Une nouvelle thérapie génique peut inverser les effets de l’insuffisance cardiaque et restaurer la fonction cardiaque chez un grand modèle animal. La thérapie augmente la quantité de sang que le cœur peut pomper et améliore considérablement la survie, dans ce qu'un article décrivant les résultats appelle « une récupération sans précédent de la fonction cardiaque ».
Actuellement, l’insuffisance cardiaque est irréversible. En l’absence de transplantation cardiaque, la plupart des traitements médicaux visent à réduire le stress exercé sur le cœur et à ralentir la progression de cette maladie souvent mortelle. Mais si la thérapie génique donne des résultats similaires dans les futurs essais cliniques, elle pourrait aider à guérir le cœur d’une personne sur quatre en vie aujourd’hui qui finira par développer une insuffisance cardiaque.
Les résultats sont publiés dans npj Médecine régénérative.
Un changement « jour et nuit »
Les chercheurs se sont concentrés sur la restauration d’une protéine cardiaque essentielle appelée intégrateur de pontage cardiaque 1 (cBIN1). Ils savaient que le niveau de cBIN1 était plus faible chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque ; et que plus il était faible, plus le risque de maladie grave était grand. « Lorsque cBIN1 est en panne, nous savons que les patients ne s'en sortiront pas bien », déclare Robin Shaw, MD, PhD, directeur du Nora Eccles Harrison Cardiovascular Research and Training Institute (CVRTI) à l'Université de l'Utah et co-auteur principal. sur l'étude. « Il n'est pas nécessaire d'être un spécialiste des fusées pour dire : 'Que se passera-t-il lorsque nous le rendrons ?' »
Pour tenter d’augmenter les niveaux de cBIN1 en cas d’insuffisance cardiaque, les scientifiques se sont tournés vers un virus inoffensif couramment utilisé en thérapie génique pour délivrer une copie supplémentaire du gène cBIN1 aux cellules cardiaques. Ils ont injecté le virus dans le sang de porcs souffrant d’insuffisance cardiaque. Le virus s’est déplacé dans la circulation sanguine jusqu’au cœur, où il a transmis le gène cBIN1 aux cellules cardiaques.
Pour ce modèle d’insuffisance cardiaque, l’insuffisance cardiaque entraîne généralement la mort en quelques mois. Mais les quatre porcs qui ont reçu la thérapie génique dans leurs cellules cardiaques ont survécu pendant six mois, le point final de l'étude.
Il est important de noter que le traitement n’a pas seulement empêché l’aggravation de l’insuffisance cardiaque. Certaines mesures clés de la fonction cardiaque se sont effectivement améliorées, suggérant que le cœur endommagé se réparait.
Shaw souligne que ce type de réparation des dommages existants est très inhabituel. « Dans l'histoire de la recherche sur l'insuffisance cardiaque, nous n'avons pas constaté une telle efficacité », déclare Shaw. Les tentatives thérapeutiques antérieures contre l'insuffisance cardiaque ont montré des améliorations de la fonction cardiaque de l'ordre de 5 à 10 %. La thérapie génique cBIN1 a amélioré la fonction de 30 %. « C'est le jour et la nuit », ajoute Shaw.
L'efficacité des cœurs traités à pomper le sang, qui est la principale mesure de la gravité de l'insuffisance cardiaque, a augmenté avec le temps, non pas jusqu'à des niveaux entièrement sains, mais pour fermer celui des cœurs sains. Les cœurs sont également restés moins dilatés et moins amincis, plus proches en apparence de ceux des cœurs non défaillants. Bien que, tout au long de l’essai, les animaux ayant reçu le gène aient subi le même niveau de stress cardiovasculaire qui avait conduit à leur insuffisance cardiaque, le traitement a rétabli la quantité de sang pompée par battement cardiaque à des niveaux tout à fait normaux.
« Même si les animaux sont toujours confrontés à un stress sur le cœur pour provoquer une insuffisance cardiaque, chez les animaux ayant reçu le traitement, nous avons constaté une récupération de la fonction cardiaque et que le cœur se stabilise ou rétrécit également », explique TingTing Hong, MD, PhD, professeur agrégé. de pharmacologie et de toxicologie et chercheur CVRTI à l'U et co-auteur principal de l'étude. « Nous appelons cela un remodelage inversé. Cela revient à ce à quoi devrait ressembler le cœur normal. »
Une clé de voûte du cœur
Les chercheurs pensent que la capacité de cBIN1 à sauver la fonction cardiaque dépend de sa position en tant qu'échafaudage qui interagit avec de nombreuses autres protéines importantes pour le fonctionnement du muscle cardiaque. « cBIN1 sert de centre de signalisation centralisé, qui régule en fait plusieurs protéines en aval », explique Jing Li, PhD, instructeur associé au CVRTI. En organisant le reste des cellules cardiaques, cBIN1 aide à restaurer les fonctions essentielles des cellules cardiaques. « cBIN1 apporte des avantages à plusieurs voies de signalisation », ajoute Li.
En effet, la thérapie génique semble améliorer la fonction cardiaque au niveau microscopique, avec des cellules et des protéines cardiaques mieux organisées. Les chercheurs espèrent que le rôle de cBIN1 en tant que régulateur principal de l'architecture des cellules cardiaques pourrait contribuer au succès de la thérapie génique cBIN1 et introduire un nouveau paradigme de traitement de l'insuffisance cardiaque ciblant le muscle cardiaque lui-même.
En collaboration avec son partenaire industriel TikkunLev Therapeutics, l'équipe adapte actuellement la thérapie génique pour une utilisation chez l'homme et a l'intention de demander l'approbation de la FDA pour un essai clinique sur l'homme à l'automne 2025. Bien que les chercheurs soient enthousiasmés par les résultats obtenus jusqu'à présent, la thérapie a encore du succès. pour réussir les tests de toxicologie et autres garanties. Et, comme de nombreuses thérapies géniques, il reste à voir si elle fonctionnera pour les personnes ayant acquis une immunité naturelle contre le virus porteur de la thérapie.
Mais les chercheurs sont optimistes. « Lorsque vous voyez de grandes données animales très proches de la physiologie humaine, cela vous fait réfléchir », explique Hong. « Cette maladie humaine, qui touche plus de six millions d'Américains, est peut-être quelque chose que nous pouvons guérir. »
