Des chercheurs dévoilent la plus petite antenne au monde, fabriquée à partir de segments d’ADN

Si l’étude des protéines s’avère particulièrement délicate en raison de leur taille minuscule, des chercheurs de l’université de Montréal ont mis au point une nouvelle approche prometteuse impliquant l’utilisation de dispositifs composés d’ADN.

Une nano-antenne « biologique »

Présentées dans la revue Nature Methods, les nano-antennes développées par l’équipe sont synthétisées à partir de courts segments d’ADN, auxquels peuvent être fixés des colorants fluorescents. Le colorant constitue le « récepteur » du dispositif, qui peut détecter la surface moléculaire et les interactions d’une protéine particulière, puis transmettre cette information aux scientifiques.

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« Comme une radio bidirectionnelle qui peut à la fois recevoir et émettre des ondes radio, la nano-antenne fluorescente reçoit la lumière dans une certaine longueur d’onde, ou couleur, et, en fonction du mouvement de la protéine qu’elle détecte, la renvoie dans une autre que nous pouvons détecter », explique Alexis Vallée-Bélisle, auteur principal de l’étude.

En modifiant la longueur et la structure des segments d’ADN et en fixant différents colorants à divers endroits, les chercheurs ont ainsi pu créer des nano-antennes émettant des signaux distincts lorsque certaines fonctions des protéines interviennent. Ce qui pourrait permettre aux scientifiques de suivre les mouvements, actions et changements de ces molécules dans le temps, s’avérant difficiles à observer directement.

Des implications majeures

« Pour la première fois, nous avons pu détecter en temps réel la réaction de la phosphatase alcaline à une variété de molécules biologiques et de médicaments », explique Scott Harroun, co-auteur de l’étude. « Une enzyme impliquée dans de nombreuses maladies, notamment des cancers, et l’inflammation intestinale. »

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Selon l’équipe, les nouvelles nano-antennes pourraient être utiles afin de mieux cerner l’influence des dysfonctionnements des protéines dans l’apparition de certaines maladies, et potentiellement ouvrir de nouvelles voies pour le développement de médicaments.

Les auteurs de l’étude notent que l’assemblage de tels dispositifs s’avère simple à réaliser et hautement modulable afin de cibler une large gamme de protéines, et que les signaux peuvent être visualisés par spectroscopie de fluorescence ordinaire.