De nouvelles méthodes permettant de façonner des molécules d'ARN en cercles pourraient conduire à des thérapies plus efficaces et plus durables, selon une étude réalisée par des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego. Cette avancée est prometteuse pour toute une série de maladies, offrant une alternative plus durable aux thérapies à base d'ARN existantes, qui souffrent souvent d'une efficacité de courte durée dans l'organisme.
L'ouvrage a été publié le 26 août dans Nature Ingénierie biomédicale.
Les molécules d’ARN sont devenues des outils puissants en médecine moderne. Elles peuvent neutraliser des gènes grâce à de petits ARN interférents (siRNA) ou servir de modèles pour la fabrication de protéines thérapeutiques, comme c’est le cas avec les ARN messagers (ARNm). Contrairement aux technologies d’édition génétique, qui apportent des modifications permanentes à l’ADN, les thérapies à base d’ARN offrent une approche temporaire mais très ciblée.
Cependant, l’un des principaux défis est que les ARN ne durent pas longtemps dans l’organisme, ce qui limite leur efficacité. Le concept d’ARN circulaire (ARNc) a gagné en popularité comme solution à ce défi. Les ARN circulaires, contrairement à leurs homologues linéaires, ont une structure en boucle fermée qui les rend plus résistants à la dégradation. Le problème est que les méthodes existantes pour créer des ARN circulaires sont complexes et inefficaces.
Pour surmonter ces obstacles, les chercheurs dirigés par Prashant Mali, professeur au département de bio-ingénierie Shu Chien-Gene Lay de l'Université de Californie à San Diego, ont développé deux nouvelles méthodes de production d'ARN circulaires simples et évolutives. L'une de ces méthodes se déroule à l'intérieur des cellules à l'aide d'une protéine naturelle appelée RtcB, pour épisser les brins d'ARN en boucles. L'autre méthode, au contraire, utilise un type d'enzyme bactérienne connu sous le nom d'introns de groupe II pour former des ARN circulaires à l'extérieur des cellules. Les chercheurs ont également développé des étapes de purification simples qui augmentent considérablement le rendement des ARN circulaires. Ces avancées signifient que les ARN circulaires peuvent être produits plus facilement et en plus grandes quantités qu'auparavant.
Les ARN circulaires ont été testés dans des cellules musculaires cardiaques et des neurones. Ils ont montré une stabilité et une activité biologique améliorées, surpassant les ARN linéaires traditionnels dans les deux types de cellules. Ces résultats suggèrent que les ARN circulaires pourraient être bénéfiques dans le traitement des maladies qui affectent le cœur et le système nerveux.
Ensuite, les chercheurs travaillent à étendre ces études à des contextes in vivo supplémentaires.
