Une étape importante dans le traitement des maladies génétiques

Les chercheurs de l’Université de Queen ont publié de nouvelles découvertes fournissant une preuve de la faisabilité de guérir des maladies génétiques par l’utilisation d’outils d’édition du génome. L’étude, publiée dans Nature Scientific Reports , permet de franchir une étape majeure dans le traitement d’une maladie rare du foie, ainsi que d’autres maladies causées par des mutations génétiques.

« En utilisant le système CRISPR-Cas9, nous avons démontré la faisabilité de l’utilisation de l’édition du génome pour traiter des maladies génétiques tel que le déficit en Arginase-1, » explique Angie Sin, une post doctorante associée du Département de Sciences Biomédical & Moléculaire à Queen.

Dr. Sin, qui travaille sous la tutelle du chercheur Colin Funk (Sciences Biomédicales et Moléculaires à Queen), a examiné l’utilisation de l’outil d’édition du génome révolutionnaire qu’est CRISPR-Cas9 en combinaison avec la thérapie cellulaire pour pallier le déficit en Arginase-1. L’Arginase-1 est une enzyme qui joue un rôle important dans le cycle de l’urée – une fonction essentielle du foie permettant de convertir l’ammoniac en urée, qui sera éliminé sous forme d’urine. Les patients porteurs d’un gène codant pour une Arginase-1 défectueuse sont incapables de convertir l’ammoniac, ce qui résulte en une perturbation dans la production d’urée ainsi qu’à des retards de croissance, des excès d’arginine dans le sang, et des troubles intellectuels et neurologiques progressifs.

Comme beaucoup de maladies génétiques, le déficit en Arginase-1 est autosomique récessif – nécessitant deux copies défectueuses du gène – et ne produit aucun symptôme avant l’âge de 3 ans.

« A l’inverse de beaucoup de maladies génétiques, il y a un délai avant l’apparition des premiers symptômes d’un déficit en Arginase-1, » explique Dr. Funk. « Avec cette nouvelle technique d’édition du génome, il pourrait y avoir une chance de guérir la maladie – ainsi que des maladies similaires – beaucoup plus tôt ».

Dans cette technique à l’essai, Dr Sin utilise un modèle cellulaire comprenant une suppression génétique induite, qui se traduit par une Arginase-1 défectueuse imitant ainsi les effets de la maladie chez l’humain. En utilisant CRISPR, Dr. Sin a été capable de réincorporer l’exon réparé dans la structure génétique de la cellule et de restaurer ainsi la fonctionnalité de l’enzyme.

Il y a encore beaucoup d’obstacles entre les résultats sur modèle cellulaire et le traitement complet des patients. Dr. Sin explique qu’une nouvelle stratégie thérapeutique offrirait des bénéfices immenses par rapport aux traitements actuels. Le traitement actuel pour la maladie est limité aux agents pharmaceutiques, tel que le médicament désactivant l’azote, ainsi que des régimes à faible teneur en protéines. La démonstration du succès de l’utilisation de la technique CRISPR pour l’édition du génome dans le traitement du déficit en Arginase-1 offre aussi des pistes dans le traitement d’autres maladies similaires.

« L’utilisation de cette approche ouvre la voie au développement de stratégies d’édition du génome permettant de traiter la déficience en Arginase-1 et d’autres maladies génétiques similaires », ajoute-t-elle. « Dans les études actuelles, nous utilisons des cellules de patients déficients en Arginase-1 pour mener à bien des approches d’éditions similaires. L’objectif à long terme serait de pouvoir retransplanter la cellule génétiquement corrigée dans le patient et ainsi le guérir. De plus, contrairement à l’approche de la thérapie génique habituelle, il n’y a pas d’inquiétude concernant la perte de fonctionnalité des gènes au court du temps ou d’un potentiel rejet immunitaire. »

En savoir plus :
Nature : Proof-of-Concept Gene Editing for the Murine Model of Inducible Arginase-1 Deficiency
Nature Scientific Report, 2017 May 31 ; 7(1):2585. doi : 10.1038/s41598-017-02927-2.

Source :
Nouvelles de l’Université de Queens – 31 Mai 2017

Rédacteur(s) :
Morgane SEITÉ - Chargée de Mission pour la Science et la Technologie à Toronto – morgane.seite[a]diplomatie.gouv.fr