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La modification des gènes ne peut pas encore aider les fœtus humains, mais elle a fait un grand bond en avant chez la souris

2020

souris (Mus musculus) "

Un nouveau document, publié aujourd'hui dans Nature Medicine, donne à penser qu'un jour, nous pourrons peut-être utiliser une forme d'édition du gène CRISPR-Cas9 pour traiter les maladies génétiques chez les enfants avant même leur naissance. Les chercheurs qui ont participé à l’étude sur la souris se disent satisfaits des résultats, mais soulignent que ces résultats sont bien loin de leur capacité à fournir un traitement au fœtus humain.

Grâce à une technique appelée «édition de base», des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de Pennsylvanie et de l’hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP) ont pu traiter des fœtus de souris conçus pour subir la mutation du gène d’une maladie hépatique rare. Cette maladie, la tyrosinémie héréditaire de type 1 (HT1), commence à causer des dommages avant la naissance d'un fœtus - qu'il soit de souris ou - est même né, dit l'expert en génie génétique Kiran Musunuru, l'un des coauteurs de l'étude. Musunuru enseigne à l'Université de Pennsylvanie.

«Nous savons depuis des décennies qu'il s'agit d'un trouble du foie qui commence déjà à causer des dommages au foie… in utero», explique Musunuru. Habituellement, cette affection est traitée avec des médicaments après la naissance, dès qu'elle est détectée. HT1 peut provoquer un cancer du foie ou même une insuffisance hépatique, ainsi qu'une foule d'autres symptômes. Mais chez les souris, leur nouveau traitement a un impact plus précoce sur la maladie et ne doit être administré qu'une seule fois, contrairement au médicament (humain) actuel, qui doit être pris chaque jour. À la différence du traitement médicamenteux, le traitement de modification des gènes signifie également qu’un régime spécial pauvre en protéines n’est pas nécessaire.

Musunuru et ses collègues ont mis au point une procédure de traitement des souris HT1 avant même leur naissance, en modifiant leur code génétique dans l'utérus. Pour ce faire, ils ont opéré des souris mères et injecté une veine spécifique dans chaque fœtus avec le traitement de montage de base. «Le foie est le premier endroit où la veine fournit du sang», déclare William Peranteau, médecin du CHOP, chirurgien pédiatrique et pédiatrique et chercheur qui a coécrit l'étude. L'injection a eu lieu le 16e jour de la gestation, quatre jours avant la naissance des fœtus. (La période de gestation de la souris est juste de 20 jours.)

L’édition de base est une technique qui utilise la technologie CRISPR Cas-9, qui transforme un virus en vecteur de traitement. Au lieu d'envoyer un signal au gène qui coupe l'ADN et entre un nouveau code génétique, comme le fait CRISPR Cas-9, avec l'édition de base, le virus transporte une enzyme à un point spécifique du gène. Cette enzyme peut changer la protéine qui transforme le gène en un type de protéine différent, ce qui peut «désactiver» ou même corriger des mutations génétiques telles que celle qui cause HT1. Dans ce cas, les chercheurs ont pu empêcher le gène de rendre les souris malades.

Peranteau souligne que leur étude est simplement une preuve de concept: autrement dit, elle montre une méthode qui fonctionne. Cette méthode n'a été testée que sur des souris et de nombreuses étapes sont nécessaires avant de pouvoir utiliser une variante de celle-ci pour traiter les humains, si cela se produit. «Il y a des familles [aujourd'hui] qui ont une grossesse avec diagnostic génétique», dit-il, et il ne veut pas leur donner de faux espoirs pour des traitements qui sont loin d'exister.

Mais à très long terme, leur méthode pourrait potentiellement être utilisée pour traiter d’autres types de troubles génétiques, tels que la drépanocytose et la fibrose kystique, explique Musunuru. De plus, idéalement, nous pourrions cibler des maladies génétiques qui affectent d’autres organes, pas seulement le foie, selon Peranteau. Ils ont commencé par le foie, car il existe déjà un corpus de recherches dont ils pourraient se servir pour développer leur traitement, dit-il.

Leur méthode d’édition des gènes doit également être améliorée, explique Musunuru. Pour cette preuve de concept, ils ont utilisé un adénovirus pour transmettre les informations dont ils avaient besoin à l'ADN. «Mais ce n'est pas cliniquement le meilleur choix», dit Peranteau. Les adénovirus présentent des avantages, par exemple, ils peuvent transmettre beaucoup d'informations au site à traiter, mais peuvent provoquer de fortes réactions immunitaires. Pour cette raison, ils ne sont généralement pas utilisés chez l'homme. Les deux partenaires prévoient d’explorer des stratégies d’accouchement non virales - il en existe quelques-uns, bien qu’ils en soient encore aux premiers jours du développement.

Dans ce genre de travail, il est rentable d’être conservateur avec vos espoirs. Pourtant, cet article marque la première fois que l’édition de base est utilisée sur un fœtus pour traiter une maladie génétique. Cela est encourageant, car, comme l'ont montré des études récentes, le CRISPR-Cas9 traditionnel pourrait être plus enclin à introduire des erreurs qu'on ne le pensait auparavant. Comme l'édition de base n'implique pas de couper l'ADN, on pense qu'il est moins enclin à introduire des erreurs. Après tout, nous parlons de poursuivre réellement la thérapie chez les êtres humains un jour, dit Musunuru.

"Les résultats de cette étude représentent des avancées importantes dans l'édition de bases thérapeutiques in vivo, David Liu, expert en édition de bases à Harvard, qui n'a pas participé à cette étude - a déclaré Popular Science dans un courrier électronique. L'édition de gènes avait" relativement propre et efficace "résultats, écrit-il.

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