Des chercheurs de l’Université de l’Illinois aux Etats-Unis ont cherché à comparer l’efficacité de plusieurs outils d’édition du génome. Ils ont eu la surprise de découvrir que sur les ADN les plus denses tels que l’hétérochromatine, TALEN se montre jusqu’à cinq fois plus efficace que son homologue CRISPR. « L’étude apporte la preuve qu’une sélection plus large d’outils d’édition du génome est nécessaire pour cibler toutes les parties du génome » explique Huimin Zhao, professeur d’ingénierie chimique et biomoléculaire, qui a dirigé l’étude. Celle-ci a été publiée dans Nature Communication le 27 janvier[1].

Les chercheurs se sont servis de l’imagerie monomoléculaire, ou microscopie à fluorescence à molécule unique, pour comparer différents outils existants d’édition du génome, dont TALEN, une technologie « plus ancienne » que CRISPR (cf. L’avant CRISPR-cas 9 : les premiers pas de l’édition du génome). Comme CRISPR, qui a « encore quelques limites » selon le Professeur Zhao, TALEN « scanne (…) l’ADN pour trouver et cibler des gènes spécifiques ». Les chercheurs ont mesuré le temps qu’il fallait à l’un et à l’autre « pour se déplacer le long de l’ADN et pour détecter et couper les sites cibles ». Les résultats ont montré que « CRISPR fonctionne mieux dans les régions du génome les moins serrées, mais TALEN peut accéder à ces gènes dans la région de l’hétérochromatine mieux que CRISPR », explique le Professeur Zhao. De plus, « TALEN peut avoir une plus grande efficacité d’édition que CRISPR. Il peut couper l’ADN et ensuite faire des modifications plus efficacement que CRISPR ». Une efficacité jusqu’à cinq fois supérieure, « dans les régions où la molécule est la plus enroulée, appelée hétérochromatine ».

Plusieurs maladies, comme le syndrome de l’X fragile, la bêta­thalassémie et l’anémie falciforme sont liées à des défauts génétiques situés sur l’hétérochromatine. Les résultats de cette étude pourraient conduire à choisir dans un panel de plusieurs techniques d’édition du génome, « selon la région ciblée », la plus appropriée pour tenter de traiter ces maladies.

[1] TALEN outperforms Cas9 in editing heterochromatin target sites

Sources : Phys.org, University of Illinois at Urbana-Champaign (27/01/2021) ; Le Monde (03/02/2021) – Photo : Pixabay\DR