Des chercheurs développent un mécanisme CRISPR pour modifier plusieurs sites ADN à la fois

Université du riz des chercheurs de Houston, au Texas, ont utilisé la base de la technologie CRISPR / Cas9 pour développer Baies “drive-and-process”, ou DAP en abrégé. Le nom est peut-être simple, mais la technologie est complexe et pourrait être aussi révolutionnaire que son prédécesseur. Le DAP est un mécanisme qui permet l’édition de plusieurs sites d’ADN – plutôt qu’un à la fois – pour inverser de manière complète les maladies polygéniques résultant de multiples prédispositions génétiques.

CRISP Cas9 est une technologie qui utilise la protéine Cas9, qui comporte les domaines d’endonucléase RuvC et HNH. La protéine se joint à l’ARN guide (ARNg) pour former un complexe. Ensuite, le complexe CRISPR / Cas9 localise la région d’ADN cible. Les deux endonucléases clivent respectivement les brins d’ADN non complémentaires et complémentaires pour créer des fragments d’Okazaki. Cette technologie peut modifier l’ADN pour supprimer toutes les mutations présentes, inversant ainsi efficacement les troubles génétiques.

Chez Rice, les chercheurs ont d’abord émis l’hypothèse que l’édition de paires de bases cibles multiples pouvait être effectuée à l’aide de CRISPR-Cas12a, mais les résultats n’étaient pas prometteurs. L’équipe est ensuite passée à la technologie Cas9. Avec le transfert d’ARN (ARNt), l’expression de plusieurs ARNg est favorisée. Cet ARNg peut être dirigé pour éditer divers sites, plutôt qu’un seul ARNg travaillant seul.

Testant l’hypothèse, des modèles de cellules de mammifères ont été utilisés pour voir si des maladies comme la dystrophie musculaire, la drépanocytose ou la bêta-thalassémie pouvaient être supprimées avec le DAP. Les résultats ont montré un succès sans affecter les cibles génétiques involontaires. Démontrant davantage la valeur de la découverte, le DAP s’est avéré compatible avec les vecteurs viraux courants. Ces informations seront essentielles pour aller de l’avant avec in vivo étudier le design. Notamment, l’expérimentation a montré que jusqu’à 31 sites génétiques pouvaient être modifiés.

L’auteur principal de l’étude, Qichen Yuan de la George R. Brown School of Engineering de Rice, a commenté.

“Auparavant, si nous voulions éditer plusieurs gènes dans la même cellule, nous devions les faire l’un après l’autre, ce qui prend beaucoup de temps et est peu efficace”, a-t-il déclaré. “Maintenant, nous avons une solution beaucoup plus soignée. Pour cet article, nous en avons démontré 31, mais en principe avec une seule baie DAP, si elle n’est pas limitée par la fabrication et la livraison, nous pourrions réaliser autant de modifications que nous le souhaitons.”

Selon les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, le risque de développer une maladie comme le cancer ou une maladie cardiaque est amplifiée lorsque plusieurs facteurs entrent en jeu. Le calcul de ces facteurs peut générer un score de risque polygénique (PRS). Ces facteurs peuvent inclure des facteurs génétiques, comportementaux ou environnementaux. Cela étant dit, certains facteurs échappent au contrôle humain et pourraient ne pas pouvoir être traités avec les médicaments disponibles.

Il existe d’autres conditions avec des causes polygéniques qui peuvent ne pas venir immédiatement à l’esprit lorsqu’une personne évalue son risque polygénique. L’une de ces maladies est la polyarthrite rhumatoïde (PR), une maladie auto-immune dans laquelle les membres d’un patient sont souvent fortement touchés. De nouvelles recherches ont émergé de l’Université médicale et dentaire de Tokyo cette année, démontrer qu’il peut y avoir une corrélation entre le PRS élevé d’un patient et la polyarthrite rhumatoïde sévère.

À mesure que la technologie de la recherche évolue, les mécanismes sous-jacents des maladies sont exposés, et ils ont souvent plus d’un facteur contributif. La technologie DAP pourrait être la réponse tant attendue pour les maladies polygéniques avec un besoin non satisfait.

.

Leave a Comment