Le matériel génétique qui circule dans notre sang peut adopter une forme bien différente de la célèbre double hélice.
Quand des cellules meurent, de minuscules fragments de leur matériel génétique passent dans le plasma, la partie liquide du sang. Ces fragments circulants sont déjà étudiés pour rechercher des signes de cancer ou d’autres maladies. Une équipe s’est intéressée cette fois non seulement à leur séquence, mais aussi à leur forme.
Illustration de l’ADN classique, en double hélice.
Nicola Narracci · Pexels
Certains fragments très courts, longs d’environ 50 lettres génétiques, échappent facilement aux méthodes classiques conçues pour l’ADN à deux brins. Des analyses informatiques avaient repéré parmi eux de nombreuses séquences riches en guanine, l’une des quatre lettres de l’ADN. Ces séquences peuvent se replier d’une manière particulière.
Dans cette structure, quatre guanines s’associent pour former une sorte de petit carré. Plusieurs de ces ensembles peuvent ensuite s’empiler. Cette organisation porte le nom de G-quadruplexe, ou G4. Elle est déjà connue à l’intérieur des cellules, mais sa présence directement dans le plasma restait difficile à établir.
Le principal problème venait de la préparation des échantillons. Chauffer, extraire ou manipuler fortement les molécules peut défaire leur forme initiale, ou au contraire leur permettre de se replier après le prélèvement. Les chercheurs ont donc capturé directement les acides nucléiques du plasma sans étape de chauffage ni de remise en forme.
Deux méthodes différentes ont ensuite recherché les G4. La première utilisait un anticorps reconnaissant cette forme. La seconde reposait sur une petite molécule qui devient fluorescente lorsqu’elle s’y fixe. Les deux approches ont produit un signal, et des expériences de compétition ont renforcé l’idée qu’elles détectaient bien des structures déjà repliées.
Il faut toutefois rester prudent sur leur nature exacte. Le travail, diffusé sous forme de prépublication, établit la présence de G4 dans des acides nucléiques capturés dans le plasma. Mais les détecteurs employés reconnaissent la forme, pas la molécule qui la porte. L’expérience ne permet donc pas encore de dire quelle part correspond à de l’ADN et quelle part pourrait être de l’ARN.
La prochaine étape sera précisément de séparer ces possibilités. Les chercheurs prévoient notamment d’utiliser des enzymes capables de détruire sélectivement l’ADN ou l’ARN avant la détection. Ils pourront ensuite séquencer les molécules concernées, déterminer leur origine dans le génome et vérifier si leur forme apporte des informations utilisables dans les futures biopsies liquides.
