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Un nouvel outil puissant d’édition de gènes adapté de CRISPR-Cas9 peut effectuer des réparations d’ADN plus importantes

Une étude menée par des scientifiques de l’UC San Francisco a trouvé un outil d’édition de gènes similaire à la méthode CRISPR-Cas9 existante qui pourrait être un outil puissant dans l’étude des maladies et dans le développement de médicaments pour traiter les maladies. Ces processus pourraient progresser beaucoup plus rapidement avec le nouvel outil, qui peut couper des morceaux d’ADN plus gros que CRISPR-Cas9, à partir du matériel génétique d’une cellule. L’étude de l’UCSF intervient à peine deux semaines après que deux chercheurs aient été sélectionnés pour le prix Nobel de chimie de cette année, pour avoir été le premier à utiliser des ciseaux génétiques appelés CRISPR-Cas9.

L’auteur principal de l’étude, Joseph Bondy-Denomy, avec les scientifiques Bálint Csörgő et Lina León, ont collaboré pour développer et tester le nouvel outil CRISPR. Le système CRISPR-Cas3, comme on l’appelle, a été adapté par les scientifiques de l’UCSF à partir du modèle CRISPR-Cas9 bien connu.

Selon un Libération par l’UC San Francisco, CRISPR a évolué il y a des siècles dans les bactéries comme moyen de combattre les virus connus sous le nom de bactériophages. Les auteurs de l’étude disent que lorsque les bactéries rencontrent un phage, elles incorporent un peu d’ADN viral dans leur propre ADN pour servir de matrice pour fabriquer de l’ARN qui se lie à l’ADN viral correspondant dans le phage lui-même. Par la suite, l’enzyme CRISPR cible, désactive et tue le phage. Le système CRISPR-Cas3 utilise Cas3, une enzyme importante qui agit comme une déchiqueteuse de bois moléculaire pour éliminer rapidement et avec précision de longues étendues d’ADN.

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Parlant de l’étude, Bondy-Denomy a déclaré: « Cas3 est comme Cas9 avec un moteur – après avoir trouvé sa cible ADN spécifique, il fonctionne sur l’ADN et le mâche comme un Pac-Man. »

  Un nouvel outil puissant d'édition de gènes adapté de CRISPR-Cas9 peut effectuer des réparations d'ADN plus importantes

L’édition génique en tant que technologie a encore un long chemin à parcourir avant d’être adoptée dans les essais humains. Image: Getty

La nouvelle capacité de supprimer ou de remplacer de longs segments d’ADN permettra aux chercheurs d’évaluer plus efficacement l’importance des régions génomiques contenant des séquences d’ADN et aidera les chercheurs à comprendre les agents pathogènes qui les infestent. Selon Bondy-Denomu, de larges pans d’ADN bactérien mal compris par CRISPR-Cas3 devraient également permettre l’insertion de gènes entiers dans le génome dans des applications industrielles, agricoles ou même de thérapie génique humaine.

Les chercheurs ont modifié le système CRISPR-Cas3 utilisé par la bactérie Pseudomonas aeruginosa et a montré que leur version plus compacte fonctionne bien pour éliminer l’ADN sélectionné. Les chercheurs ont programmé le système CRISPR pour cibler un ADN spécifique dans le génome d’un organisme, après quoi la séquence d’ADN codée dans la bactérie pour réparer les délétions entre en action.

Les chercheurs ont pu définir précisément les limites de ces grandes réparations d’ADN.

Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Méthodes de la nature.

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