Ingénierie des protéines
Le point clef pour Cellectis est d'ingénierer des Méganucléases spécifiques du site visé, c’est à dire de créer des méganucléases "sur mesure" pour chaque gène d'intérêt. La faisabilité de cette ingénierie des Méganucléases afin de produire toute une panoplie de molécules spécifiques des gènes ciblés est le pari technologique sur lequel a été créé Cellectis. Ce pari a été gagné en 2004, quand les chercheurs de la société ont été capables de modifier de façon industrielle le site de reconnaissance d'une méganucléase existante sans que la nouvelle molécule créée ne perde son activité de cassure de l'ADN et de stimulation de la recombinaison.
Ils ont identifié sur les structures des Méganucléases connues les zones responsables de l'activité de "ciseaux à ADN" et les zones correspondant à la reconnaissance de sites spécifiques de l'ADN. Cellectis a ensuite modifié cette dernière partie afin de générer des variants qui conservent une activité de coupure mais qui se fixent sur une zone différente du génome. Cellectis possède aujourd'hui une large banque de protéines comprenant plus de 20 000 motifs combinables pour obtenir des protéines chimères capables de se lier à différentes parties de la molécule d'ADN.
Lorsqu'un nouveau projet nécessite une nouvelle méganucléase permettant d'intervenir sur un nouveau site du génome, les équipes de Cellectis créent une méganucléase à partir de cette banque de protéines. Un peu comme des jeux de construction, une brique rouge avec une brique jaune forment un nouvel assemblage. Leurs briques sont les parties du Génome qui codent pour les différentes zones de la cible. Les scientifiques identifient les molécules dont les cibles sont proches de celle visée. Ensuite, ils prennent les zones correspondantes sur le Génome et les combinent afin de créer une nouvelle molécule possédant le site spécifique de reconnaissance recherché. L'activité de chacune des Méganucléases nouvellement créées est ensuite testée dans le cadre d'une série d'essais fonctionnels développés par Cellectis.
Tout ce travail de création et d’analyse est effectué par la Plateforme de Cellectis. C’est ici que sont fabriquées de A à Z toutes les enzymes utilisées et vendues par Cellectis. L’équipe de la Plateforme va créer des Méganucléases de qualité tout en respectant un cahier des charges spécifique à chaque partenaire de Cellectis. Cette Plateforme permet de valider et d’assurer les commandes en trouvant un maximum de solutions pour un maximum de clients. Grâce à son parc robotique, la Plateforme va pouvoir mesurer l'activité d'un très grand nombre d'enzymes. En effet, elle a la capacité de faire jusqu'à un million de tests par semaine. Ses données sont ensuite traitées; analysées et utilisées pour fabriquer les molécules idoines à chaque projet. De plus, c’est en effectuant son travail de recherche que la Plateforme enrichie la banque de données, et donc le savoir et les compétences scientifiques de Cellectis.