Pour la première fois, des scientifiques ont utilisé l’édition CRISPR, un processus par lequel les scientifiques peuvent réécrire efficacement le code génétique d’un organisme en coupant et en remplaçant des composants individuels de l’ADN. L’édition de gènes CRISPR pour traiter avec succès une maladie génétique à l’intérieur d’un mammifère vivant pleinement développé
Dans cette étude, des chercheurs américains ont utilisé CRISPR pour traiter un modèle de souris adulte de la dystrophie musculaire de Duchenne, en délivrant le système d’édition de gènes directement dans les tissus affectés au moyen d’un virus non pathogène appelé virus adéno-associé, ou AAV.
“Les récentes discussions sur l’utilisation de CRISPR pour corriger les mutations génétiques dans les embryons humains ont suscité, à juste titre, une grande inquiétude quant aux implications éthiques d’une telle approche”, a déclaré Charles Gersbach, ingénieur biomédical à l’université Duke. “Mais l’utilisation de CRISPR pour corriger des mutations génétiques dans les tissus affectés de patients malades ne fait pas débat. Ces études montrent une voie où cela est possible, mais il y a encore une quantité considérable de travail à faire.”
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une forme rare de dystrophie musculaire qui touche environ un homme sur 5 000. La maladie, causée par une mutation génétique, altère la capacité de l’organisme à produire de la dystrophine, une chaîne de protéines qui relie les fibres musculaires aux tissus environnants. Sans le soutien de cette protéine, les muscles du corps commencent à se détériorer.
La plupart des hommes atteints de DMD se déplacent en fauteuil roulant dès l’âge de 10 ans, et beaucoup ne vivent pas au-delà de 20 ou 30 ans.
Les chercheurs avaient déjà utilisé des chocs électriques pour administrer le CRISPR dans des cellules en culture, mais une telle approche n’est pas possible avec un patient vivant. Heureusement, il existe d’autres moyens de s’en approcher.
“L’un des principaux obstacles à l’édition de gènes est la livraison. Nous savons quels gènes doivent être corrigés pour certaines maladies, mais l’acheminement des outils d’édition de gènes là où ils doivent aller représente un énorme défi”, explique Chris Nelson, l’un des chercheurs. “Le meilleur moyen dont nous disposons pour l’instant est de tirer parti de l’évolution des virus
Pour utiliser les virus comme vecteurs de thérapie génique, les chercheurs éliminent les gènes nuisibles ou réplicatifs du virus et insèrent les gènes thérapeutiques qu’ils souhaitent appliquer aux tissus du patient.
Dans cette étude, les chercheurs ont appliqué la technique à un modèle de souris présentant une mutation débilitante sur l’une des régions codant pour la protéine (appelées exons) du gène de la dystrophine, ce qui rend le gène incapable de produire la protéine.
L’équipe a programmé le système CRISPR pour couper cet exon dysfonctionnel, ce qui incite le système de réparation naturel de l’organisme à recoudre le gène restant, créant ainsi une version raccourcie, mais désormais fonctionnelle, du gène.
Les chercheurs ont d’abord expérimenté cette technique en administrant la thérapie directement dans un muscle de la jambe d’une souris adulte. Après avoir constaté que le muscle de la jambe avait retrouvé sa force grâce à sa nouvelle réserve de dystrophine fonctionnelle, ils ont injecté la combinaison CRISPR/AAV dans la circulation sanguine de l’animal. Cela a entraîné des corrections partielles de la dystrophine dans d’autres muscles de l’organisme, y compris le cœur – ce qui est significatif, car l’insuffisance cardiaque est une cause fréquente de décès chez les patients atteints de DMD.
Bien qu’il ne s’agisse que d’un début et que la route soit encore longue avant que ce type d’approche ne permette de corriger des maladies génétiques chez des personnes vivantes, les chercheurs concernés pensent que leurs résultats, qui sont publiés dans Science, nous aideront à atteindre ce stade.
“Il reste encore beaucoup de travail à faire pour transposer cette méthode en thérapie humaine et démontrer son innocuité”, a déclaré M. Gersbach. “Mais ces résultats issus de nos premières expériences sont très excitants. À partir de là, nous allons optimiser le système d’administration, évaluer l’approche dans des modèles plus sévères de DMD, ainsi que l’efficacité et la sécurité chez des animaux plus grands, avec l’objectif final de passer aux essais cliniques.”
Pour en savoir plus sur CRISPR et son fonctionnement, regardez la vidéo suivante :