Découverte d’un moyen d’améliorer la technique de couper-coller de l’ADN

Avec CRISPR-Cas9, un ajustement très spécifique peut être effectué dans l’ADN

L’inhibition des processus naturels de réparation de l’ADN augmente le succès de la technique de couper-coller de l’ADN CRISPR-Cas9. Ceci est utile pour les expériences scientifiques, mais peut également avoir une valeur ajoutée pour les futures thérapies géniques. Le risque de mutations indésirables diminue, ce qui rend en théorie la technique plus sûre pour une utilisation chez l’homme. Les résultats de cette recherche au Leiden University Medical Center (LUMC) sont décrits dans Cell Reports.

Avec CRISPR-Cas9, un ajustement très spécifique peut être effectué dans l’ADN. Comme réparer des mutations ou ajouter un tout nouveau gène. Cette technique révolutionnaire a bouleversé la science. Les possibilités semblent pratiquement infinies. En théorie, les maladies héréditaires peuvent être retirées des embryons humains. Il n’est donc pas surprenant que le développement de cette technique se soit accompagné des nécessaires réflexions éthiques.

Jusqu’à présent, les chercheurs utilisaient principalement cette technique en laboratoire. Par exemple, ils peuvent étudier la fonction de certains gènes ou l’effet d’une mutation spécifique. L’application clinique de CRISPR-Cas9 est encore quelque peu à la traîne, en partie en raison du risque de mutations ailleurs dans l’ADN que pour lesquelles CRISPR-Cas9 est utilisé. Les chercheurs ont maintenant trouvé une solution.

Des expériences plus rapides
“Si nous inhibons une partie des processus naturels de réparation de l’ADN, le succès de cette technique augmentera énormément”, déclare Joost Schimmel, chercheur dans le groupe du professeur Marcel Tijsterman. “Normalement, pas plus de 5 % de toutes les cellules contiennent le changement souhaité après CRISPR-Cas9, et maintenant la moyenne est d’environ 50 %. Nous voyons également beaucoup moins d’erreurs dans d’autres parties de l’ADN. Cette nouvelle s’est répandue comme une traînée de poudre au LUMC et de plus en plus de chercheurs frappent à la porte de Schimmel pour en savoir plus sur cette découverte. “L’ajout de ces inhibiteurs rend de nombreuses expériences CRISPR-Cas9 en laboratoire plus faciles, plus rapides et plus efficaces.”

Comment ça marche?
“Avant que CRISPR-Cas9 puisse effectuer un ajustement spécifique dans l’ADN, il brise les deux brins d’ADN en deux”, explique Schimmel. « Normalement, la cellule veut réparer une telle rupture le plus rapidement possible. Cela peut se faire de trois manières. » Deux de ces trois manières font beaucoup d’erreurs lors du collage (NHEJ) et du tricotage (TMEJ) des brins d’ADN, entraînant des mutations. En bloquant ces deux processus de réparation, il ne reste que de l’espace pour le processus de récupération sans erreur.

Bricoler avec l’ADN du patient ?
Cette découverte pourrait également favoriser l’application de CRISPR-Cas9 pour le traitement de maladies. Pour le moment, cela en est encore à ses balbutiements, dit Schimmel. « Nous attendons avec beaucoup d’intérêt un essai clinique testant l’inhibiteur du processus de réparation du TMEJ chez des patientes atteintes d’un cancer du sein et porteuses du gène BRCA. Avec cette forme de cancer, nous voyons que si nous arrêtons complètement la réparation de l’ADN dans les cellules cancéreuses, les cellules finissent par mourir », explique Schimmel. Ces résultats sont importants pour montrer si cet inhibiteur est sûr et efficace chez l’homme. “Il est possible que les résultats positifs de cet essai clinique stimulent la recherche sur CRISPR-Cas9 en tant que traitement.”

Publication dans les rapports de cellule

Bron : LUMC