Des scientifiques de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW ), en Australie, ont utilisé une technique inédite pour modifier une seule lettre de l’ADN dans les globules rouges humains, afin de les inciter à produire davantage d’hémoglobine porteuse d’oxygène.
Cette technique pourrait déboucher sur de nouveaux traitements de l’anémie falciforme et d’autres maladies du sang potentiellement mortelles. Et le mieux, c’est qu’elle y parvient en activant un gène naturel qui est normalement inactif après la naissance.
“Une nouvelle ère passionnante d’édition du génome commence, maintenant que des gènes uniques de notre vaste génome peuvent être coupés et réparés avec précision”, a déclaré Merlin Crossley, responsable de l’étude et doyen des sciences à l’UNSW, dans un communiqué de presse. “Notre étude en laboratoire apporte la preuve du concept selon lequel la modification d’une seule lettre d’ADN dans un gène pourrait atténuer les symptômes de la drépanocytose et de la thalassémie – des maladies héréditaires dans lesquelles les personnes ont une hémoglobine endommagée.”
La recherche a été effectuée en laboratoire, mais comme les chercheurs ont simplement activé une variation génétique qui existe déjà dans la nature, Crossley explique que l’approche devrait, en théorie, être efficace et sûre pour l’homme. “Toutefois, des recherches supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir la tester chez l’homme en tant que traitement possible de maladies sanguines graves”, a-t-il ajouté.
L’hémoglobine est la protéine vitale présente dans les globules rouges, qui capte l’oxygène dans les poumons et le transporte dans l’organisme. Tout au long de notre vie, nous produisons deux types différents d’hémoglobine : l’hémoglobine fœtale, qui est capable d’aspirer rapidement l’oxygène du sang de notre mère, et l’hémoglobine adulte.
Le problème, c’est que les mutations de l’hémoglobine adulte sont extrêmement fréquentes. Environ 5 % de la population mondiale est porteuse d’un gène mutant. Le fait d’être porteur d’un seul de ces gènes n’est pas si grave, mais si une personne hérite de gènes d’hémoglobine mutants de ses deux parents, cela peut gravement endommager la production d’hémoglobine et provoquer des maladies potentiellement mortelles, comme la drépanocytose et la thalassémie.
Cependant, un petit groupe de ces personnes hérite également d’une troisième mutation dans leur hémoglobine fœtale, qui fait qu’elle est produite après la naissance, ce qui réduit considérablement leurs symptômes : “Cette bonne mutation maintient le gène de l’hémoglobine fœtale activé tout au long de leur vie et réduit considérablement leurs symptômes”, a déclaré M. Crossley.
Pour tenter de recréer cette mutation bénéfique, l’équipe a utilisé des protéines d’édition du génome connues sous le nom de TALEN, qui coupent un gène en un point spécifique et déposent ensuite le morceau d’ADN souhaité à insérer. La cellule tente alors naturellement de réparer l’ADN en le rafistolant avec de l’ADN de rechange qui traîne – dans ce cas, il s’agit justement du morceau laissé là par les chercheurs.
“Nous avons exploité cet effet. Lorsque notre protéine d’édition du génome coupe l’ADN, la cellule le remplace rapidement par l’ADN donneur que nous avons également fourni”, a déclaré M. Crossley.
Publiant ses résultats dans Nature Communications, l’équipe rapporte que cette modification a permis aux globules rouges humains en laboratoire de produire davantage d’hémoglobine.
Si la même technique d’édition du génome s’avère efficace et sûre chez l’homme, elle pourrait grandement contribuer à réduire les symptômes de l’anémie falciforme et d’autres troubles sanguins. Il est important de noter que cette modification génétique ne serait pas héritée, et serait donc moins controversée que d’autres techniques d’édition de gènes, comme l’édition de l’ADN embryonnaire humain par des scientifiques chinois.
Bien sûr, nous sommes encore loin de tester cette technique chez l’homme, mais il est assez excitant de penser qu’il pourrait y avoir un moyen d’activer (et de désactiver) les gènes naturels qui sont dominants dans nos génomes. Le potentiel est énorme.
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