2023-08-24 19:00:03
L’édition génétique a permis de corriger avec succès la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) en laboratoire. Les résultats, qui sont publiés dans la revue «Rapports sur les cellules souches», ouvrent la porte à sa réparation, une fonte musculaire provoquée par des mutations affectant le gène de la dystrophine.
Les chercheurs du Université de Kyoto (Japon) montrent comment la double édition génétique – RNA CRISPR -, les fameux ciseaux moléculaires, a restauré la fonction de la protéine dystrophine dans des cellules souches pluripotentes induites dérivées de patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne.
La thérapie a supprimé de grandes sections du gène de la dystrophine, permettant aux cellules de sauter des sections défectueuses ou mal alignées du code génétique. Cela génère des protéines tronquées mais fonctionnelles pour une grande variété de modèles de mutation associés à la maladie.
“Le double CRISPR-Cas3 est un outil prometteur pour induire une gigantesque suppression génomique et restaurer la protéine dystrophine en induisant un saut multi-exon”, explique l’auteur principal Akitsu Hotta. «Nous espérons que cette étude fera la lumière sur de nouvelles façons de traiter les patients atteints de DMD. et d’autres troubles génétiques qui nécessitent des suppressions étendues.
En raison de variations significatives dans les modèles de mutation affectant le gène de la dystrophine, la suppression d’une petite partie du gène ne peut être utilisée que chez un nombre limité de patients DMD. Par exemple, le saut monoexon le plus courant des exons 51, 53 et 45 peut s’appliquer respectivement à 13 %, 8 % et 8 % des patients atteints de DMD.
Le saut d’exon multiple (MES) a une large applicabilité à divers modèles de mutation DMD. En ciblant les points chauds de mutation dans le gène de la dystrophine, on estime que l’exon 45 à 55 MES bénéficierait à plus de 60 % des patients atteints de DMD.
quelques techniques
Malheureusement, peu de techniques sont disponibles pour induire une délétion importante couvrant des exons cibles répartis sur plusieurs centaines de kilobases.
Pour surmonter cet obstacle, Hotta et son équipe ont utilisé CRISPR-Cas3 pour induire une délétion allant jusqu’à 340 kilobases dans la région de l’exon 45-55 de la dystrophine dans divers modèles de mutation DMD.
Puisqu’il était rare de constater une suppression de plus de 100 kilobases à l’aide d’un seul ARN CRISPR, ce qui permet de localiser le segment correct d’ADN, les chercheurs ont utilisé une paire d’ARN CRISPR intercalant la région génomique cible.
Les chercheurs reconnaissent possible limites du double système CRISPR ARN. Premièrement, il existe des variations dans le modèle de retrait et les points précis de début et de fin du retrait ne peuvent pas être entièrement contrôlés. «Cela pourrait s’avérer gênant lorsqu’un retrait important mais précis est nécessaire.», expliquent-ils.
Deuxièmement, l’étude n’a pas démontré la fonctionnalité de la protéine dystrophine récupérée. Troisièmement, d’autres méthodes devraient être développées pour améliorer l’efficacité globale de l’édition du génome du système Cas3.
“Notre système dual-Cas3 pourrait être appliqué aux futures thérapies géniques une fois que nous serons en mesure de délivrer les composants dual-Cas3 in vivo aux tissus musculaires squelettiques de manière sûre et efficace”, a déclaré Hotta. La capacité d’induire la suppression de plusieurs centaines de kilobases d’ADN a également une large applicabilité pour la recherche fondamentale lorsqu’une suppression importante est nécessaire. »
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