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Des chercheurs de l’université de l’Illinois à Chicago ont découvert une nouvelle technique d’édition génétique qui permet de programmer des coupures séquentielles – ou des montages – dans le temps.

Une nouvelle technique d’édition génétique

CRISPR est un outil d’édition des gènes qui permet aux scientifiques de modifier les séquences d’ADN dans les cellules, et parfois d’ajouter une ou plusieurs séquences spécifiques. CRISPR utilise une enzyme appelée Cas9 qui agit comme des ciseaux pour faire une coupure précisément à l’endroit désiré dans l’ADN. Une fois la coupure effectuée, les cellules peuvent modifier la façon dont elles réparent la cassure de l’ADN, ce qui entraîne différentes modifications de la séquence d’ADN.
La découverte des capacités d’édition de gènes du système CRISPR a été décrite au début des années 2010. En quelques années seulement, les scientifiques se sont laissés séduire par la facilité avec laquelle ce système peut cibler presque n’importe quelle séquence d’ADN dans une cellule, ou cibler de nombreux sites différents dans une cellule en une seule expérience.
« Un inconvénient des systèmes d’édition actuellement disponibles basés sur CRISPR est que toutes les coupures sont effectuées en une seule fois. Il n’y a aucun moyen de les guider pour qu’elles se déroulent de manière séquentielle, l’une après l’autre », a déclaré Bradley Merrill professeur associé de biochimie et de génétique moléculaire et auteur principal de l’article.

L’ARN guide transporte l’enzyme Cas9

Le nouveau procédé de Merrill et ses collègues implique l’utilisation de molécules spéciales appelées ARN guide qui transportent l’enzyme Cas9 dans la cellule, et déterminent la séquence précise d’ADN à laquelle Cas9 va couper. Ils appellent leurs molécules d’ARN guide spécialement conçues « proGuides », et ces molécules permettent l’édition séquentielle programmée de l’ADN à l’aide de Cas9.
Alors que proGuide est encore en phase de prototype, Merrill et ses collègues prévoient de développer davantage leur concept, et espèrent que les chercheurs pourront bientôt utiliser cette nouvelle technique.
« La possibilité de préprogrammer l’activation séquentielle de Cas9 sur plusieurs sites introduit un nouvel outil pour la recherche biologique et le génie génétique », a déclaré M. Merrill. « Le facteur temps est un élément essentiel du développement humain et aussi de la progression des maladies, mais les méthodes actuelles de recherche génétique de ces processus ne fonctionnent pas efficacement avec l’élément temps. Notre système permet l’édition des gènes de manière préprogrammée, ce qui permet aux chercheurs de mieux étudier les processus sensibles au temps, comme la façon dont le cancer se développe à partir de quelques mutations génétiques, et la façon dont l’ordre dans lequel ces mutations se produisent peut affecter la maladie ».
Cette recherche a été publiée dans Molecular Cell.
Source : University of Illinois at Chicago
Crédit photo : Pixabay