Des chercheurs du groupe Hans Clevers (Institut Hubrecht) ont corrigé des mutations qui provoquent la mucoviscidose dans des cellules souches humaines en culture. En collaboration avec l’UMC Utrecht et l’Oncode Institute, ils ont utilisé une technique appelée édition principale pour remplacer le morceau d’ADN « défectueux » par un morceau sain. L’étude, publiée dans Life Science Alliance le 9 aoûte, montre que l’édition principale est plus sûre que la technique conventionnelle CRISPR/Cas9. « Nous avons pour la première fois démontré que cette technique fonctionne vraiment et peut être appliquée en toute sécurité dans les cellules souches humaines pour corriger la mucoviscidose. »
La mucoviscidose (FK) est l’une des maladies génétiques les plus répandues dans le monde et a de graves conséquences pour le patient. Le mucus dans les poumons, la gorge et les intestins est collant et épais, ce qui provoque des blocages dans les organes. Bien que des traitements soient disponibles pour diluer le mucus et prévenir les inflammations, la mucoviscidose n’est pas encore curable. Cependant, une nouvelle étude du groupe de Hans Clevers (Hubrecht Institute) en collaboration avec l’UMC Utrecht et l’Oncode Institute offre un nouvel espoir.
Sommaire
Correction des mutations CF
Les chercheurs ont réussi à corriger les mutations qui causent la mucoviscidose dans les organoïdes intestinaux humains. Ces organoïdes, également appelés mini-organes, sont de minuscules structures 3D qui imitent la fonction intestinale des patients atteints de mucoviscidose. Ils ont été précédemment développés par le même groupe de recherche à partir de cellules souches de patients atteints de mucoviscidose et stockés dans une biobanque à Utrecht. Pour l’étude, publiée dans Life Science Alliance, une technique appelée édition principale a été utilisée pour remplacer le morceau d’ADN muté qui cause la mucoviscidose par un morceau d’ADN sain dans ces organoïdes.
Plus sûr que CRISPR/Cas9
L’édition Prime est une version plus récente de la technique d’édition de gènes plus connue CRISPR/Cas9. CRISPR/Cas9 coupe l’ADN avant de le corriger. Bien que cela corrige le morceau muté d’ADN, cela provoque également des dommages dans d’autres régions du génome.
Dans notre étude, l’édition principale s’avère être une technique plus sûre que le CRISPR/Cas9 conventionnel. Il peut construire un nouveau morceau d’ADN sans causer de dommages ailleurs dans l’ADN. Cela rend la technique prometteuse pour une application chez les patients. »
Maarten Geurts, premier auteur
Gonflement
Les mutations qui causent la mucoviscidose sont localisées dans le canal CFTR, qui est présent dans les cellules de divers organes, y compris les poumons. A cause des mutations, le canal ne fonctionne pas correctement, laissant la couche de mucus qui recouvre les cellules avec trop peu d’eau : le mucus devient collant. L’ajout d’une substance appelée forskoline fait gonfler les organoïdes sains, mais cela ne se produit pas chez les organoïdes présentant des mutations dans le canal CFTR. « Nous avons appliqué l’édition principale aux mutations, après quoi les organoïdes traités ont démontré la même réponse que les organoïdes sains : ils sont devenus enflés. Cela nous a fourni la preuve que notre technique fonctionnait et remplaçait l’ADN muté », explique Geurts.
Guérir les maladies génétiques
Maintenant que les chercheurs ont montré que les mutations qui causent la mucoviscidose peuvent être corrigées en toute sécurité, les applications en clinique se rapprochent un peu plus. « De nouvelles variantes de CRISPR/Cas9, telles que l’édition principale, peuvent corriger en toute sécurité les mutations sans causer de dommages dans d’autres régions de l’ADN. Cela nous permettra, espérons-le, de guérir ou même de prévenir les maladies génétiques à l’avenir. » Mais avant cela, certains défis attendent encore les chercheurs. La technique, par exemple, doit encore être adaptée pour une utilisation sûre chez l’homme. « Mais c’est un grand pas vers l’application réussie de l’édition principale en clinique », conclut Geurts.
