Ce n'est pas la première tentative de recours à la technique d' édition du génome CRISPR Cas9 pour corriger la mutation responsable de la myopathie de Duchenne. Ici, cette équipe fait un nouveau pas, en testant avec succès et chez la souris modèle, une nouvelle technologie d'édition de gènes CRISPR-Cas9 à l'intérieur des cellules, via des nanoparticules d'or plutôt qu'un vecteur viral. L'équipe de l'Université de Californie, Berkeley démontre, chez l'animal, que la technologie peut réparer la mutation en cause dans la dystrophie musculaire de Duchenne et inverser la perte musculaire, avec peu d'effets indésirables.
De précédents travaux de chercheurs de l'UT Southwestern Medical Center avaient déjà montré qu'il est possible d'interrompre la progression de la myopathie de Duchenne, grâce à l'utilisation d'une technique d'édition de gènes. La recherche alors publiée dans la revue Science, menée chez de jeunes souris modèles de dystrophie musculaire de Duchenne, avait apporté une première preuve de concept. Une piste précieuse alors qu'aujourd'hui, les patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne n'ont que des options de traitement limitées. La myopathie de Duchenne un type de dystrophie musculaire, atteignant presque exclusivement les garçons, caractérisée par une faiblesse musculaire qui commence à apparaître au jeune âge et progresse jusqu'à un handicap important. Les garçons atteints de la maladie finissent souvent en fauteuil roulant dès l'âge de 9 - 10 ans en raison de la faiblesse de leurs jambes. Les symptômes peuvent aussi se propager à d'autres parties du corps, y compris aux muscles cardiaques et respiratoires et finalement la maladie est souvent fatale à l'adolescence.
Les scientifiques de l'Université de Californie, Berkeley testent ici une nouvelle façon (CRISPR-Gold) de délivrer la technologie d'édition de gènes CRISPR-Cas9 à l'intérieur des cellules, et démontrent également sur des souris modèles de dystrophie que la technologie peut réparer la mutation qui cause la maladie. Une injection unique de CRISPR-Gold entraîne un taux de correction de 18 fois plus élevé et une amélioration significative en termes de résistance et d'agilité vs souris témoins.
CRISPR-Gold est basée sur des nanoparticules d'or de 15 nanomètres et n'a pas besoin de virus pour délivrer dans les cellules, Cas9, la protéine qui se lie et coupe l'ADN pour réparer la mutation du gène. CRISPR-Gold répare les mutations d'ADN par un processus appelé " réparation homologique ". Ce " véhicule de livraison " lie tous ces composants ensemble, puis les libère dans une grande variété de types de cellules, déclenchant une réparation dirigée par homologie. Les nanoparticules d'or de CRISPR-Gold recouvrent l'ADN du donneur et lient également Cas9.
Une seule injection de CRISPR-Gold dans le tissu musculaire de la souris permet :
- de restaurer 5,4% du gène de la dystrophine, un taux de correction environ 18 fois plus élevé que chez les souris traitées avec " Cas9 " classique ;
- de rétablir fidèlement la séquence normale de la dystrophine, ce qui représente une amélioration significative par rapport aux précédentes approches qui ne supprimaient que la partie défectueuse du gène ;
- de réduire la fibrose tissulaire, caractéristique des dystrophies musculaires ;
- de rétablir la force et l'agilité chez les souris atteintes.
Des agents thérapeutiques CRISPR non-viraux : ces travaux suggèrent ainsi qu'il sera possible, dans l'avenir, de développer des agents thérapeutiques CRISPR non-viraux capables de corriger en toute sécurité les mutations génétiques, par le biais de ce processus de réparation dirigée par homologie, en développant simplement des nanoparticules qui encapsulent tous les composants CRISPR. L'approche CRISPR-Gold semble plus sûre que la délivrance virale de CRISPR, avec des dégâts d'ADN collatéraux somme toute minimes, concluent les chercheurs.
Un essai clinique sera nécessaire pour valider l'efficacité de CRISPR-Gold pour le traitement des maladies génétiques chez l'homme.
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