Une étude montre une technique d'édition de gènes pour protéger ses descendants contre les maladies héréditaires
Une étude publiée dans la revue Nature a démontré pour la première fois qu'il est possible de corriger une mutation génétique chez un embryon humain à un stade très précoce de son développement grâce à la technique d'édition génique CRISPR. Cette étude, menée conjointement par l'Institut Salk, l'Université de la santé et des sciences de l'Oregon à Portland et l'Institut des sciences fondamentales de Corée, montre que les chercheurs ont corrigé une mutation génétique pathogène responsable d'une maladie cardiaque chez l'embryon humain, afin d'éliminer cette maladie chez la descendance actuelle et les générations futures. Cette étude ouvre des perspectives importantes pour la prévention de milliers de maladies causées par des mutations, simples ou multiples, d'un seul gène.
Correction d'un gène unique lié à la maladie avant le début de la vie
La cardiomyopathie hypertrophique (CMH), une maladie cardiaque, est la cause la plus fréquente d'arrêt cardiaque soudain et mortel. Elle touche environ une personne sur 500, tous âges et sexes confondus. La CMH est considérée comme la maladie cardiaque héréditaire ou génétique la plus courante au monde. Elle est due à une mutation dominante du gène MYBPC3, mais cette mutation est souvent diagnostiquée tardivement. Les personnes porteuses d'une copie mutée de ce gène ont une chance sur deux de la transmettre à leurs enfants. Corriger cette mutation au niveau embryonnaire permettrait donc de prévenir la maladie non seulement chez les enfants atteints, mais aussi chez leurs descendants. Grâce à la technique de fécondation in vitro (FIV), des chercheurs ont injecté les composants du gène corrigé dans des ovocytes sains de donneuses, fécondés par le sperme de cette dernière. Leur méthode permet aux mécanismes de réparation de l'ADN des cellules de la donneuse de corriger la mutation lors de la division cellulaire suivante. La correction de la mutation s'effectue soit par l'utilisation d'une séquence d'ADN artificielle , soit par celle de la copie non mutée du gène MYBPC3 d'origine comme matrice.
Des chercheurs ont analysé toutes les cellules d'embryons précoces afin d'évaluer l'efficacité de la réparation de la mutation. Bien qu'encore à un stade préliminaire, la technique d' édition génique s'est révélée sûre, précise et efficace. En bref, « ça marche ». Les chercheurs ont été surpris de constater que l' édition génique s'était déroulée avec autant de succès et qu'aucun effet secondaire, tel que l'induction de mutations hors cible détectables ou une instabilité génomique, n'avait été observé. Ils ont mis au point une stratégie robuste pour garantir une réparation uniforme dans toutes les cellules de l'embryon. Cette stratégie inédite, qui n'avait jamais été décrite auparavant, permet de réparer efficacement la mutation monogénique responsable de la maladie en exploitant un mécanisme de réparation de l'ADN spécifique aux embryons à un stade très précoce de la conception.
Débat éthique autour de l'édition de gènes
Ces avancées dans les technologies des cellules souches et l'édition génique – bien qu'encore à leurs balbutiements – suscitent l'espoir chez des millions de personnes porteuses de mutations génétiques pathogènes, en proposant une technique permettant de prévenir et de guérir certaines de ces maladies. Le potentiel de cette recherche est immense et prometteur ; cependant, elle soulève des questions éthiques complexes et toute démarche en ce sens doit être entreprise avec la plus grande prudence, après une analyse approfondie de tous les aspects éthiques. Parmi les autres obstacles à ce type de recherche figurent l'absence de soutien à la recherche sur les embryons et l'interdiction de tout essai clinique portant sur la modification génétique des cellules germinales (cellules à l'origine des spermatozoïdes ou des ovules). Les chercheurs ont notamment insisté sur la nécessité d'éviter soigneusement l'introduction de mutations non intentionnelles dans la lignée germinale.
Les auteurs ont déclaré que leur étude est pleinement conforme aux recommandations de la feuille de route 2016 « Édition du génome humain : science, éthique et gouvernance » de l’Académie nationale des sciences des États-Unis.
Avoir un impact énorme avec des possibilités
Les résultats de cette étude, publiés dans Nature , démontrent le formidable potentiel de l'édition génique embryonnaire . Il s'agit de la première et de la plus vaste étude menée dans ce domaine . Toutefois, cette recherche se heurte à la nécessité d'une évaluation réaliste des bénéfices et des risques, ainsi que d'une évaluation continue de la sécurité et de l'efficacité de la procédure dans une perspective plus large.
Ces recherches auront un impact considérable sur la découverte de traitements pour des milliers de maladies causées par des mutations génétiques. Dans un avenir lointain, des embryons modifiés pourraient être implantés dans un utérus afin d'induire une grossesse. Un essai clinique pourrait alors suivre le développement de ces embryons jusqu'à l'obtention d'un enfant. Cela peut paraître utopique aujourd'hui, mais c'est l'objectif à long terme de cette étude. Les bases ont été posées, rapprochant ainsi les scientifiques de l'élimination des maladies génétiques héréditaires chez l'être humain.
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Sources)
Hong M et al. 2017. Correction d'une mutation génique pathogène chez l'embryon humain. Nature . https://doi.org/10.1038/nature23305
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