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Corriger les conditions génétiques chez les bébés à naître

MÉDECINECorriger les conditions génétiques chez les bébés à naître

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

A génétique un trouble est une affection ou une maladie qui est causée par des changements anormaux ou des mutations dans l'ADN d'une personne dans le gène. Notre L'ADN fournit le code requis pour fabriquer des protéines qui remplissent ensuite la plupart des fonctions de notre corps. Même si une partie de notre ADN est altérée d'une manière ou d'une autre, la protéine qui lui est associée ne peut plus remplir sa fonction normale. Selon l'endroit où ce changement se produit, il peut avoir peu ou pas d'effet ou il peut altérer tellement les cellules qu'il pourrait alors conduire à un trouble génétique ou à une maladie. De tels changements sont causés par des erreurs dans la réplication de l'ADN (duplication) pendant la croissance, ou par des facteurs environnementaux, le mode de vie, le tabagisme et l'exposition aux rayonnements. Ces troubles sont transmis à la progéniture et commencent à se produire lorsque le bébé se développe dans l'utérus de la mère et sont donc appelés « malformations congénitales ».

Les malformations congénitales peuvent être mineures ou extrêmement graves et peuvent affecter l'apparence, la fonction d'un organe et certains aspects du développement physique ou mental. Des millions d'enfants naissent chaque année avec de graves maladies génétiques. Ces défauts peuvent être détectés pendant la grossesse car ils sont évidents au cours des trois premiers mois de la grossesse, lorsque les organes sont encore en formation. Une technique appelée amniocentèse est disponible pour détecter des anomalies génétiques chez le fœtus en testant le liquide amniotique extrait de l'utérus. Cependant, même avec l'amniocentèse, les traiter n'est pas possible car aucune option n'est disponible pour apporter des corrections avant la naissance du bébé. Certains des défauts sont inoffensifs et ne nécessitent aucune intervention, mais d'autres peuvent être de nature grave et peuvent nécessiter un traitement à long terme ou même être mortels pour le nourrisson. Certains défauts peuvent être corrigés peu de temps après la naissance du bébé – par exemple dans un délai d'une semaine – mais la plupart du temps, il est trop tard pour le traitement.

Guérir une maladie génétique chez un bébé à naître

Pour la première fois, la technique révolutionnaire d'édition de gènes a été utilisée pour guérir un « trouble génétique » chez la souris pendant le développement fœtal dans l'utérus dans une étude menée par des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon et de l'Université Yale. Il est bien établi qu'au cours du développement précoce de l'embryon (au cours des trois premiers mois d'une grossesse), de nombreuses cellules souches (un type cellulaire indifférencié qui peut devenir n'importe quel type de cellule lors de la maturation) se divisent à un rythme rapide. C'est le moment pertinent où une mutation génétique, si elle était corrigée, réduirait l'impact de la mutation sur le développement embryo-fœtal. Il y a des chances qu'une maladie génétique grave puisse même être guérie et que le bébé naisse sans malformations congénitales involontaires.

Dans cette étude publiée dans Communications Nature les chercheurs ont utilisé une technique d'édition de gènes à base d'acide nucléique peptidique. Cette technique a déjà été utilisée pour traiter la bêta-thalassémie - une maladie génétique du sang dans laquelle l'hémoglobine (HB) produite dans le sang est considérablement réduite, ce qui affecte ensuite l'apport normal d'oxygène à diverses parties du corps, entraînant de graves conséquences anormales. Dans cette technique, des molécules synthétiques uniques appelées acides nucléiques peptidiques (PNA) (constituées d'une combinaison de squelette protéique synthétique avec de l'ADN et de l'ARN) ont été créées. Une nanoparticule a ensuite été utilisée pour transporter ces molécules d'ANP avec l'ADN d'un donneur « sain et normal » jusqu'à l'emplacement d'une mutation génétique. Le complexe de PNA et d'ADN identifie la mutation désignée sur un site, la molécule de PNA se lie ensuite et décompresse la double hélice d'ADN muté ou défectueux. Enfin, l'ADN du donneur se lie à l'ADN muté et automatise un mécanisme pour corriger l'erreur d'ADN. La signification principale de cette étude est qu'elle a été réalisée chez un fœtus, les chercheurs ont donc dû utiliser une méthode analogue à l'amniocentèse dans laquelle ils ont inséré le complexe PNA dans le sac amniotique (liquide amniotique) de souris gravides dont les fœtus portaient le gène mutation qui provoque la bêta-thalassémie. Après une injection de PNA, 6 pour cent des mutations ont été corrigées. Ces souris ont montré une amélioration des symptômes de la maladie, c'est-à-dire que les taux d'hémoglobine se situaient dans la plage normale, ce qui pourrait être interprété comme le fait que les souris sont « guéries » de la maladie. Ils ont également montré un taux de survie accru. Cette injection était dans une plage très limitée, mais les chercheurs espèrent que des taux de réussite encore plus élevés pourront être atteints si les injections étaient effectuées plusieurs fois.

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.

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{Vous pouvez lire le document de recherche original en cliquant sur le lien DOI ci-dessous dans la liste des sources citées}

Sources)

Ricciardi AS et al. 2018. Livraison de nanoparticules in utero pour l'édition du génome spécifique au site. Communications Naturehttps://doi.org/10.1038/s41467-018-04894-2

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Équipe SCIEU
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