Amélioration de l’efficacité de l’édition génomique précise avec CRISPR-Cas

CRISPR-Cas est un outil qui a révolutionné le domaine de l’édition du génome en seulement quelques années. En particulier, l’édition génomique précise, qui permet des modifications ciblées et contrôlées de l’ADN, suscite de grands espoirs, notamment pour la thérapie génique. Toutefois, l’efficacité limitée de l’édition génomique précise présente aujourd’hui l’un des principaux freins à son utilisation. L’objectif de cette thèse était d’améliorer l’efficacité de l’édition génomique précise avec CRISPR-Cas. Lorsqu’une matrice de correction est fournie à la cellule pour l’édition génomique précise, la disponibilité de cette matrice au site de coupure au moment de la réparation constitue l’une des principales limites à son efficacité. Pour contrer cela, nous avons mis en place un nouveau système d’import de la matrice avec la RNP appelé ZIP CRISPR. Ce système, que nous avons breveté (référence BIO23014) est basé sur l’hybridation entre une extension de l’ARNg et une extension de la matrice ssODN. Il a permis d’augmenter l’efficacité de l’édition génomique précise par HDR en nucléase dans différents types cellulaires pour éditer divers loci. Nous avons également démontré la pertinence de cet outil parmi les autres approches afin d’augmenter l’efficacité de l’HDR initiée par une cassure double brin. De manière intéressante le ZIP CRISPR permet aussi d’augmenter l’efficacité de l’HDR initiée par une cassure simple brin, s’affranchissant ainsi de la génotoxicité associée à l’édition par cassure double brin. En débloquant l’HDR initiée par une cassure simple brin, nous avons pu mieux comprendre les mécanismes qui la régissait et augmenter son efficacité. En complément de cette étude, nous nous sommes intéressés à l’édition génomique précise indépendante de la fourniture de matrice de correction aux cellules par conversion génique. Nous semblons ainsi montrer avec nos résultats préliminaires, la possibilité d’induction de la conversion génique à la suite d’une cassure simple et non pas uniquement double brin dans des cellules de mammifères. Nous avons aussi pu explorer des paramètres clés impliqués dans ce phénomène encore peu étudié. Ainsi, nous avons pu améliorer l’efficacité de l’édition génomique précise avec ou sans fourniture de matrice aux cellules et proposer des alternatives plus sûres s’affranchissant des cassures double brin.