Les méganucléases sont une classe particulière de « ciseaux à ADN » possédant une très grande spécificité et capables de couper un chromosome en un site précis à l'intérieur d'une cellule vivante. Dans la nature, les méganucléases proviennent des organismes unicellulaires, des bactéries, des levures, des algues et de certaines organelles de plantes.
Les méganucléases naturelles sont présentes dans tous les organismes testés jusqu'à présent : elles y effectuent des changements de type « couper - coller » dans le programme génétique là où leur séquence cible (motif très spécifique de 12 à 30 paires de base) a été insérée précédemment dans l'ADN génomique.
Cellectis a acquis une expertise unique dans les domaines des Méganucléases et de la Recombinaison Homologue qui lui a permis de développer les technologies MRS (Meganuclease Recombination Systems) complètes. Ces technologies servent à réaliser des excisions, des modifications ou des remplacements de gènes de façon très efficace, dans presque tous les organismes vivants.

Le haut degré de spécificité des méganucléases naturelles lié à la très faible probabilité de présence de leur site de reconnaissance implique l'introduction préliminaire de cette séquence cible dans la zone où le « couper - coller » aura lieu. Cette première étape représente une limitation majeure à une utilisation plus étendue de cette technologie dans la reprogrammation des génomes car l’insertion de la séquence cible est une étape limitante.
Pour pallier cette limitation, Cellectis modifie la capacité de reconnaissance des Méganucléases afin de cibler des séquences d'ADN génomiques naturelles présentant un intérêt particulier. Ces enzymes nouvellement développées sont conçues à partir des méganucléases existant dans la nature : Cellectis les utilise pour cibler des séquences d'ADN bien définies pour une application donnée. Cellectis a développé une plateforme de criblage de méganucléases à haut débit pour mettre sur pied une vaste collection de «ciseaux à ADN» et les associer à des technologies MRS. Ce développement permet de libérer les pleines capacités de la technologie développée par Cellectis.
La technologie MRS constitue une percée décisive dans l'ingénierie des génomes et dans la chirurgie du génome, et elle ouvre un nouvel espoir pour l'avenir.