Cette nouvelle technique d’origami, développée par des neuroscientifiques de l’University of Cambridge (Royaume-Uni), qui combine des nanostructures d’ARN repliées par des fragments d’ADN et des nanopores de verre permet de mesurer avec une résolution de 18 nucléotides, les séquences responsables de maladies comme la dystrophie myotonique, la maladie de Huntington et la sclérose latérale amyotrophique. L’approche, documentée dans la revue Nature Communications, pourrait considérablement accélérer le diagnostic de maladies qui, à 90 %, restent aujurd’hui non diagnostiquées.
Ces maladies en question, sont causées par la multiplication anormale de courtes séquences répétitives dans l’ADN génomique. La taille de cette expansion conditionne directement l’apparition et la sévérité de la maladie : quelques exemples :
- dans la dystrophie myotonique de type 1, la forme la plus commune de dystrophie musculaire chez l’adulte, environ 50 répétitions dans le gène DMPK marquent le seuil diagnostique, mais toute augmentation supplémentaire aggrave significativement le pronostic et le risque de transmission ;
- dans le syndrome d’Ondine ou d’hypoventilation centrale congénitale, une différence de seulement 6 répétitions peut distinguer un nourrisson à respiration normale d’un nourrisson en danger d’insuffisance respiratoire nocturne.
Mesurer précisément ces expansions reste techniquement difficile : la PCR peut distordre la longueur réelle des répétitions, et les méthodes de séquençage modernes introduisent fréquemment des erreurs dans ces régions.
Cette nouvelle technique origami ARN relève ce défi.
L’un des auteurs principaux, Gerardo Patiño-Guillén, du Cavendish Laboratory de l’Université de Cambridge, explique : « L’ARN est incroyablement informatif sur les maladies que nous voulons étudier, mais aussi incroyablement fragile. Les techniques actuelles ont été conçues pour l’ADN, et elles perdent souvent les informations contenues dans l’ARN qui signalent la maladie. Nous voulions résoudre ce problème ».
L’étude a consisté à développer puis à tester cette nouvelle méthode en 2 étapes :
- les molécules d’ARN sont d’abord étirées en nanostructures étiquetées à l’aide de courts fragments d’ADN,
- puis ces structures sont acheminées à travers des nanopores de verre. Le passage de chaque molécule à travers le pore génère un signal électrique dont le pattern correspond à la forme de l’ARN, incluant le nombre de répétitions qu’il contient.
L’analyse révèle que :
- la technique origami ARN atteint une résolution de 18 nucléotides, suffisante pour distinguer les répétitions ou expansions associées à la maladie ;
- la méthode ne nécessite que des quantités extrêmement faibles d’ARN pour produire des résultats fiables, un avantage majeur dans les contextes cliniques où le matériel patient disponible est limité ;
- la résolution obtenue permet de différencier des niveaux d’expansion qui ont des implications cliniques directes sur le pronostic et la transmission héréditaire ;
- enfin, la technique vient compléter les méthodes de séquençage existantes en fournissant des tests rapides et ciblés pour les familles à risque ou pour les médecins qui ont besoin d’une réponse rapide.
Quelles implications ? Si la technique est encore en phase de laboratoire, elle ouvre une perspective de diagnostic et de suivi de la réponse aux thérapies modificatrices dont la réponse aux thérapies géniques.
Source : Nature Communications May 21, 2026 DOI: 10.1038/s41467-026-72819-5 RNA origami nanopore sizing of repeat expansion disorders
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