Plusieurs stratégies sont utilisées pour réaliser un ciblage sélectif de l’ARNm :
1. Technologie siARN (petits ARN interférents) :
- Les molécules d'ARNsi sont de courtes séquences d'ARN double brin conçues pour cibler et faire taire des gènes spécifiques en induisant la dégradation de l'ARNm.
- les siARN peuvent être modifiés chimiquement pour améliorer la stabilité et l'administration aux cellules cibles.
- Chaque siARN est conçu pour cibler une séquence d'ARNm spécifique, permettant un ciblage précis des gènes associés à la maladie.
2. Oligonucléotides antisens (ASO) :
- Les ASO sont des séquences synthétiques d'ADN ou d'ARN simple brin complémentaires de l'ARNm cible.
- Lorsque les ASO se lient à leur ARNm cible, ils peuvent bloquer sa traduction en protéine ou induire sa dégradation.
- Les ASO peuvent être modifiés chimiquement pour améliorer la stabilité, la résistance aux nucléases et l'absorption cellulaire.
3. Acides nucléiques peptidiques (PNA) :
- Les PNA sont des imitations synthétiques de l'ADN composées de squelettes de type peptidique et de bases nucléotidiques.
- Les PNA peuvent se lier à l'ARNm avec une affinité et une sélectivité de séquence élevées, inhibant la traduction de l'ARNm ou favorisant sa dégradation.
- Les PNA ont une stabilité et une résistance aux nucléases améliorées par rapport aux acides nucléiques naturels.
4. Protéines liant l'ARN (RBP) :
- Les RBP sont des protéines qui se lient à des séquences d'ARN spécifiques et régulent leur expression.
- En concevant les RBP pour qu'ils reconnaissent et se lient à l'ARNm cible, il est possible d'interférer avec sa stabilité ou sa traduction.
- Les approches basées sur la RBP peuvent fournir un contrôle plus ciblé et plus ajustable de la régulation de l'ARNm.
5. Systèmes CRISPR-Cas :
- Les systèmes CRISPR-Cas, en particulier l'interférence CRISPR (CRISPRi), ont été adaptés pour cibler et faire taire des gènes spécifiques en bloquant sélectivement la transcription ou en favorisant la dégradation de l'ARNm.
- CRISPRi utilise des protéines Cas désactivées fusionnées à des répresseurs transcriptionnels ou à des enzymes dégradant l'ARN pour obtenir un silençage génique ciblé.
Dans chacune de ces approches, la spécificité du ciblage de l’ARNm est obtenue en concevant la molécule thérapeutique (par exemple, siARN, ASO, PNA, RBP ou ARN guide CRISPR) pour qu’elle soit complémentaire de la séquence unique de l’ARNm cible. Cette complémentarité de séquence garantit une liaison sélective à l’ARNm souhaité et minimise les effets hors cible.
Une conception minutieuse, des tests rigoureux et des études de validation sont essentiels pour garantir que les thérapies ciblant l’ARNm modulent de manière sélective et efficace l’expression des gènes prévus, conduisant ainsi aux résultats thérapeutiques souhaités.
