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  • Publication : 29 04 2018
  • Catégorie :La recherche médicale et génétique

Des chercheurs découvrent une nouvelle approche prometteuse de thérapie génique pour l'amyotrophie spinale    

Une nouvelle approche génétique pour restaurer l'expression du gène responsable de l'amyotrophie spinale (SMA) dans les cellules des patients promet de traiter efficacement et de manière permanente la maladie.

L'étude « Conversion génétique sans heurt de SMN2 en SMN1 via CRISPR / Cpf1 et oligodésoxynucléotides monocaténaires dans les CSPi spécifiques à l'amyotrophie spinale » a été publiée dans la revue Human Gene Therapy .

La SMA est causée par des mutations dans le gène du motoneurone de survie 1 ( SMN1 ), ce qui conduit à une réduction de la quantité de protéine SMN. L'existence d'un second gène du motoneurone de survie ( SMN2 ), avec une séquence identique, a le potentiel de sauver les effets des mutations SMN1 .

Cependant, une différence naturelle d'un nucléotide ( l'unité de base de l'ADN et des éléments constitutifs des protéines) dans la  séquence d'ADN du SMN2 conduit à un événement appelé «épissage alternatif», qui entraîne 90% de la protéine résultante plus courte et non fonctionnelle.

La conversion du  gène SMN2 en un gène de type  SMN1 au moyen d'un changement de nucléotide unique est une approche thérapeutique potentielle pour cette maladie.

Les cellules des patients SMA peuvent être reprogrammées dans les cellules souches pluripotentes induites (iPSCs), qui ont la capacité de donner naissance à presque n'importe quelle cellule dans le corps. Ils peuvent ensuite être génétiquement modifiés et transformés en cellules nerveuses motrices pour une transplantation chez le patient atteint d'AS, offrant ainsi la possibilité d'une stratégie de traitement viable .

Des chercheurs italiens avaient déjà transplanté des cellules nerveuses motrices génétiquement corrigées dérivées de SMA-iPSCs dans un modèle de souris SMA, observant l'amélioration des symptômes de la maladie et l'augmentation de la survie. Cependant, la faible efficacité et le risque de cancer associés à l'approche limite son application chez l'homme.

Les chercheurs chinois ont maintenant développé une approche efficace et sans risque de cancer pour recréer des cellules nerveuses motrices corrigées pour les patients SMA.

L'équipe a généré des CSPi à partir de cellules urinaires d'un patient de 22 ans atteint de SMA de type 3 - une forme légère de SMA - et d'un homme de 26 ans en bonne santé comme témoin.

Les CSPi ont ensuite été génétiquement modifiées pour convertir le gène SMN2 en un gène de type SMN1 en utilisant le système d'édition de gène CRISPR / Cpf1. Ce système, similaire à CRISPR-Cas9 , permet aux chercheurs d'éditer des parties du génome en ajoutant, supprimant ou modifiant des sections spécifiques de la séquence d'ADN.

L'expression de la protéine SMN et la localisation des structures subnucléaires associées au SMN, appelées gemmes, ont été sauvées de manière significative dans les iPSCs corrigées et dans leurs cellules nerveuses motrices dérivées.

Ces résultats ont confirmé que la modification d'un seul nucléotide dans le gène SMN2 peut corriger sa séquence d'ADN, produisant une protéine SMN complète et fonctionnelle.

"C'est le premier rapport d'une conversion de gène efficace médiée par iPSCs homologie-dirigée réparation (HDR) dans les cellules humaines et peut fournir une approche thérapeutique génique universelle pour la plupart des patients SMA", indiquent les chercheurs.

L'équipe pense que cette approche spécifique et efficace a également le potentiel d'être utilisée dans d'autres maladies génétiques humaines pour créer de nouvelles thérapies géniques.

Source : ici