Une illustration de la production d'oligonucléotides. Crédit :Björn Högberg
Une nouvelle méthode de fabrication courte, les molécules d'ADN simple brin peuvent résoudre de nombreux problèmes associés aux méthodes de production actuelles. La nouvelle méthode, qui est décrit dans le périodique scientifique Méthodes naturelles , peut être utile à la fois pour la nanotechnologie de l'ADN et le développement de médicaments constitués de fragments d'ADN.
La nouvelle technique de fabrication de courts, des molécules d'ADN simple brin – ou oligonucléotides – ont été développées par des chercheurs du Karolinska Institutet en Suède et de l'Université de Harvard. De tels fragments d'ADN constituent un outil de base pour les chercheurs et jouent un rôle clé dans de nombreux domaines scientifiques. Bon nombre des progrès récents dans la recherche et le développement en génétique et en biologie moléculaire, comme la capacité de scanner rapidement le génome d'un organisme, n'aurait pas été possible sans les oligonucléotides
La nouvelle méthode est polyvalente et capable de résoudre les problèmes qui limitent actuellement la production de fragments d'ADN.
"Nous avons utilisé des méthodes de production enzymatique pour créer un système qui améliore non seulement la qualité des oligonucléotides fabriqués, mais qui permet également d'augmenter la production à l'aide de bactéries afin de produire de grandes quantités de copies d'ADN à moindre coût, " déclare le co-développeur Björn Högberg du Centre suédois de nanosciences médicales, partie du département de neurosciences au Karolinska Institutet.
Le processus de bioproduction, où des bactéries sont utilisées pour copier des séquences d'ADN, permet la fabrication de grandes quantités de copies d'ADN à faible coût. Contrairement aux méthodes actuelles de synthèse d'oligonucléotides, où le nombre d'erreurs augmente avec la longueur de la séquence, cette nouvelle méthode selon les développeurs fonctionne également bien pour de longs oligonucléotides de plusieurs centaines de bases azotées.
Les molécules d'ADN sont d'abord formées comme une longue chaîne d'ADN simple brin dans laquelle la séquence d'intérêt est répétée plusieurs fois. Le long brin forme de minuscules régions appelées épingles à cheveux, où le brin se replie sur lui-même. Ces épingles à cheveux peuvent ensuite être découpées par des enzymes, qui servent de paire de ciseaux moléculaire-biologique qui coupe l'ADN à des sites sélectionnés. Plusieurs oligonucléotides différents peuvent ainsi être produits en même temps dans une combinaison parfaitement équilibrée, ce qui est important s'ils doivent être cristallisés ou utilisés à des fins thérapeutiques.
« Des médicaments à base d'oligonucléotides sont déjà disponibles, et il est très possible que notre méthode puisse être utilisée pour produire des versions plus pures et moins chères de ces médicaments, " dit le Dr Björn Högberg.