Des nouveaux "ciseaux moléculaires" encore plus précis que CRISPR-Cas9
Des chercheurs américains ont mis au point un nouvel outil capable de modifier un brin d’ADN sans le casser. Cette particularité le rendrait plus efficace et moins à risque de modifications involontaires du génome que CRISPR-Cas9.
Faire mieux que CRISPR-Cas9, c’est le pari d’une équipe de chercheurs en biochimie et biophysique moléculaire à l’université de Columbia, aux États-Unis. Ils publient le 18 décembre une étude dans la revue Nature, dans laquelle ils dévoilent le fonctionnement et le rendu de leur nouvel outil, baptisé INTEGRATE.
Celui-ci repose sur le même principe que son prédécesseur CRISPR-Cas9 : cibler une zone précise de l’ADN - le matériel génétique - d’une cellule et y substituer un autre fragment d’ADN contenant une autre information génétique.
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Aucune cassure du brin d’ADN
Mais les moyens pour y parvenir diffèrent entre ces deux "ciseaux moléculaires". Pour le premier, l’enzyme Cas9 coupe le brin d’ADN à modifier, le fragment de substitution y est introduit et c’est ensuite la machinerie de la cellule elle-même qui va entrer en jeu pour réparer l’intégrité du brin d’ADN.
Dans le cas d’INTEGRATE, le principe repose sur une insertion sans cassure de brin d’ADN, ce qui réduit donc les risques d’erreur lors de la réparation et augmente la précision de la modification génétique. L’objectif : éviter, comme avec CRISPR-Cas9, de modifier sans le vouloir d’autres gènes que celui initialement ciblé.
Un mécanisme emprunté à la bactérie du choléra
En effet, les chercheurs américains utilisent dans leur outil INTEGRATE un tout autre système : le gène "sauteur" de la bactérie Vibrio cholerae connue pour être responsable du choléra. C’est ce gène qui possède la particularité de pouvoir glisser sans cassure une nouvelle séquence dans un brin d’ADN.
Le complexe INTEGRATE emprunté à la bactérie Vibrio cholerae est donc à la fois capable de reconnaître la séquence d’ADN sur laquelle se fixer et d’y glisser l’information génétique qu’il transporte.
Cibler à terme des gènes humains
"Nous avons montré dans notre première étude comment tirer parti d'INTEGRATE pour des insertions d'ADN ciblées dans des cellules bactériennes" se félicite le professeur Sam Sternberg, co-auteur de l’étude, dans un communiqué de l’université de Columbia.
Prochaine étape pour les chercheurs : explorer davantage l’outil qu’ils ont mis au point pour l’utiliser sur l’humain pour soigner des maladies génétiques.