Une équipe de recherche de la Faculté de médecine de Hannover en Allemagne a réussi à développer des schémas d’optimisation pour trois nouveaux outils d’édition génétique, améliorant significativement l’efficacité d’édition génétique du système CRISPR/Cas.

L’équipe de recherche a optimisé les structures moléculaires des trois variants Cas9 : iSpyMac, Cas9-SpRY et Cas9-SpG. Le Dr Eggenschwiler déclare : « Nous avons d’abord amélioré une enzyme Cas9 nommée iSpyMac, qui peut être utilisée pour cibler spécifiquement NAAN-PAM. » Ces outils d’édition génétique optimisés ont obtenu une amélioration significative de l’efficacité de ciblage de l’ADN, avec une interaction renforcée jusqu’à quatre fois à certains sites. L’étude a utilisé la modélisation par intelligence artificielle et la simulation informatique à haute performance pour identifier précisément les régions structurelles clés affectant la liaison des variants Cas9 à l’ADN.

Les outils d’édition génétique modifiés moléculairement montrent une adaptabilité plus flexible aux séquences PAM. Le variant Cas9-SpRY réalise une capacité de coupure de l’ADN presque sans restriction PAM, tandis que le variant Cas9-SpG ne nécessite qu’un seul nucléotide guanine pour compléter la reconnaissance. Les chercheurs prévoient d’utiliser ces nouveaux outils d’édition génétique pour traiter le déficit en alpha-1 antitrypsine, une maladie génétique causant des dommages progressifs aux poumons et au foie. L’assistante de recherche Mika Opitz indique : « Nous espérons remplacer cette base défectueuse par le variant correct. »