Une étude semble prometteuse pour le traitement d'une maladie génétique chez un mammifère pendant le développement fœtal au cours des trois premiers mois d'une grossesse
Une maladie génétique est un trouble ou une affection causée par des altérations ou des mutations anormales de l'ADN, au niveau des gènes. Notre ADN contient le code nécessaire à la fabrication des protéines, qui assurent ensuite la plupart des fonctions de notre organisme. Si une seule portion de notre ADN est altérée, la protéine correspondante ne peut plus remplir sa fonction normale. Selon l'endroit où se situe cette altération, elle peut avoir peu ou pas d'effet, ou au contraire altérer les cellules au point d'entraîner une maladie génétique . Ces altérations sont dues à des erreurs de réplication (duplication) de l'ADN pendant la croissance, ou à des facteurs environnementaux, au mode de vie, au tabagisme et à l'exposition aux radiations. Ces troubles sont transmis à la descendance et commencent à se manifester dès le développement du fœtus dans l'utérus ; on les appelle donc « malformations congénitales ».
Les malformations congénitales peuvent être mineures ou extrêmement graves et affecter l'apparence, le fonctionnement d'un organe et certains aspects du développement physique ou mental. Chaque année, des millions d'enfants naissent avec des maladies génétiques graves . Ces malformations peuvent être détectées pendant la grossesse, car elles sont visibles au cours des trois premiers mois, lorsque les organes sont encore en formation. L'amniocentèse permet de dépister les anomalies génétiques chez le fœtus grâce à l'analyse du liquide amniotique prélevé dans l'utérus. Cependant, même avec l'amniocentèse, aucun traitement n'est possible avant la naissance. Certaines malformations sont bénignes et ne nécessitent aucune intervention, tandis que d'autres peuvent être graves et exiger un traitement de longue durée, voire être fatales pour le nourrisson. Certaines peuvent être corrigées peu après la naissance, par exemple dans la semaine qui suit, mais le plus souvent, il est trop tard pour intervenir.
Guérir une maladie génétique chez un bébé à naître
Pour la première fois, une technique révolutionnaire d'édition génique a permis de guérir une maladie génétique chez la souris, au cours du développement fœtal in utero, lors d'une étude menée par des chercheurs des universités Carnegie Mellon et Yale. Il est bien établi que durant les trois premiers mois de la grossesse, de nombreuses cellules souches (des cellules indifférenciées capables de se différencier en n'importe quel type cellulaire à maturité) se divisent rapidement. C'est à ce stade crucial qu'une mutation génétique , si elle était corrigée, réduirait son impact sur le développement embryonnaire et fœtal. Il est même possible de guérir une maladie génétique grave et de donner naissance à un enfant sans malformation congénitale.
Dans cette étude publiée dans Nature Communications, des chercheurs ont utilisé une technique d'édition génique basée sur les acides nucléiques peptidiques (PNA). Cette technique a déjà été employée pour traiter la bêta-thalassémie, une maladie génétique du sang caractérisée par une réduction importante de la production d'hémoglobine (Hb), ce qui perturbe l'oxygénation de l'organisme et entraîne de graves conséquences. Cette technique repose sur la création de molécules synthétiques uniques, les PNA (composées d'une structure protéique synthétique associée à de l'ADN et de l'ARN). Une nanoparticule a ensuite été utilisée pour transporter ces molécules de PNA, ainsi que de l'ADN donneur sain, jusqu'au site de la mutation génétique . Le complexe PNA-ADN identifie la mutation ciblée ; la molécule de PNA se lie alors à l'ADN muté et déroule la double hélice. Enfin, l'ADN donneur se lie à l'ADN muté et déclenche un mécanisme de correction de l'erreur. L'intérêt principal de cette étude réside dans le fait qu'elle a été réalisée sur un fœtus. Les chercheurs ont donc dû utiliser une méthode analogue à l'amniocentèse, consistant à injecter le complexe PNA dans le sac amniotique (liquide amniotique) de souris gestantes dont les fœtus étaient porteurs de la mutation génétique responsable de la bêta-thalassémie. Après une seule injection de PNA, 6 % des mutations ont été corrigées. Ces souris ont présenté une amélioration des symptômes de la maladie : leur taux d'hémoglobine s'est normalisé, ce qui pourrait être interprété comme une « guérison » de la maladie. Leur taux de survie a également augmenté. Bien que le nombre d'injections soit limité, les chercheurs espèrent obtenir des taux de réussite encore plus élevés avec des injections répétées.
L'étude est pertinente car aucun hors-cible n'a été noté et seul l'ADN souhaité a été corrigé. Bien que les techniques d'édition de gènes telles que CRISPR/Cas9 soient plus faciles à utiliser à des fins de recherche, elles sont toujours controversées car elles coupent l'ADN et effectuent des erreurs hors site car elles endommagent également un ADN normal hors cible. En raison de cette limitation, ils ne sont pas parfaitement adaptés à la conception de thérapies. Compte tenu de ce facteur, la méthode présentée dans la présente étude ne se lie qu'à l'ADN cible et le répare et montre des erreurs hors site nulles. Cette qualité ciblée le rend idéal pour la thérapeutique. Une telle méthode dans sa conception actuelle pourrait également être potentiellement utilisée pour « guérir » d'autres conditions à l'avenir.
***
Sources)
Ricciardi AS et al. 2018. Administration de nanoparticules in utero pour l'édition génomique ciblée. Nature Communications . https://doi.org/10.1038/s41467-018-04894-2
***
Les commentaires sont fermés.