Le cas CRISPR, mutations «ready-made» et évolution lamarckienne d’un système immunitaire adaptatif

Abstract

médecine/sciencestative chez les procaryotes qui possède des caractéristiques extraordinaires quand on l'examine à la lumière des théories de l'évolution biologique [5,6]. C'est dans cette dernière perspective que nous discuterons ici le système CRISPR-Cas. Deux théories furent développées au XIX e siècle pour rendre compte de la modification des espèces au cours du temps. Le transformisme de Lamarck s'opposa le premier au fixisme 1 qui prévalait depuis l'antiquité en proposant que l'évolution des espèces reposât sur des modifications du phénotype induites par le milieu et le mode de vie des organismes (voir Encadré [7]). À l'inverse, l'évolutionnisme de Darwin proposa que les modifications héritables du phénotype se produisissent au hasard, c'est-à-dire indépendamment des effets bénéfiques ou délétères qui en découlent [8]. Dans ce cadre, les modifications des espèces au cours du temps ne sont pas dues à la modification des individus, mais à la modification des proportions des différentes formes qui coexistent dans les populations. L'avènement de la génétique au XX e siècle porta un coup fatal au transformisme lamarckien en établissant l'antériorité de la mutation sur la sélection [9]. Dès lors, la biologie se développa dans le cadre conceptuel de la théorie de l'évolution de Darwin et le transformisme de Lamarck ne persista que dans le cadre relictuel du néo-lamarckisme français [10] ou dans celui, plus tragique, du lyssenkisme 2 russe [11]. Beau-1 Le fixisme correspond à la vision d'une nature qui reste immuable au cours du temps, à partir d'une origine considérée comme une création. 2 Trofim Denissovitch Lyssenko était un technicien agricole soviétique, à l'origine d'une théorie génétique pseudo-scientifique, dérivée du lamarckisme, prétendant améliorer les rendements agricoles par héré-dité des caractères acquis. Il parvint à l'imposer en Union soviétique au cours de la période stalinienne, déclenchant une épuration qui décapita la génétique soviétique.

MIMIVIRE, un système de défense chez mimivirus qui illustre l’hypothèse de la Reine Rouge

“…L'acquisition de ces séquences d'ADN étranger survient de façon adjacente aux gènes Cas qui ont pour rôle de cliver l'ADN étranger en fragments de petites tailles. C R I S P R -C a s confère ainsi une résistance face à une seconde infection [14,15] (➜). En revanche, les eucaryotes subissent un phénomène analogue à celui des rétrovi-rus dans le cadre d'une coévolution antagoniste communément appelée « hypothèse de la Reine Rouge » [3].…”

“…Une séquence de 28 nucléotides (nt), spécifique de Zamilon, et trois répéti-tions de 15 nt ont été retrouvées dans l'ensemble des génomes de la lignée A contrairement aux deux autres lignées (B et C). Ces séquences sont localisées dans un gène codant une transposase-A chez Zamilon, et sont intégrées dans le gène R349 de mimivirus et dans les gènes orthologues, chez tous les mimivirus de la lignée A. Nous avons supposé que ces séquences répétées représentent une mémoire immunitaire adaptative de type Lamarckien chez les mimivirus [14] (➜). L'étude de l'environnement génomique au voisinage des séquences répétées de Zamilon a…”