CRISPR-Cas9 est un outil d'édition génétique qui permet aux scientifiques d'apporter des modifications précises à l'ADN des cellules vivantes. L’outil utilise une molécule d’ARN guide pour cibler une séquence d’ADN spécifique, puis la protéine Cas9 coupe l’ADN sur ce site. Cette coupure déclenche l'action des mécanismes naturels de réparation de l'ADN de la cellule, et la cellule répare l'ADN en utilisant l'une des deux voies principales :l'assemblage d'extrémités non homologues (NHEJ) ou la réparation dirigée par homologie (HDR).
NHEJ est une voie de réparation rapide et sujette aux erreurs qui relie simplement les deux extrémités cassées de l’ADN, introduisant souvent des mutations dans le processus. HDR est une voie de réparation plus précise qui utilise une séquence d’ADN modèle pour guider la réparation, mais elle est plus lente et plus complexe que NHEJ.
Des études antérieures avaient suggéré que le HDR était la voie préférée de réparation de l'ADN après la découpe CRISPR, mais la nouvelle étude menée par les chercheurs de Wistar montre que ce n'est pas le cas. En fait, NHEJ est la voie de réparation prédominante après la découpe CRISPR, même lorsqu’une séquence d’ADN matrice est fournie.
Cette découverte pourrait avoir des implications importantes pour le développement de thérapies géniques basées sur la technologie CRISPR. Si NHEJ est la voie de réparation prédominante, il est alors plus probable que les expériences d’édition génétique introduisent des mutations involontaires dans le génome. Cela pourrait entraîner de sérieux problèmes de sécurité pour les thérapies géniques basées sur la technologie CRISPR.
Les chercheurs ont également découvert que l’efficacité de la réparation de l’ADN après la découpe CRISPR dépend de la séquence d’ADN spécifique ciblée. Certaines séquences d'ADN sont plus susceptibles d'être réparées par NHEJ que d'autres, ce qui pourrait rendre plus difficile la réalisation d'une édition génétique précise avec la technologie CRISPR.
Les résultats de la nouvelle étude menée par les chercheurs de Wistar fournissent de nouvelles informations importantes sur le processus de réparation de l'ADN après la découpe CRISPR. Ces connaissances pourraient contribuer à améliorer la sécurité et l’efficacité des thérapies géniques basées sur la technologie CRISPR.
Outre les implications pour la thérapie génique, les résultats de la nouvelle étude pourraient également avoir des implications sur notre compréhension du fonctionnement général de la réparation de l’ADN. L’étude montre que NHEJ est une voie de réparation de l’ADN plus polyvalente et plus importante qu’on ne le pensait auparavant, et elle pourrait faire la lumière sur la façon dont les cellules réparent les dommages à l’ADN provenant d’autres sources, telles que la radiothérapie et la chimiothérapie.
