu’il est possible d’empêcher la réémergence de rétrovirus pouvant être contenu dans les espèces disparues. Il est donc possible de cibler spécifiquement certains gènes viraux essentiels à la réplication de ces virus sans altérer le génome de l’hôte permettant de ressusciter une espèce tout en limitant l’émergence de maladies.