Comment fonctionne le « homing » ?

Les stratégies génétiques de biocontrôle peuvent être très spécifiques aux espèces ciblées. Cette spécificité repose en grande partie sur le comportement d’accouplement propre à chaque espèce et sur la stérilité interspécifique largement observée dans la nature. Les systèmes d’impulsion génétique dépendent de la production d’une progéniture viable et fertile pour être transmis et leur effet de propagation nécessite donc un accouplement productif. Les méthodes d’ingénierie génétique peuvent être utilisées pour améliorer la spécificité de l’espèce cible à plusieurs niveaux.

Toutefois, il arrive parfois que des espèces étroitement apparentées puissent se croiser avec succès. Dans de telles circonstances, des mesures supplémentaires devraient être prises pour renforcer la spécificité uniquement pour l’espèce cible si cela est jugé nécessaire. Ces mesures pourraient inclure la construction du système génétique à l’aide de composants qui ne fonctionnent que chez l’espèce cible.

Tous les systèmes d’impulsion génétique conçus sont des assemblages de gènes et d’éléments régulateurs associés nécessaires pour que le système d’impulsion génétique soit efficace dans les bonnes cellules, au bon moment et dans l’organisme cible. En raison des exigences temporelles et spatiales très strictes en matière d’expression des gènes pour les impulsion génétiques fonctionnelles, les éléments régulateurs utilisés pour contrôler l’expression des gènes sont généralement très spécifiques à l’espèce.
Les impulsions génétiques synthétiques utilisant une enzyme Cas d’un système CRISPR/Cas comprennent un composant « guide » qui reconnaît une séquence spécifique dans l’ADN de l’espèce cible et peut être choisi par le chercheur pour son unicité par rapport à l’espèce.
Outre l’action de l’enzyme Cas sur la séquence correcte, les centaines de bases d’ADN flanquant le site du chromosome coupé par Cas doivent également être suffisamment spécifiques au gène cible pour obtenir une impulsion.