La production traditionnelle d’ADN personnalisé implique souvent d’assembler une séquence, de l’introduire dans des bactéries, de cultiver les cellules, puis d’extraire le matériel obtenu. Ribbon Bio promeut une solution sans cellules qui évite la propagation bactérienne, laquelle peut être difficile lorsque les séquences sont toxiques ou instables dans les bactéries, et ajoute des étapes au processus.
La méthode de l’entreprise utilise un logiciel pour repérer des caractéristiques des séquences, telles que la teneur en GC, les répétitions, les homopolymères et les structures secondaires. Elle conçoit ensuite des pools d’oligonucléotides et utilise des enzymes propriétaires pour assembler des fragments d’ADN en une molécule finale. Selon Ribbon, l’absence d’hôte bactérien évite également la présence d’endotoxines et d’ADN génomique bactérien résiduel dans le produit.
Ribbon a d’abord proposé cette technologie par l’intermédiaire de son service de synthèse MiroSynth, qui, selon l’entreprise, reste disponible pour les molécules très complexes. Son kit MiroMine apporte le processus dans les laboratoires des clients. La version en accès anticipé est conçue pour produire des molécules d’environ 7 kilobases au maximum à l’aide d’équipements de laboratoire Standard, manuellement ou par automatisation ; des scripts pour la plateforme sont en cours de développement.
Dans les données issues de ses propres essais, Ribbon a rapporté des lectures parfaitement conformes à la séquence à 100 % pour des molécules d’environ 3,4 et 6,8 kilobases, et à 88 % pour une construction d’environ 4 kilobases. L’entreprise a précisé que ce dernier résultat était inférieur à son seuil minimal de précision annoncé, fixé à 90 %. Elle a également indiqué avoir assemblé, au cours d’un processus de quatre heures, des fragments présentant une gamme de teneurs globales et locales en GC, ainsi que des répétitions et des homopolymères. Les niveaux d’endotoxines étaient inférieurs ou égaux à 0,1 unité par microgramme, et aucun ADN génomique bactérien n’a été détecté.
Flock Bio, qui fabrique des bibliothèques regroupées d’ADN personnalisé, fait partie des premiers utilisateurs. Lors d’un test interne, son équipe a assemblé les 12 fragments qu’elle a traités avec MiroMine ; environ la moitié étaient décrits comme présentant une grande complexité. Flock a déclaré que l’assemblage des fragments, leur purification, les vérifications et la ligation du pool pouvaient être réalisés en une journée de travail avec le kit. L’entreprise a comparé ce délai à celui du clonage, qui, selon elle, ajoute trois à quatre jours, et a indiqué qu’une bibliothèque complète pouvait être livrée dans la semaine suivant la réception d’un pool d’oligonucléotides.
Les entreprises ont présenté cette approche comme un moyen de raccourcir les délais de production d’ADN et de travailler avec des séquences qui ne peuvent pas toujours être maintenues avec succès dans des bactéries. Les résultats rapportés reposent sur les essais de Ribbon Bio et l’étude interne de Flock Bio, et le programme MiroMine reste en accès anticipé.