Pour la première fois, des scientifiques ont utilisé la technique CRISPR pour modifier avec succès un gène chez un mammifère adulte vivant afin de traiter une maladie génétique. La technique CRISPR est un processus par lequel les scientifiques peuvent effectivement réécrire le code génétique d’un organisme en excisant une portion d’ADN pour la remplacer par la séquence appropriée. L’acronyme CRISPR vient de l’expression Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats ou, en version française, « courtes répétitions en palindrome regroupées et régulièrement espacées ».
Dans cette étude, des chercheurs américains ont utilisé la technique pour traiter un spécimen de souris adulte affecté de dystrophie musculaire de Duchenne. Ils ont ainsi appliqué la technique CRISPR directement aux tissus touchés par le syndrome en utilisant un virus non-pathogène du groupe des adénovirus.
« Les discussions récentes sur l’utilisation de CRISPR pour corriger des mutations génétiques chez les embryons humains a légitimement suscité des préoccupations considérables concernant les implications éthiques d’une telle approche », a déclaré Charles Gersbach, un ingénieur biomédical à l’Université Duke. « Mais l’utilisation de CRISPR pour corriger des mutations génétiques directement dans les tissus affectés des personnes malades n’est plus sujet à débats. Ces études nous démontrent donc que la démarche est fonctionnelle, mais il y a encore une quantité considérable de travail à faire. »
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une forme rare de dystrophie musculaire qui affecte environ un homme sur 5 000. La maladie, causée par une mutation génétique, altère la capacité du corps à produire une protéine, la dystrophine. Sans cette protéine, les muscles du corps commencent à se détériorer. La plupart des hommes touchés par DMD sont en fauteuil roulant à l’âge de 10 ans, et beaucoup succombent à la maladie dans la vingtaine ou la trentaine.
« Un obstacle majeur pour l’édition des gènes est la « livraison ». Nous savons que les gènes doivent être modifiés pour contrer certaines maladies, mais le positionnement des outils au bon endroit dans la cellule demeure un énorme défi », a déclaré Chris Nelson, l’un des chercheurs. « La meilleure façon que nous avons testé est de profiter de virus qui, suite des milliards d’années d’évolution, ont développé des méthodes pour insérer leurs propres gènes dans le génome des cellules. » Afin d’utiliser des virus comme véhicules de livraison pour la thérapie génique, les chercheurs extraient les gènes nocifs ou impliqués dans la réplication du virus et insèrent les gènes thérapeutiques qu’ils souhaitent appliquer au tissu du patient.
Dans cette étude, les chercheurs ont appliqué la technique sur une souris avec une mutation inactivant l’une des régions du gène codant pour la dystrophine, qui rend donc le gène incapable de produire une protéine efficace. L’équipe a donc programmé le système de CRISPR pour découper la portion dysfonctionnelle du gène pour assembler les extrémités restantes autour de cette portion, créant ainsi une version raccourcie mais fonctionnelle du gène.
Les chercheurs ont expérimenté tout d’abord la technique directement à un muscle de la jambe dans la souris adulte. Une fois qu’ils ont constaté que le muscle de la jambe avait retrouvé sa force normale grâce à son nouvel apport de dystrophine fonctionnelle, ils ont injecté la combinaison CRISPR/adénovirus dans le sang de l’animal. La méthode a mené à des corrections partielles de la dystrophine dans les autres muscles du corps, y compris le cœur, fait très important car l’insuffisance cardiaque est une cause fréquente de décès chez les patients atteints de DMD.
« Il y a encore beaucoup de travail à faire pour transposer ce traitement chez l’humain et en assurer la sécurité », a déclaré Gersbach. « Mais les résultats de nos premières expériences sont très excitants. » Les travaux de l’équipe de scientifiques sont publiés dans la revue Science.
La vidéo ci-dessous présente la technique du CRISPR et vous permettra de mieux comprendre son fonctionnement.