La meilleure technologie d’édition de gènes sur la planète ?

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Cas-CLOVER réduit considérablement la liaison hors cible à l’ARNg, à la protéine de fusion Cas désactivée (dCas) et à la nucléase dimère Clo051. Une technologie éprouvée pour le développement de lignées cellulaires (CLD) et le biotraitement, l’agriculture et la biotechnologie synthétique, Cas-CLOVER offre également une efficacité élevée pour les cellules et organismes cibles avec une conception simple et flexible et une licence technologique (Figure 1).

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Figure 1. Plaques contenant de la levure génétiquement modifiée : à gauche : Cas9 ; à droite : CLOVERx. L’édition de gènes correctement ciblée a produit des colonies rouges.

“Une question courante est la suivante : ‘Comment pouvons-nous concevoir des guides sans Cas9 ?'”, déclare David Norman, scientifique principal chez Demetra. “Certains ont eu du mal avec d’autres alternatives à Cas9 où l’on en sait moins sur la conception de guides. Cas-CLOVER fonctionne de manière transparente avec vos plates-formes de conception préférées et les fabricants d’ARNg.

L’espaceur flexible de Cas-CLOVER entre les deux ARNg nécessaires à la dimérisation de Clo051 permet d’accéder à la cible. « Dans les cellules, les levures et les plantes, une activité élevée entre 12 et 32 ​​bases est courante. Je n’ai jamais vu une séquence que nous ne pouvions pas cibler. Nos directives sont de commencer avec des entretoises de 15 à 30 bases », explique Norman. (Voir Figure 2 et figure 3).

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Figure 2. Cas-CLOVER utilise deux ARNg et nécessite la dimérisation des sous-unités liées à chaque ARNg.
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Figure 3. Cas-CLOVER est étroitement contrôlé par la liaison cible à la fois au site d’ARNg dans une longueur d’espaceur spécifique.

“Le résultat final est utilement différent de CRISPR-Cas9 car il s’agit d’une nucléase complètement différente. Alors que Cas9 produit généralement des suppressions plus petites et franches, Clo051 produit des suppressions plus grandes avec un surplomb de quatre bases”, poursuit Norman. Les suppressions importantes sont plus faciles à détecter, ce qui réduit les processus de workflow. Les chercheurs ont également observé une efficacité d’activation plus élevée de Cas-CLOVER en utilisant la réparation dirigée par homologie (HDR) et la jonction d’extrémité non homologue (NHEJ).

Maintenir le retour sur investissement de la technologie d’édition de gènes

L’édition de gènes peut améliorer la biothérapie ; la production de vecteurs viraux ; viandes et protéines de culture; et même l’agriculture. Cependant, les barrières économiques et la confusion des FTO ont ralenti l’utilisation commerciale. “Nous voulons que Cas-CLOVER recherche un retour sur investissement maximal pour nos partenaires”, déclare Jack Crawford, PDG de Demeetra. “Pour les entreprises établies avec de grands pipelines, la structure de licence idéale est très différente de celle des CDMO de flux de trésorerie ou des startups qui cherchent à réaliser le prochain changement de valeur.” Demetra a créé un cadre de licence flexible pour toutes les situations. “Si Cas-CLOVER peut aider, nous voulons conclure l’accord maintenant et à des conditions mutuellement avantageuses pour les titulaires de licence et, en fin de compte, pour la société”, ajoute Crawford.

Une révolution agricole bénéfique

Les dicotylédones et les monocotylédones connaissent un succès croissant dans les plantes Cas-CLOVER. L’un de ces projets est mené avec Leena Tripathi à l’Institut international d’agriculture tropicale (IITA) au Kenya. Le groupe de Tripathi et Demetra ont collaboré pour tester Cas-CLOVER sur des bananiers. L’introduction de réactifs Cas-CLOVER dans une suspension de cellules de bananier et le ciblage du gène PDS ont entraîné l’inactivation du PDS. Cela a révélé le phénotype albinos attendu et le séquençage a ensuite confirmé de grandes suppressions associées à Cas-CLOVER (Figure 4).

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Figure 4. Phénotype albinos avec banane transformée par Cas-CLOVER.

« Nous sommes ravis d’utiliser Cas-CLOVER pour améliorer les variétés de bananes préférées des agriculteurs africains pour les bananes résistantes aux maladies », déclare Tripathi. “La banane génétiquement modifiée sans intégration de gènes étrangers n’est pas réglementée en tant qu’OGM au Kenya. Les variétés résistantes aux maladies augmentent la production de bananes et augmentent les revenus des petits exploitants agricoles en Afrique de l’Est, où la banane est l’un des principaux aliments de base.

La prochaine sur la liste est une technique de résistance aux maladies et de bronzage retardé. Les caractéristiques des variétés vendues localement en Afrique ne sont pas incluses dans les frais de licence, tandis que les variétés exportées telles que Cavendish sont autorisées par Demetra. “Le groupe Leena et moi-même avons établi un processus solide et sommes ouverts à travailler avec des sociétés d’exportation de bananes tout en apportant une valeur sans entrave à la sécurité alimentaire de l’Afrique.” dit Crawford.

Contrairement à la plupart des entreprises agricoles traditionnelles, Demeetra ne prévoit pas de fournir des semences ou de gérer des terres arables. Au lieu de cela, Cas-CLOVER est autorisé pour la recherche qui peut être convertie en un accès commercial flexible. « Les clients peuvent modifier leur culture cible en interne ou utiliser n’importe quelle CRO, y compris Demetra ou un groupe universitaire, pour créer les changements qu’ils souhaitent », explique Crawford. “Parce que nous n’avons aucun intérêt dans les cultures nous-mêmes, à part la production de candidats-médicaments cannabinoïdes, nous pouvons être très créatifs avec notre structure de licence, et le client possède toute la propriété intellectuelle générée par la technologie.”

Peut-il aller mieux ?

“Imaginez un montage presque 100 % ciblé avec moins de 1 % de risque hors cible. C’est ce que nous visons avec nos nouvelles variantes Clo051 », déclare Corey Brizzee, scientifique en technologie des souches chez Demeetra. Grâce à de solides capacités d’édition de gènes de levure et d’ingénierie de protéines, Demetra a découvert des mutants hyperactifs Clo051 qui atteignent 99% d’édition ciblée et une toxicité cellulaire réduite de 10 fois par rapport à la levure Cas9 (Figure 1).

Les nouvelles variantes hyperactives, que Demetra appelle “CLOVERx”, devraient s’appliquer à tous les projets, mais sont particulièrement importantes pour les organismes qui nécessitent plus de ressources, comme les plantes et les animaux de ferme. « Nos licences ont toujours inclus les futures améliorations technologiques ; c’est un autre avantage du partenariat avec Demetra », conclut Crawford. Ces améliorations de la plate-forme sont similaires aux mises à jour du logiciel d’exploitation – elles améliorent les performances gratuitement.

Rendez-nous visite au www.demeetra.com pour en savoir plus sur notre technologie, prendre rendez-vous avec l’un de nos experts ou acheter des réactifs.

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