Des chercheurs du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de Harvard ont creato un nouvel outil d'édition de gènes qui peut permettre aux scientifiques de mener des millions d'expériences génétiques simultanément.
Les chercheurs appellent cette technique Recombinaison de bibliothèque Retron (RLR). Une technique qui utilise des segments d'ADN bactériens appelés rétroni, qui peut produire des fragments d'ADN simple brin.
CRISPR est le «rival» à vaincre
En matière d'édition de gènes, CRISPR-Cas9 est la superstar. Ces dernières années, il a fait sensation dans le monde de la science. Possède a donné un Nobel à ceux qui l'ont découvert, et un outil formidable à ceux qui l'utilisent. Grâce à CRISPR, les chercheurs peuvent facilement modifier les séquences d'ADN.
Les mérites de CRISPR ? Beaucoup. Elle est plus précise que les techniques utilisées précédemment. Il a une grande variété d’applications potentielles, notamment des traitements salvateurs pour diverses maladies. Mais il présente certaines limites importantes. Premièrement, il peut être difficile de fournir du matériel CRISPR-Cas9 en grand nombre, ce qui reste un problème pour les études et les expériences. Deuxièmement, la façon dont la technique fonctionne peut être toxique pour les cellules, car l'enzyme Cas9 (les « ciseaux » moléculaires de l'outil d'édition génétique chargés de couper les brins d'ADN) coupe souvent également les sites non ciblés.
Édition génique avec retrons
CRISPR-Cas9 coupe physiquement l'ADN pour incorporer la séquence mutante dans son génome pendant le processus de réparation. Pendant ce temps, les rétrons peuvent introduire le brin d’ADN mutant dans une cellule en réplication, de sorte que le brin puisse être incorporé dans l’ADN des cellules filles. De plus, les séquences de rétrons peuvent agir comme des « codes-barres » ou des « étiquettes de nom », permettant aux scientifiques de modifier le génome sans endommager l’ADN natif, et peuvent être utilisées pour réaliser plusieurs expériences dans un seul grand mélange.
Les résultats des tests du RRL
Des scientifiques de l'Institut Wyss ont testé la technique d'édition du gène RLR sur des bactéries E. coli e ils ont constaté que 90% de la population incorporait la séquence portée par le dos après avoir apporté quelques modifications. Ils ont également pu démontrer à quel point il peut être utile dans des expériences génétiques massives. Au cours de leurs tests, ils ont pu trouver des mutations de résistance aux antibiotiques chez E. coli séquencer les "codes-barres" des backrons au lieu de séquencer les mutants individuels, ce qui rend le processus beaucoup plus rapide.
Le premier auteur du studio Max Schubert, explique: «RLR nous a permis de faire quelque chose d'impossible à faire avec CRISPR. Nous avons découpé au hasard un génome bactérien, transformé ces fragments génétiques en ADN simple brin in situ et les avons utilisés pour cribler des millions de séquences simultanément. Il s'agit d'un outil d'édition de gènes flexible qui élimine la toxicité souvent observée avec CRISPR et améliore la capacité des chercheurs à explorer les mutations au niveau du génome. "
Pendant longtemps, CRISPR a été considéré comme une simple chose étrange que faisaient les bactéries, et trouver comment l’exploiter pour l’ingénierie du génome a changé le monde. Les rétrons sont une autre innovation bactérienne qui pourrait également apporter des avancées importantes
Max Schubert
