Une nouvelle technique CRISPR révolutionnaire inverse les symptômes de maladies génétiques chez les souris

La technologie CRISPR-Cas9 permet aux scientifiques d’insérer ou de supprimer des gènes en effectuant une coupure dans une molécule d’ADN. Cette capacité a des applications allant de la création de porcs présentant des niveaux de graisse corporelle plus faibles à l’éradication de certaines maladies.

Toutefois, cette technique peut également créer des mutations génétiques susceptibles de produire des effets secondaires indésirables.

C’est dans cet esprit qu’une équipe de chercheurs a entrepris de développer une version de la technologie CRISPR-Cas9 qui ne nécessiterait aucune coupure de l’ADN. Un essai de leur technique a été utilisé avec succès sur des souris pour traiter plusieurs maladies.

L’étude prouve, pour la première fois, que le phénotype d’un animal peut être modifié par édition épigénétique tout en garantissant que l’intégrité de l’ADN est préservée et qu’aucune mutation n’est introduite.

“Couper l’ADN ouvre la porte à l’introduction de nouvelles mutations”, a déclaré l’auteur principal Juan Carlos Izpisua Belmonte dans un communiqué de presse.

“C’est quelque chose qui va rester avec nous avec CRISPR ou tout autre outil que nous développons qui coupe l’ADN. C’est un goulot d’étranglement majeur dans le domaine de la génétique – la possibilité que la cellule après la coupure de l’ADN introduise des erreurs nuisibles.”

La technique utilise deux virus adéno-associés (AAV) pour introduire des machines de manipulation génétique dans des cellules de souris post-natales.

L’un contient le gène de l’enzyme Cas9, l’autre un activateur de transcription et est équipé d’un court ARN guide unique (ARNg) qui détermine la position exacte à laquelle l’enzyme doit se fixer dans le génome de la souris.

Comme l’ARNg ne comprend que 14 ou 15 nucléotides, contre les 20 utilisés dans la plupart des procédures CRISPR-Cas9, aucune coupure n’est nécessaire.

Lorsque ce complexe est placé à proximité de l’ensemble d’ADN à modifier, il favorise l’expression d’un gène particulier. Le même principe de base pourrait être mis en œuvre pour activer presque n’importe quel gène ou voie génétique sans risque de mutations indésirables.

Lors de tests effectués sur un modèle murin de maladie rénale aiguë, la technique a permis d’activer des gènes endommagés ou réduits au silence, permettant au rein de fonctionner normalement.

Elle s’est avérée utile pour aider les cellules du foie à retrouver la capacité de produire de l’insuline, ce qui a contribué à la guérison du diabète de type 1 chez la souris.

L’équipe a également démontré sa capacité à rétablir la croissance et la fonction musculaires chez des modèles de souris atteints de dystrophie musculaire, une maladie liée à une mutation génétique.

Mais au lieu de chercher à la corriger, elle a en fait augmenté l’expression des gènes de la même voie – qui ont alors pris le pas sur la mutation.

“Nous ne corrigeons pas le gène ; la mutation est toujours là”, a déclaré Belmonte,

“Au lieu de cela, nous travaillons sur l’épigénome et les souris récupèrent l’expression d’autres gènes dans la même voie. C’est suffisant pour récupérer la fonction musculaire de ces souris mutantes.”

D’après ces premiers essais, la méthode ne semble pas produire d’effets secondaires précaires, mais avant tout essai clinique, les chercheurs mèneront d’autres études pour évaluer la sécurité, la praticité et l’efficacité.

Les chercheurs espèrent que cette technique pourrait se prêter à la mise au point de traitements pour une grande variété de troubles neurologiques, notamment les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, en donnant naissance à des neurones sains de la même manière qu’elle a permis de traiter les maladies rénales chez les souris.

Cela dit, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant de pouvoir tester cette technique chez l’homme.

“Il y a encore de multiples étapes à examiner avant d’appliquer cette méthode à des patients humains”, a déclaré le coauteur Hsin-Kai Liao à Futurism.

“Par exemple, il faut déterminer si des réponses immunitaires de l’hôte contre le système d’activation de gènes cibles AAV-CRISPR/Cas9 apparaissent chez les souris ou les grands animaux. Des considérations de sécurité et d’éthique devront également être abordées avant d’apporter cette technique aux patients humains.”

Le potentiel d’une méthode sûre et efficace pour traiter des affections allant de la maladie de Parkinson à la dystrophie musculaire est certainement très convaincant, mais les premiers succès obtenus lors des tests sur les souris ne signifient pas nécessairement que la technique sera viable pour les humains.

Une fois que les questions relatives aux réponses immunitaires de l’hôte et aux considérations éthiques auront été traitées, l’équipe espère avoir un calendrier plus clair concernant les essais cliniques.

Cet article a été initialement publié par Futurism. Lire l’article original.