Présentation
Depuis la découverte des systèmes capables de cibler sélectivement l'ADN, nous commençons à voir les premières thérapies basées sur l'édition génétique. Un défi que ces développements ont rencontré est la sécurité. Même si nous pouvons les rendre assez spécifiques au gène que nous voulons éditer, le génome humain est très grand, et même les séquences d'ADN rares peuvent apparaître par hasard.
Contexte technique
Les systèmes d'édition génétique ont trois composants clés. Le premier est l'ARN guide, qui peut appairer les bases avec la séquence génomique ciblée. Il est possible de concevoir de nombreux ARN guides qui ciblent tous le même gène, donc une approche pour rendre le système plus sûr est de choisir des séquences qui ne partagent pas beaucoup de similarité avec d'autres emplacements génomiques. C'est maintenant largement utilisé comme partie du processus de conception de base pour un système d'édition génétique.
Fonctionnement des protéines
Le deuxième composant est une protéine Cas, nommée d'après la protéine Cas9 du système CRISPR. Elle interagit avec l'ARN guide et l'ARN génomique et aide à appliquer la spécificité des interactions. Si il y a trop de discordances dans l'appairage des bases entre l'ARN et l'ADN, Cas9 (ou d'autres membres de la famille Cas) n'adhérera pas.
Optimisation avec AlphaFold
Des chercheurs ont modifié le logiciel de pliage de protéines AlphaFold pour identifier les zones clés des protéines d'édition génétique responsables des effets hors cible. Ces zones ont ensuite été modifiées pour réduire les problèmes. Cette approche a permis d'améliorer la sécurité des systèmes d'édition génétique en minimisant les effets hors cible.