TRISOMIE 21 : L’édition du génome révèle le gène qui cause la leucémie

Le défaut de régulation d’un gène en particulier est identifié comme responsable du risque particulièrement élevé de leucémie chez les enfants atteints du syndrome de Down ou trisomie 21 :  cette équipe de généticiens et pédiatres de l'Université Goethe de Francfort apporte avec cette découverte et ces travaux, publiés dans la revue Blood, une base pour le développement d'une thérapie ciblée.

La leucémie, un cancer du sang englobe tout un groupe de maladies malignes et agressives des cellules hématopoïétiques de la moelle osseuse. Une chimiothérapie très intensive et dans certains cas une greffe de moelle osseuse sont le seul remède. Comme tous les cancers, la leucémie est causée par des modifications de l'ADN, le matériel héréditaire présent dans les cellules humaines sous la forme de 46 chromosomes. Dans de nombreuses formes de leucémie, de grandes parties de ces chromosomes sont altérées.

Le syndrome de Down ou trisomie 21 est la maladie génétique congénitale la plus courante, affectant environ un nouveau-né sur 700. Les personnes trisomiques, qui ont 3 copies du chromosome 21 sont particulièrement vulnérables à ce cancer du sang : le risque de développer une leucémie myéloïde aiguë (LMA) agressive au cours des 4 premières années de leur vie est plus de 100 fois plus élevé.

Identification du facteur de transcription responsable : RUNX1

L’équipe de l'hôpital universitaire de Francfort vient de découvrir comment le chromosome 21 supplémentaire peut favoriser la LAM : à l’aide de la technique d’édition du génome CRISPR-Cas9, les scientifiques ont examiné chacun des 218 gènes du chromosome 21 pour son effet cancérigène. Cette analyse conclut que

• le gène RUNX1 est responsable des propriétés cancérigènes spécifiques du chromosome.
• à  l’aide d'autres analyses, les chercheurs confirment qu'une variante particulière du gène favorise le développement de la leucémie chez les patients trisomiques.

L’auteur principal, le professeur Jan-Henning Klusmann, directeur du département de médecine pédiatrique et de l'adolescence de l'Hôpital de Francfort explique : « D'autres isoformes de RUNX1 peuvent au contraire empêcher la dégénérescence des cellules. Cela explique pourquoi RUNX1 ne s'est jusqu'à présent pas démarqué – au cours de plusieurs décennies de recherche approfondie sur le cancer ».

Quel processus ? Le gène RUNX1 code pour un « facteur de transcription », une protéine responsable de la régulation de l'activité d'autres gènes. RUNX1 régule de nombreux processus, y compris le développement embryonnaire et l'hématopoïèse précoce et tardive, ou la formation du sang. La perturbation de cet important régulateur est donc un événement clé dans le développement de la LAM.

L'étude souligne également à quel point

il est important d'examiner toutes les variantes des gènes dans la cancérogenèse.

Enfin, la recherche ouvre la voie à des approches thérapeutiques plus sophistiquées : grâce à ces analyses biochimiques, les scientifiques savent exactement comment la variante du gène modifie les cellules sanguines.

À partir de là, il devient possible d’identifier et de tester des substances spécifiques qui bloquent le mécanisme de la maladie chez ce groupe de patients et permettent des chimiothérapies « plus agressives ».

Source: Blood 10 March, 2023 DOI:10.1182/blood.2022017619 RUNX1 isoform disequilibrium promotes the development of trisomy 21 associated myeloid leukemia

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Équipe de rédaction SantélogAvr 25, 2023Rédaction Santé log