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Une méthode de modification de l’ARN qui fonctionne de manière similaire à la technique d’édition de l’ADN CRISPR, s’est révélée efficace dans les tests sur les animaux et pourrait constituer un nouvel outil puissant pour les médecins.

Une nouvel outil puissant

Cette approche, créée par une équipe dirigée par Prashant Mali à l’université de Californie, est beaucoup plus sûre que CRISPR car elle n’altère pas le génome. De plus, elle pourrait être utilisée pour modifier temporairement l’expression des gènes, ce qui permettrait de traiter des maladies telles que la douleur chronique.
« C’est une approche intelligente et élégante », déclare Gaetan Burgio de l’Université nationale australienne de Canberra. « Dans l’ensemble, je pense que cette technique a un grand potentiel ».
Les recettes pour fabriquer les protéines dont notre corps a besoin, sont stockées dans l’ADN à l’intérieur des cellules. Lorsque nous avons besoin de protéines, nos cellules utilisent l’ADN pour créer une version sous forme d’ARN, qui est monocaténaire. Cet « ARN messager », ou ARNm, est ensuite envoyé dans les usines de fabrication de protéines de la cellule.
Mais les brins d’ARNm ne sont pas de simples copies des recettes, ou des gènes. Ils peuvent être modifiés de nombreuses façons avant d’être utilisés comme modèles de protéines. Les cellules ont des systèmes complexes d’édition de l’ARN, qui font tout; de l’élimination des déchets dans nos gènes qui sont transférés à l’ARN, à la modification de la séquence elle-même.
Parfois, deux parties d’un même morceau d’ARN peuvent se lier pour former un double brin. Lorsque cela se produit, les enzymes ADAR de nos cellules reconnaissent la section double brin, et modifient la séquence en changeant la lettre A dans le code de l’ARN, en G à des endroits spécifiques. On ne sait pas exactement pourquoi.

Des « ARN antisens »

Ces morceaux d’ARN double brin peuvent être créés artificiellement en ajoutant des « ARN antisens« , qui sont des morceaux d’ARN dont la séquence est complémentaire à une partie d’un brin d’ARNm. Cette méthode a déjà été utilisée pour modifier l’ARN, mais elle ne fonctionne pas très bien, peut-être parce que l’ARN antisens se décompose rapidement.
Maintenant, Mali et ses collègues ont essayé d’utiliser des morceaux circulaires d’ARN antisens, qui sont plus stables. Cela a permis de multiplier par quatre le pourcentage d’ARNm avec la modification souhaitée, jusqu’à 90 % dans les cellules humaines en laboratoire. L’effet a également duré beaucoup plus longtemps, pendant plusieurs jours.
Ensuite, l’équipe a utilisé cette approche pour traiter des souris présentant la même mutation que celle qui cause le syndrome de Hurler chez l’homme. Cette mutation désactive une enzyme, ce qui entraîne une accumulation de sucres nocifs. L’équipe de Mali a réussi à corriger jusqu’à 20 % de l’ARN mutant dans le foie des souris, réduisant ainsi de moitié l’accumulation de sucre.

Les effets ne durent que quelques semaines

Pour cette expérience, un virus a été utilisé pour délivrer aux cellules l’ADN codant pour l’ARN antisens. Bien que l’ADN n’ait pas été intégré dans le génome, cela signifie que l’effet dure indéfiniment. Mais les ARN antisens peuvent également être délivrés sous forme de gouttelettes de graisse, comme c’est le cas dans certains des nouveaux vaccins à ARNm pour COVID-19, auquel cas les effets ne durent que quelques semaines.
L’équipe espère également étendre son utilisation en passant simplement d’un A à un G dans le code de l’ARN, de sorte que les quatre lettres puissent être modifiées.
Cette recherche a été pré-publiée dans bioRxiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay