Un nouvel algorithme découvre de nombreuses enzymes d’édition de gènes dans l’ADN environnemental

CRISPR – les répétitions courtes palindromiquesgroupées régulièrement espacées – est la réponse du monde microbien à l’immunité adaptative. Les bactéries ne génèrent pas d’anticorps lorsqu’elles sont envahies par un pathogène et ne les maintiennent pas en abeyance au cas où elles rencontreraient à nouveau le même pathogène, comme nous le faisons. Au lieu de cela, elles incorporent une partie du ADN du pathogène dans leur propre génome et le lient à une enzyme qui peut l’utiliser pour reconnaître cette séquence d’ADN pathogène et la couper en morceaux si le pathogène réapparaît. L’enzyme qui effectue la coupe s’appelle Cas, pour CRISPR associé. Bien que le système CRISPR-Cas ait évolué comme un mécanisme de défense bactérien, il a été capturé et adapté par les chercheurs comme un puissant outil de manipulation génétique dans les études de laboratoire. Il présente également des utilisations agricoles, et le premier traitement basé sur CRISPR a été approuvé au Royaume-Uni pour traiter la drépanocytose et la drépanocytose beta-thalassémique transfusionnelle. Aujourd’hui, les chercheurs ont développé une nouvelle façon de rechercher des génomes pour les systèmes CRISPR-Cas. Et ils ont découvert que nous pourrions avoir beaucoup d’outils supplémentaires à notre disposition. Jusqu’à présent, six types de systèmes CRISPR-Cas ont été identifiés chez divers microbes. Bien qu’ils diffèrent en détail, ils ont tous le même attrait: ils livrent des protéines à une séquence génétique donnée avec un degré de spécificité qui, jusqu’à présent, a été techniquement difficile, coûteux et chronophage à réaliser. Toute séquence d’ADN d’intérêt peut être programmée dans le système et ciblée. Les systèmes natifs trouvés dans les microbes apportent généralement une nucléase – une enzyme de clivage de l’ADN – à la séquence, pour découper le matériel génétique d’un pathogène. Cette capacité à couper n’importe quelle séquence d’ADN peut être utilisée pour l’édition de gènes; en tandem avec d’autres enzymes et / ou séquences d’ADN, elle peut être utilisée pour insérer ou supprimer des séquences courtes supplémentaires, en corrigeant des gènes mutants. Certains systèmes CRISPR-Cas coupent des molécules d’ARN spécifiques au lieu de l’ADN. Ceux-ci peuvent être utilisés pour éliminer l’ARN pathogène, comme les génomes de certains virus, de la même manière qu’ils sont éliminés dans leurs bactéries natives. Cela peut également être utilisé pour récupérer des défauts de traitement de l’ARN.

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