Un nouvel outil de détection de l’ADN altéré

Cette approche est fondée sur la spectroscopie Raman et a été découverte grâce à des travaux interdisciplinaires menés par la plateforme Palgène, l’Institut de génomique fonctionnelle de Lyon et le Laboratoire de géologie de Lyon. L’analyse des échantillons d’ADN très altérés est utile aussi bien dans le domaine médico-légal qu’en archéologie et en paléontologie.

Des petites quantités d’ADN peuvent subsister après la mort d’un organisme. Cependant, il n’est pas rare qu’un échantillon d’ADN ancien ne réponde pas aux méthodes biochimiques classiques, l’échec de l’amplification enzymatique s’expliquant souvent par un niveau de dégradation de l’ADN trop important, qui bloque la progression de l’enzyme polymérase. En effet, l’ADN ancien subit, selon les conditions de préservation, de nombreuses altérations chimiques, il est fragmenté et peut être accompagné de contaminants. Il devient alors difficile de l’étudier sans faire appel à des méthodes enzymatiques de réparation parfois longues et onéreuses, sans garantie préalable de la présence de l’ADN recherché. Un outil robuste aux altérations de l’ADN permettrait de diagnostiquer rapidement la présence d’ADN dans un échantillon.

C’est dans cette optique qu’a été développée la méthode d’hybridation/SERRS présentée dans le journalPlosOne en décembre 2014. Fondée sur la spectroscopie vibrationnelle Raman, plus précisément le SERRS (Surface Enhanced Resonant Raman Spectroscopy), cette approche biophysique permet la détection de séquences d’ADN double-brin pour une espèce donnée.

Dans cette étude, une séquence d’ADN de chamois Rupicapra rupicapra, comportant des degrés d’altération variables a été utilisée. Alors que les molécules les plus dégradées n’ont pas été amplifiées par PCR, elles ont été détectées avec succès par SERRS. Ces résultats montrent qu’il est ainsi possible d’accéder à de l’ADN qui présente un degré de dégradation élevé sans avoir recours à une méthode enzymatique. La détection de l’ADN par une méthode totalement non-enzymatique ouvre la voie à l’analyse de nombreux échantillons qui jusqu’alors étaient trop dégradés. Des applications dans le domaine médical peuvent également être envisagées, en cancérologie notamment, où l’approche hybridation/SERRS pourrait être appliquée comme outil de diagnostic de mutations spécifiques de l’ADN.

Sources : Detection of DNA sequences refractory to PCR amplification using a biophysical SERRS assay (Surface Enhanced Resonant Raman Spectroscopy) par C. Feuillie, M.M. Merheb, B. Gillet, G. Montagnac, I. Daniel et C. Hänni publié dans Plos One le 12 décembre 2014