Béatrice Garnier Un nouveau programme d’intelligence artificielle est sur le point de permettre la production simple de doigts de zinc, des protéines personnalisables qui peuvent guider la réparation de l’ADN en dirigeant des enzymes pour couper les segments défectueux du code ADN d’une personne./Pixabay
Les “doigts de zinc” peuvent sembler être la pire barre chocolatée du monde, mais ces protéines humaines pourraient s’avérer essentielles pour traiter des maladies complexes d’origine génétique.
Un nouveau programme d’intelligence artificielle est sur le point de permettre la production simple de doigts de zinc, selon une recherche co-dirigée par la NYU Grossman School of Medicine et l’Université de Toronto au Canada.
Les doigts de zinc sont des protéines personnalisables qui peuvent guider la réparation de l’ADN en dirigeant des enzymes pour couper les segments défectueux du code ADN d’une personne, ont déclaré les chercheurs. Ils peuvent également être utilisés pour personnaliser l’activité d’un gène.
Cependant, il est difficile de travailler avec les protéines, car elles forment des attachements complexes à l’ADN. Les chercheurs doivent être en mesure de dire comment chaque doigt de zinc interagit avec son voisin pour chaque changement génétique souhaité, parmi d’innombrables combinaisons possibles.
Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont mis au point ZFDesign, une intelligence artificielle qui utilise une base de données de près de 50 milliards d’interactions doigts de zinc-ADN possibles pour aider à modéliser et à concevoir des modifications génétiques.
“Notre programme peut identifier le bon groupement de doigts de zinc pour toute modification. a déclaré l’auteur principal David Ichikawa dans un communiqué de presse de la NYU. Il est un ancien étudiant diplômé de NYU Langone Health à New York.
la maladie de Tay-Sachs et la drépanocytose, qui sont toutes causées par des erreurs dans l’ordre des lettres d’ADN qui codent les instructions de fonctionnement de chaque cellule humaine, ont déclaré les chercheurs.
Ils ont déclaré que l’édition des doigts de zinc offre une alternative potentiellement plus sûre à CRISPR, l’outil d’édition de gènes lauréat du prix Nobel utilisé à des fins allant de la recherche de nouvelles façons de tuer le cancer à la conception de cultures plus nourrissantes.
Les doigts de zinc sont entièrement d’origine humaine. Ces protéines pourraient déclencher le système immunitaire d’un patient, qui les identifierait comme étrangères à l’organisme et les attaquerait comme s’il s’agissait d’une infection typique.
ont ajouté les chercheurs.
“En accélérant la conception des doigts de zinc couplée à leur plus petite taille, notre système ouvre la voie à l’utilisation de ces protéines pour contrôler plusieurs gènes en même temps”, a déclaré l’auteur principal Marcus Noyes, professeur adjoint de biochimie et de pharmacologie moléculaire à la NYU Grossman School. de médecine à New York.
“À l’avenir. telles que les maladies cardiaques, l’obésité et de nombreux cas d’autisme”, a-t-il déclaré dans le communiqué.
Cependant, Noyes a averti que les doigts de zinc sont encore difficiles à contrôler. Ils ne sont pas toujours spécifiques à un seul gène, de sorte que certains combos peuvent entraîner des modifications involontaires du code génétique au-delà de la cible visée.
Pour cette raison, l’équipe prévoit ensuite d’affiner le programme d’IA afin qu’il construise des groupements de doigts de zinc plus précis qui ne déclenchent que la modification génétique souhaitée, a déclaré Noyes.
Plus d’information
La Harvard Medical School en a plus sur les doigts de zinc.
