Des recherches révolutionnaires ont conduit à la création de l’acide nucléique thréofuranosyl (TNA), offrant une stabilité et un potentiel thérapeutique améliorés, avec des applications dans l’administration de médicaments et le diagnostic. Crédit : Issues.fr.com
Des recherches révolutionnaires ont conduit à la création de noyaux thréofuranosyl acide (TNA), offrant une stabilité et un potentiel thérapeutique améliorés, avec des applications dans l’administration de médicaments et le diagnostic.
Le ADN contient les informations génétiques de tous les organismes vivants et se compose de seulement quatre éléments constitutifs différents, les nucléotides. Les nucléotides sont composés de trois parties distinctes : une molécule de sucre, un groupe phosphate et l’une des quatre bases nucléiques adénine, thymine, guanine et cytosine. Les nucléotides sont alignés des millions de fois et forment la double hélice d’ADN, semblable à un escalier en colimaçon.
Percée dans la recherche sur les acides nucléiques
Les scientifiques du département de chimie du département de recherche sur les acides nucléiques ont montré que la structure des nucléotides peut être modifiée dans une large mesure en laboratoire. Les chercheurs ont développé ce qu’on appelle l’acide nucléique thréofuranosyl (TNA) avec une nouvelle paire de bases supplémentaire. Ce sont les premières étapes vers des acides nucléiques entièrement artificiels dotés de fonctionnalités chimiques améliorées. L’étude « Expanding the Horizon of the Xeno Nucleic Acid Space: Threose Nucleic Acids with Increased Information Storage » a été publiée dans le Journal de l’American Chemical Society.
Comparaison structurelle de l’ADN et du TNA artificiel, un acide nucléique Xeno avec les paires de bases naturelles AT et GC et une paire de bases supplémentaire (XY). Crédit : Stéphanie Kath-Schorr
Potentiel des acides nucléiques artificiels
Les acides nucléiques artificiels diffèrent par leur structure de leurs originaux. Ces changements affectent leur stabilité et leur fonction.
« Notre acide nucléique thréofuranosyl est plus stable que les acides nucléiques naturels ADN et ARNce qui apporte de nombreux avantages pour une utilisation thérapeutique future », a déclaré le professeur Dr Stephanie Kath-Schorr.
Pour l’étude, le sucre désoxyribose à 5 carbones, qui constitue le squelette de l’ADN, a été remplacé par un sucre à 4 carbones. De plus, le nombre de bases nucléiques est passé de quatre à six. En échangeant le sucre, le TNA n’est pas reconnu par les propres enzymes de dégradation de la cellule. Cela constitue un problème avec les thérapies à base d’acide nucléique, car l’ARN produit synthétiquement et introduit dans une cellule est rapidement dégradé et perd son effet. L’introduction de TNA dans des cellules non détectées pourrait désormais maintenir l’effet plus longtemps.
« De plus, la paire de bases non naturelle intégrée permet des options de liaison alternatives pour cibler les molécules dans la cellule », a ajouté Hannah Depmeier, auteur principal de l’étude.
Kath-Schorr est convaincue qu’une telle fonction peut être utilisée notamment dans le développement de nouveaux aptamères, de courtes séquences d’ADN ou d’ARN, qui peuvent être utilisées pour le contrôle ciblé de mécanismes cellulaires. Les TNA pourraient également être utilisés pour le transport ciblé de médicaments vers des organes spécifiques du corps (administration ciblée de médicaments) ainsi que pour le diagnostic ; ils pourraient également être utiles pour la reconnaissance de protéines virales ou de biomarqueurs.
