seekRNA offre une nouvelle voie pour une édition génétique précise

Des scientifiques de l'Université de Sydney ont développé un outil d'édition génétique plus précis et plus flexible que le standard industriel CRISPR, qui a révolutionné le génie génétique dans les domaines de la médecine, de l'agriculture et de la biotechnologie.

SeekRNA utilise un brin d'acide ribonucléique (ARN) programmable qui peut identifier directement les sites d'insertion dans les séquences génétiques, simplifiant ainsi le processus d'édition et réduisant les erreurs.

Le nouvel outil d'édition génétique est développé par une équipe dirigée par le Dr Sandro Ataide de l'École des sciences de la vie et de l'environnement. Leurs conclusions ont été publiées dans Communications naturelles.

“Nous sommes extrêmement enthousiasmés par le potentiel de cette technologie. La capacité de SeekRNA à cibler la sélection avec précision et flexibilité ouvre la voie à une nouvelle ère du génie génétique, dépassant les limites des technologies actuelles”, a déclaré le Dr Ataide.

« Avec CRISPR, vous avez besoin de composants supplémentaires pour disposer d'un « outil couper-coller », alors que la promesse de seekRNA est qu'il s'agit d'un « outil couper-coller » autonome avec une plus grande précision, capable de fournir un large éventail d'informations. Séquences d'ADN.

CRISPR repose sur la création d'une cassure dans les deux brins de l'ADN cible, le code génétique à double hélice de la vie, et a besoin d'autres protéines ou de la machinerie de réparation de l'ADN pour insérer la nouvelle séquence d'ADN. Cela peut introduire des erreurs.

Le Dr Ataide a déclaré : « SeekRNA peut cliver avec précision le site cible et insérer la nouvelle séquence d'ADN sans utiliser d'autres protéines. Cela permet d'obtenir un outil d'édition beaucoup plus propre, avec une plus grande précision et moins d'erreurs.

L'édition génétique a ouvert des domaines de recherche et d'application complètement nouveaux depuis le développement de CRISPR il y a plus de 10 ans. Il a permis d'améliorer la résistance des fruits et des cultures aux maladies, de réduire le coût et la rapidité de détection des maladies humaines, de contribuer à la recherche d'un remède contre la drépanocytose et de développer un traitement révolutionnaire contre le cancer connu sous le nom de (CAR) T- thérapie cellulaire.

“Nous n'en sommes qu'aux premiers balbutiements de ce que l'édition génétique peut faire. Nous espérons qu'en développant cette nouvelle approche de l'édition génétique, nous pourrons contribuer aux progrès dans les domaines de la santé, de l'agriculture et de la biotechnologie”, a déclaré le professeur Ruth Hall de l'Université. de Sydney.

Un ciblage génétique précis

SeekRNA est dérivé d'une famille de séquences d'insertion naturelles connues sous le nom d'IS1111 et IS110, découvertes dans les bactéries et les archées (cellules sans noyau). La plupart des protéines de séquence d'insertion présentent peu ou pas de sélectivité de cible, mais ces familles présentent une spécificité de cible élevée.

C’est cette précision que seekRNA a utilisée jusqu’à présent pour obtenir ses résultats prometteurs. Grâce à la précision de cette famille de séquences d’insertion, seekRNA peut être modifié en n’importe quelle séquence génomique et insérer le nouvel ADN dans une orientation précise.

“En laboratoire, nous avons testé avec succès seekRNA dans des bactéries. Nos prochaines étapes consisteront à déterminer si la technologie peut être adaptée aux cellules eucaryotes plus complexes trouvées chez l'homme”, a déclaré le Dr Ataide.

Un avantage du système rapporté dans cette étude est qu’il peut être appliqué en utilisant seulement une seule protéine de taille modeste plus un court brin d’ARN de recherche, pour déplacer efficacement la cargaison génétique. SeekRNA est constitué d’une petite protéine de 350 acides aminés et d’un brin d’ARN de 70 à 100 nucléotides.

Un système de cette taille pourrait être emballé dans des véhicules biologiques à l’échelle nanométrique (vésicules ou nanoparticules lipidiques) pour être administré aux cellules d’intérêt.

Insertion directe dans l'ADN

Un autre point de différenciation est la capacité de cette technologie à insérer elle-même des séquences d'ADN à l'emplacement souhaité, une prouesse impossible avec de nombreux outils d'édition actuels.

“La technologie CRISPR actuelle présente des limites quant à la taille des séquences génétiques qui peuvent être introduites”, a déclaré Rezwan Siddiquee, associé de recherche à l'Université de Sydney et auteur principal de l'article. “Cela restreint le champ d'application.”

À l’échelle mondiale, d’autres équipes mènent des recherches similaires sur le potentiel d’édition génétique des familles IS1111 et IS110. Cependant, le Dr Ataide affirme qu’ils n’ont montré des résultats que pour un membre de la famille IS110 et qu’ils s’appuient sur une version d’ARN beaucoup plus grande. L’équipe de Sydney fait progresser sa technique grâce à un échantillonnage direct en laboratoire et à l’application du seekRNA lui-même.