L'étude récemment publiée dans « Nature Communications », menée par une équipe de chercheurs de l'Université de Rome Tor Vergata et des scientifiques de l'Université de Californie à Los Angeles, ouvre la voie à un large éventail d'applications, de la biomédecine au diagnostic. (Ucla). L'étude, visant à recréer en laboratoire, avec des réseaux de gènes synthétiques, le fascinant processus par lequel les cellules forment ou démantelent des structures moléculaires à des moments précis – explique une note – ouvre la possibilité d'imiter ce processus, en concevant des structures à l'échelle nanométrique.
« Nous avons pensé à l'idée de recréer en laboratoire des réseaux de gènes qui, en fonction du moment de leur activation, peuvent former ou désassembler des matériaux synthétiques – explique Francesco Ricci, professeur à l'Université de Rome Tor Vergata – Nous avons choisi d'utiliser des « briques » d'ADN synthétique qui, une fois mélangées en solution, interagissent et forment des structures tubulaires uniquement en présence d'une séquence d'ARN spécifique, peuvent cependant déclencher le désassemblage de ces mêmes structures synthétiques pour produire ces séquences d'ARN à des moments précis, donc afin de contrôler exactement le moment où les structures sont formées ou détruites. Elisa Franco, professeure ordinaire à UCLA, ajoute : « Nous avons réussi à créer un réseau artificiel de gènes, capable de contrôler non seulement la formation ou la destruction de structures, mais aussi leur composition à des moments précis. Chaque brique est conçue pour changer de couleur en fonction de la activation temporelle de différents gènes. De cette manière, nous pouvons surveiller visuellement l'activation des gènes et observer comment ces structures évoluent au fil du temps, reflétant l'état fonctionnel du système.
Comme le souligne Daniela Sorrentino, première auteure de l'étude et qui a passé les derniers mois de son doctorat dans le laboratoire du professeur Franco à UCLA : « Notre approche ne se limite pas aux structures de l'ADN, mais peut être étendue à d'autres matériaux et systèmes. grâce aux signaux biochimiques, nous pouvons attribuer différentes fonctions aux mêmes composants, créant ainsi des matériaux qui évoluent spontanément au fil du temps – conclut-il – ouvrant de nouvelles voies à la biologie synthétique et des applications possibles en médecine et en biotechnologie ».