Les progrès de la technologie d'édition génétique connue sous le nom de CRISPR-CAS9 au cours des 15 dernières années ont donné de nouvelles perspectives importantes sur les rôles que les gènes spécifiques jouent dans de nombreuses maladies. Mais à ce jour, cette technologie – qui permet aux scientifiques d'utiliser un ARN « guide » pour modifier les séquences d'ADN et évaluer les effets – est capable de cibler, de supprimer, de remplacer ou de modifier les séquences de gènes uniques avec un seul ARN guide et a une capacité limitée à évaluer plusieurs changements génétiques simultanément.
Maintenant, cependant, les scientifiques de Yale ont développé une série de modèles de souris sophistiqués en utilisant la technologie CRISPR (« en grappes régulièrement entre placement entre les répétitions palindromiques ») qui leur permet d'évaluer simultanément les interactions génétiques sur une multitude de réponses immunologiques à plusieurs maladies, y compris le cancer.
Les résultats ont été publiés le 20 mars dans la revue Génie biomédical de la nature.
Les technologies d'édition de gènes permettent aux scientifiques d'utiliser des enzymes – dans ce cas, CAS9 (protéine 9 associée à CRISPR 9) – comme une sorte de ciseaux moléculaires qui peuvent couper ou modifier avec précision des parties d'ADN ou d'ARN, révélant des informations sur le rôle que ces gènes jouent dans une variété de troubles.
Le nouvel outil, qui est appelé CRISPR-CAS12A, peut aider les chercheurs à évaluer simultanément l'impact de multiples changements génétiques impliqués dans la variété des réponses du système immunitaire, selon les chercheurs.
« Nous avons créé quatre nouvelles lignes de souris CAS12A qui permettront aux chercheurs d'étudier les interactions génétiques complexes et leurs effets impliqués dans de nombreux troubles», a déclaré Sidi Chen, professeur agrégé de génétique et de neurochirurgie à la Yale School of Medicine et pionnier dans le domaine de la technologie CRISPR. Il est co-corrésical auteur de la nouvelle étude.
Avec ces souches d'outils puissantes, le laboratoire de Chen a pu induire et suivre les changements dans une variété de cellules du système immunitaire en réponse à l'édition de gènes, et à affiner simultanément des ensembles de gènes dans différentes directions. Le laboratoire a également permis la génération rapide de nouveaux modèles de maladies et de traitements, tels que les maladies génétiques dans le foie, le cancer du poumon et le cancer de la peau.
Cette avancée, a-t-il dit, offrira un outil précieux aux chercheurs créant de nouvelles thérapies pour une multitude de pathologies, notamment le cancer, les maladies métaboliques, les maladies auto-immunes et les troubles neurologiques.
Chen est membre du Systems Biology Institute de Yale's West Campus et affilié du Yale Cancer Center, du Yale Stem Cell Center et du Yale Center for Biomedical Data Science.
Matthew B. Dong et Xiaoyu Zhou, tous deux du département de génétique de Yale, sont des auteurs co-corrénés. Kaiyuan Tang et Liqun Zhou sont des auteurs co-chefs.
La recherche a été financée par les National Institutes of Health et le Département américain de la Défense.
