Édition génomique
L'édition du génome est une forme de génie génétique.
L'ADN est inséré, remplacé ou retiré d'un génome à l'aide de nucléases artificielles, ou "ciseaux moléculaires". Les nucléases effectuent des cassures double-brin (DSB) spécifiques aux endroits souhaités du génome. Les mécanismes propres à la cellule réparent la ou les ruptures induites par des processus naturels.
Actuellement, quatre familles de nucléases modifiées sont utilisées.
Pour comprendre la fonction d'un gène ou d'une protéine, on interfère avec lui d'une manière spécifique à sa séquence et on observe ses effets sur l'organisme. Cependant, dans certains organismes, il est difficile, voire impossible, de procéder à une mutation spécifique à un site. C'est pourquoi des méthodes plus indirectes doivent être utilisées. En voici quelques exemples :
- Réduire au silence le gène d'intérêt par une courte interférence de l'ARN (siRNA). Pourtant, la perturbation du gène par le siRNA peut être variable et incomplète.
- L'édition du génome avec des nucléases telles que la ZFN. C'est différent de l'ARNi. La nucléase modifiée (l'enzyme qui coupe l'ADN) est capable de modifier la liaison à l'ADN. Elle peut donc en principe couper n'importe quelle position ciblée dans le génome et modifier les séquences des gènes qui ne peuvent être spécifiquement ciblés par l'ARNi classique.
L'édition du génome a été choisie par Nature Methods comme la méthode de l'année 2011. Cette technique est déjà utilisée, mais l'implantation d'embryons modifiés chez une femme n'est pas encore autorisée.
La méthode CRISPR/Cas9
En 2017, ce système a été annoncé comme l'une des plus grandes réalisations scientifiques de l'année. Cas9 est une enzyme qui, grâce à un ARN guide, peut mettre une nouvelle séquence d'ADN dans un génome. Sir John Skehel a déclaré : "Cela pourrait vous permettre d'éliminer un gène particulier dans une cellule, ou d'introduire un gène particulier, ou de corriger un gène muté particulier que vous voulez mieux travailler".
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que l'édition du génome ?
A : L'édition du génome est un type de génie génétique dans lequel l'ADN est inséré, remplacé ou retiré d'un génome à l'aide de nucléases artificielles, ou "ciseaux moléculaires".
Q : Comment les nucléases modifiées sont-elles utilisées dans l'édition du génome ?
R : Les nucléases modifiées produisent des cassures double brin (CDB) spécifiques aux endroits souhaités du génome. Les mécanismes propres à la cellule réparent la ou les cassures induites par des processus naturels.
Q : Quels sont quelques exemples de méthodes indirectes utilisées pour comprendre la fonction des gènes ?
R : Les exemples incluent la réduction au silence du gène d'intérêt par une interférence ARN courte (siRNA), et l'utilisation de nucléases modifiées comme le ZFN pour modifier la liaison à l'ADN et couper toute position ciblée dans le génome.
Q : Pourquoi l'édition du génome a-t-elle été choisie comme méthode de l'année 2011 par Nature Methods ?
R : L'édition du génome a été choisie par Nature Methods comme la méthode de l'année 2011 parce qu'elle est déjà utilisée, mais l'implantation d'embryons modifiés chez une femme n'est pas encore autorisée.
Q : Existe-t-il différents types de nucléases modifiées qui peuvent être utilisées pour l'édition du génome ?
R : Oui, il existe quatre familles de nucléases modifiées qui peuvent être utilisées pour l'édition du génome.
Q : En quoi le siRNA diffère-t-il des autres méthodes permettant de comprendre la fonction des gènes ?
R : Le siRNA diffère des autres méthodes car il implique de réduire les gènes au silence plutôt que de les modifier directement avec une enzyme comme le ZFN.
Q : L'implantation d'embryons modifiés chez une femme est-elle actuellement autorisée ?
R : Non, l'implantation d'embryons modifiés chez une femme n'est actuellement pas autorisée.
