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Des scientifiques ont créé un support artificiel d'informations génétiques.
Dernière revue: 01.07.2025
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Les acides nucléiques xénogéniques (synthétisés en laboratoire) constituent une alternative aux vecteurs naturels de l'information génétique, l'ADN et l'ARN. Ils sont capables de transmettre l'information génétique. Grâce à l'« évolution dirigée », ils peuvent être transformés en diverses formes biologiquement utiles et utilisés comme biocapteurs.
Un groupe international de chercheurs des États-Unis, d'Angleterre, de Belgique et du Danemark a publié dans la revue Science News des molécules qu'ils ont synthétisées et qui ont toutes les chances d'agir comme une alternative à l'ARN et à l'ADN.
La question de l'existence de telles alternatives fait depuis longtemps l'objet de nombreuses recherches et de débats houleux au sein de la communauté scientifique. L'un des auteurs de l'étude est John Chapat, chercheur à l'Institut de biosynthèse (Université du Sud de l'Arizona).
Il n’y a pas longtemps, il a suggéré qu’une de ces alternatives serait l’acide nucléique thréose (le thréose est l’un des sucres simples de formule C4H8O4).
Il continue désormais à développer ses propres expériences au sein d'un groupe européen travaillant sur une problématique plus générale: les acides nucléiques xéno (XNA), autrement dit les acides nucléiques étrangers, des molécules qui n'existent pas dans la nature, bien qu'à la manière de l'ARN et de l'ADN, elles soient capables de stocker et de transmettre l'information génétique.
Ce groupe a désormais démontré pour la première fois un ensemble de six polymères d’acide nucléique « non naturels » qu’il a développés.
La création de xénocréatures sur leur base, qui est la première chose qui vient à l'esprit des correspondants, est encore trop fantastique et impossible, et les chercheurs, bien sûr, ne l'ont même pas évaluée.
Les scientifiques sont satisfaits des résultats obtenus aujourd'hui avec les XNA. Il s'avère que l'un d'entre eux peut être transformé en toutes sortes de formes biologiquement utiles grâce à l'« évolution dirigée ».
Ainsi, en laboratoire, des aptamères d'acide nucléique ont été fabriqués, entre autres, des capteurs chimiques inhabituels qui réagissent à l'apparition d'un composé chimique spécifique. En génétique conventionnelle, ils sont utilisés, par exemple, pour détecter des défauts dans l'ADN ou réagir à l'apparition de composés auxquels ils sont sensibles en désactivant les gènes correspondants. Les xéno-aptamères développés par le groupe sont capables non seulement de participer à des actions génétiques similaires, mais aussi d'agir comme des anticorps, en identifiant et en liant des molécules appropriées avec une efficacité maximale.
John Chapat admet que le XNA peut être utilisé pour créer de nouveaux types de diagnostics et de nouveaux xéno-biocapteurs qui pourront fonctionner encore plus efficacement que les naturels, puisque les gardes enzymatiques naturels, configurés pour détruire l'ADN et l'ARN étrangers, ne les remarqueront pas.
La xénobiologie expérimentale est une nouvelle science que ces travaux ont initiée et qui, selon Chepet, permettra de créer à l'avenir des méthodes thérapeutiques inédites.
Ces travaux sur les acides xénonucléiques apportent une réponse probable à une autre question intéressante qui tourmente tous les généticiens depuis des décennies: comment l’ADN et l’ARN sont-ils apparus sur Terre.
À la fin du siècle dernier, les scientifiques ont appris que l'ADN était probablement apparu après l'ARN, moins complexe. Cependant, ils ne comprenaient pas comment l'ARN, qui est aussi la molécule la plus complexe, avait pu être créé dans la nature. L'académicien A. Spirin, le plus grand spécialiste mondial de l'ARN, a déclaré un jour avoir consacré deux ans de sa vie à cette question et avoir découvert que la synthèse aléatoire d'ARN aurait pu se produire en un temps bien supérieur à la durée de vie de l'Univers tout entier. La probabilité d'un tel événement est bien inférieure à celle d'un singe écrivant « Guerre et Paix ».
Selon une théorie, les molécules d’ARN ont été précédées par des molécules encore plus simples – le pré-ARN, mais cette théorie comportait un grand nombre d’incohérences, qui sont éliminées si l’on imagine qu’entre le pré-ARN et l’ARN, il y avait un autre intermédiaire – une substance xénogénétique – l’acide xénonucléique.
Cet intermédiaire, selon Chepet, pourrait tout à fait être son acide nucléique trisodique (ATN) bien-aimé.
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