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Marie-Christine Birling, lauréate médaille de Cristal CNRS 2023

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Marie-Christine Birling, ingénieure en cheffe du service Ingénierie génétique et édition du génome de l’ICS, est lauréate de l’une des médailles de Cristal 2023 décernée par le CNRS, annonce l’organisme le jeudi 4 mai. Reconnaissant une carrière jalonnée de belles réussites, cette médaille récompense tout particulièrement l’apport de Marie-Christine Birling dans l’adaptation de la technologie CRISPR/Cas9 à l’édition du génome et la production de modèles animaux.

Crédits : Pascal Villa

Adapter la technologie CRISPR/Cas9 pour éditer finement le génome

Inventée en 2012 par Emmanuelle Charpentier et Jennifer Doudna, prix Nobel de Chimie 2020, la technologie CRISPR/Cas9 a révolutionné une partie de la recherche en biologie. Dès 2013 au sein de l’ICS, Marie-Christine Birling a travaillé à « démontrer que l’on pouvait l’utiliser dans la génération de modèles animaux, pour faire de la délétion ou de la duplication de gènes ».


Tel de petits ciseaux, la technologie CRISPR/Cas9 permet de réaliser une coupure à un ou plusieurs endroits précis de l’ADN Trois scénarios peuvent alors se produire : 1) la cellule se répare seule et on obtient la délétion d’un gène si le système de réparation de la cellule fait des erreurs ; 2) la cellule meurt ; 3) un fragment d’ADN est inséré pour donner une nouvelle séquence avec des effets différents.


Adaptée à la génération de modèles animaux par l’ingénieure et son équipe à l’ICS, la technologie CRISPR/Cas9 a permis de grandement accélérer leur production. Le développement de cette technologie « nous a également permis de mieux travailler en accord avec la règle des 3Rs (réduire, remplacer, raffiner) en divisant par 5 le nombre d’animaux nécessaires à la production d’un modèle animal ».


« Là où l’on pouvait mettre d’un à quatre ans selon la complexité des modèles, la technologie CRISPR/cas9 nous permet de générer des modèles en 6 mois à un an maximum ».


Développer des technologies et des processus pour accélérer les recherches sur les maladies rares

En 2017, Marie-Christine Birling développe une approche particulière : CRISMERE. Cette approche permet de déléter, dupliquer ou inverser des fragments d’ADN génomiques. Entre autre, elle a permis de produire un modèle de rat possédant l’équivalent d’un troisième chromosome 21 semblable à l’homme, permettant de mieux comprendre la Trisomie 21.


Avec ses équipes, elle a également montré qu’il était possible, en couplant la modification de BAC, l’utilisation de cellules souches embryonnaires de souris et CRISPR/Cas9, d’obtenir de nouveaux modèles animaux « humanisés » par remplacement ou insertion de fragments génomiques de tailles importantes.


En 2021, Marie-Christine Birling a co-écrit et publié avec l’International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) un article à propos de la génération et la caractérisation de plus de 5000 nouveaux modèles de souris. Avec ses co-auteurs, elle y met en avant l’importance du contrôle qualité pour s’assurer que les modèles produits correspondent bien aux attentes des scientifiques.


Récemment, et dans la continuité de ces projets, l’ingénieure et son équipe ont travaillé à la production d’un modèle de souris en collaboration avec l’association de malades Cure CLCN4, maladie génétique rare peu étudiée causant de forts retards mentaux. Ce modèle reprend l’ensemble du profil génétique de la maladie et a été proposé à la communauté scientifique via Infrafrontier, un réseau européen.


Résultat ? « Un scientifique nous a déjà contacté pour y accéder, indiquant qu’il va probablement lancer des recherches sur le sujet et peut-être que des solutions pour améliorer la vie des patients seront développées. Cela donne de l’espoir aux familles ».