L'équipe de recherche a profité de la capacité de certaines séquences d'ADN à former une triple hélice, afin de développer une pince à ADN. Cette pince à l'échelle nanométrique reconnaît et lie plus fortement et plus spécifiquement les séquences d'ADN, permettant le développement d'un diagnostic plus efficace. Professeur Alexis Vallée-Bélisle, Département de Chimie, L'Université de Montréal a travaillé avec le chercheur Andrea Idili et le professeur Francesco Ricci de l'Université de Rome Tor Vergata, et le professeur Kevin W. Plaxco, Université de Californie Santa Barbara, pour développer cette nanomachine de diagnostic. Crédit :Marco Tripodi
Dans le cadre d'un projet de recherche international, une équipe de chercheurs a mis au point une pince à ADN capable de détecter des mutations au niveau de l'ADN avec une plus grande efficacité que les méthodes actuellement utilisées. Leurs travaux pourraient faciliter le dépistage rapide des maladies qui ont une base génétique, comme le cancer, et fournir de nouveaux outils pour des nanotechnologies plus avancées. Les résultats de cette recherche sont publiés ce mois-ci dans la revue ACS Nano .
Vers une nouvelle génération de tests de dépistage
Un nombre croissant de mutations génétiques ont été identifiées comme des facteurs de risque pour le développement du cancer et de nombreuses autres maladies. Plusieurs groupes de recherche ont tenté de développer des méthodes de dépistage rapides et peu coûteuses pour détecter ces mutations. « Les résultats de notre étude ont des implications considérables dans le domaine du diagnostic et de la thérapeutique, " dit le professeur Francesco Ricci, "car la pince à ADN peut être adaptée pour fournir un signal fluorescent en présence de séquences d'ADN présentant des mutations à haut risque pour certains types de cancer. L'avantage de notre pince à fluorescence, par rapport à d'autres méthodes de détection, est qu'il permet de faire la distinction entre l'ADN mutant et non mutant avec une efficacité beaucoup plus grande. Cette information est essentielle car elle indique aux patients quel(s) cancer(s) ils sont à risque ou ont. »
"La nature est une source constante d'inspiration dans le développement des technologies, », explique le professeur Alexis Vallée-Bélisle. « Par exemple, en plus de révolutionner notre compréhension du fonctionnement de la vie, la découverte de la double hélice d'ADN par Watson, Crick et Franklin en 1953 ont également inspiré le développement de nombreux tests de diagnostic qui utilisent la forte affinité entre deux brins d'ADN complémentaires pour détecter des mutations."
"Toutefois, on sait aussi que l'ADN peut adopter de nombreuses autres architectures, y compris les triples hélices, qui sont obtenus dans des séquences d'ADN riches en purine (A, G) et la pyrimidine (T, C) les bases, " dit le chercheur Andrea Idili, premier auteur de l'étude. "Inspiré par ces triples hélices naturelles, nous avons développé une pince à base d'ADN pour former une triple hélice dont la spécificité est dix fois supérieure à ce que permet une double hélice."
« Au-delà des applications évidentes dans le diagnostic des maladies génétiques, Je pense que ce travail ouvrira la voie à de nouvelles applications liées au domaine des nanostructures et des nanomachines à base d'ADN, " note le professeur Kevin Plaxco, Université de Californie, Santa Barbara. « De telles nanomachines pourraient à terme avoir un impact majeur sur de nombreux aspects des soins de santé à l'avenir. »
"La prochaine étape consiste à tester la pince sur des échantillons humains, et si c'est réussi, il entamera le processus de commercialisation, " conclut le professeur Vallée-Bélisle.
