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Le siRNA, qui signifie petit acide ribonucléique interférent, est une classe de molécules d’ARN double brin. Il est parfois connu sous le nom d’ARN interférent court ou ARN silencieux.
Les petits ARN interférents (siARN) sont de petits morceaux d’ARN double brin (ds), généralement longs d’environ 21 nucléotides, avec des surplombs (deux nucléotides) de 3′ (prononcé trois primatides) à chaque extrémité qui peuvent être utilisés pour « interférer » avec la traduction des protéines en se liant à et en favorisant la dégradation de l’ARN messager (ARNm) à des séquences spécifiques.
Fonction siRNA
Avant de plonger dans ce qu’est exactement le siRNA (à ne pas confondre avec le miRNA), il est important de connaître la fonction des ARN. L’acide ribonucléique (ARN) est un acide nucléique présent dans toutes les cellules vivantes et agit comme un messager portant les instructions de l’ADN pour contrôler la synthèse des protéines.
Dans les virus, l’ARN et l’ADN peuvent transporter des informations.
Ce faisant, les siARN empêchent la production de protéines spécifiques basées sur les séquences nucléotidiques de leur ARNm correspondant. Ce processus est appelé interférence ARN (ARNi), et peut également être appelé silençage de l’ARNsi ou knockdown de l’ARNsi.
D’où ils viennent
On considère généralement que les siRNA proviennent de brins plus longs de croissance exogène ou qu’ils proviennent de l’extérieur d’un organisme (ARN qui est absorbé par la cellule et subit un traitement supplémentaire).
L’ARN provient souvent de vecteurs, tels que des virus ou des transposons (un gène qui peut changer de position dans un génome). On a constaté que ceux-ci jouent un rôle dans la défense antivirale, la dégradation de l’ARNm surproduit ou de l’ARNm dont la traduction a été interrompue, ou la prévention de la perturbation de l’ADN génomique par les transposons.
Chaque brin d’ARNsi a un groupe phosphate 5′ (cinq primaires) et un groupe hydroxyle (OH) 3′. Ils sont produits à partir d’ARNdb ou d’ARN bouclé en épingle à cheveux qui, après être entré dans une cellule, est divisé par une enzyme de type RNase III, appelée Dicer, à l’aide de RNase ou d’enzymes de restriction.
L’ARNsi est ensuite incorporé dans un complexe protéique multi-sous-unités appelé complexe de silençage induit par l’ARN (RISC). Le RISC « cherche » un ARNm cible approprié, où l’ARNsi se déroule ensuite et où, croit-on, le brin antisens dirige la dégradation du brin complémentaire de l’ARNm, en utilisant une combinaison d’enzymes endo- et exonucléases.
Utilisations médicales et thérapeutiques
Lorsqu’une cellule de mammifère est confrontée à un ARN double brin tel qu’un ARNsi, elle peut le prendre pour un sous-produit viral et déclencher une réponse immunitaire. En outre, l’introduction d’un siRNA peut entraîner un déréglage involontaire où d’autres protéines non menaçantes peuvent également être attaquées et éliminées.
L’introduction d’une trop grande quantité de siRNA dans l’organisme peut entraîner des événements non spécifiques dus à l’activation de la réponse immunitaire innée, mais étant donné la capacité à battre n’importe quel gène d’intérêt, les siRNA ont le potentiel pour de nombreuses utilisations thérapeutiques.
De nombreuses maladies peuvent potentiellement être traitées en inhibant l’expression des gènes, en modifiant chimiquement les siRNA pour améliorer leurs propriétés thérapeutiques. Voici quelques-unes des propriétés qui pourraient être améliorées :
- Activité renforcée
- Une plus grande stabilité du sérum et moins d’effets secondaires
- Diminution de l’activation immunologique
C’est pourquoi la conception de siRNA synthétique à des fins thérapeutiques est devenue un objectif populaire de nombreuses sociétés biopharmaceutiques.
Une base de données détaillée de toutes ces modifications chimiques est conservée manuellement à siRNAmod, une base de données de siRNAs modifiés chimiquement et validés expérimentalement.
