Des « ciseaux moléculaires » pour guérir une immunodéficience rare, premières données positives

Des « ciseaux moléculaires » pour guérir une immunodéficience rare, premières données positives

Nouvel espoir de la recherche italienne pour guérir une immunodéficience rare avec des « ciseaux moléculaires » qui permettent de corriger le défaut génétique à l’origine de la maladie. « Les premiers résultats de la stratégie d’édition génétique basée sur la technique Crispr/Cas9, également connue sous le nom de « couper et coudre l’ADN », développée par des scientifiques de l’Institut San Raffaele-Téléthon de thérapie génique (Sr-Tiget) de Milan et de l’Institut de Recherche Génétique et Biomédicale du Conseil National de la Recherche (Cnr-Irgb) pour les immunodéficiences primitives dues à des défauts du gène Rag1″. Le Cnr-Irgb, le Téléthon et le Sr-Tiget l’ont communiqué dans une note commune, annonçant les données publiées dans ‘Science Translational Medicine’ par l’équipe dirigée par Anna Villa, chercheuse de l’unité de Milan du Cnr-Irgb.

Le déficit en Rag1 – expliquent les auteurs – fait partie des déficits immunitaires combinés sévères (SCID) et dépend de mutations du gène Rag1, très important pour le développement correct du système immunitaire. Il s’agit d’un gène très finement régulé, qui doit être « activé » et produire la protéine du même nom seulement dans un court laps de temps au cours de la vie des lymphocytes T et B. Dans des conditions normales, Rag1 contribue à la production des deux types de globules blancs. Cependant, si cela ne fonctionne pas, ces cellules du système immunitaire ne se forment pas, laissant le corps sans deux composants fondamentaux pour nous défendre contre les infections. Les personnes nées avec un déficit en Rag1 présentent donc dès la naissance un déficit immunitaire grave, avec des infections récurrentes et potentiellement mortelles, des diarrhées chroniques, des éruptions cutanées, un retard de croissance. Si rien n’est fait, l’espérance de vie est limitée. Il existe également des cas dans lesquels la protéine Rag1 n’est pas totalement absente, mais parvient à favoriser la formation de quelques cellules seulement. Il en résulte une activité non régulée du système immunitaire, caractérisée par une auto-immunité et une inflammation chronique (syndrome d’Omenn et Scid atypique).

La seule intervention définitive est une greffe de cellules souches sanguines, à condition qu’un donneur compatible soit disponible. Malheureusement, le facteur temps peut affecter l’efficacité de la greffe. Il est préférable que l’opération soit réalisée dans les premiers mois de la vie, car en cas de diagnostic tardif, les lésions des différents organes peuvent compromettre son succès. Un problème concret, étant donné qu’en Italie le dépistage néonatal du Scid – un outil particulièrement utile pour un diagnostic précoce – n’est pas inclus dans le panel national de dépistage, comme c’est le cas aux États-Unis et dans des pays européens comme le Danemark, l’Allemagne, la Norvège et l’Islande. , l’Irlande et la Suisse. Dans notre pays, seules certaines régions ou villes ont activé des projets pilotes ou des programmes dédiés, par exemple la Toscane et la Ligurie, Padoue et Palerme. C’est pourquoi le groupe qui a publié l’étude travaille depuis des années pour développer des stratégies thérapeutiques alternatives pour ces déficits immunitaires combinés graves. Maintenant les premiers résultats positifs.

« L’édition génétique, sur laquelle nous nous concentrons depuis 2016 – décrit Maria Carmina Castiello (Cnr-Irgb, Sr-Tiget), première auteure de l’ouvrage – nous permet de corriger le défaut génétique en laissant Rag1 dans son emplacement naturel, en maintenant son régulation physiologique. La correction a été réalisée dans des cellules souches hématopoïétiques, capables de générer toutes les lignées du système immunitaire, y compris les lymphocytes T et B. L’approche d’édition génique s’ajoute aux plateformes de thérapie génique basées sur des vecteurs d’origine virale, comme cela a été réalisé avec succès dans d’autres pathologies, comme l’Ada-Scid » également connue sous le nom de maladie des « enfants dans une bulle », « ou le syndrome de Wiskott-Aldrich ».

Au fil des années, le groupe a essayé diverses techniques, jusqu’à ce qu’il identifie la plus prometteuse décrite dans cette étude. Le système correcteur exploite les ciseaux moléculaires Crispr/Cas9, qui ont valu le prix Nobel de chimie en 2020 : ils sont constitués d’une enzyme capable de couper l’ADN, associée à une séquence d’ARN qui sert de guide et permet d’orienter la coupe vers l’ADN. point souhaité, c’est-à-dire là où réside la mutation pathologique. Pour introduire le système « couper et coudre » dans les cellules, la méthode d’électroporation a été utilisée, qui utilise de courtes impulsions électriques pour ouvrir les pores de la membrane cellulaire. Une fois la coupe réalisée, les scientifiques ont fourni à la cellule la séquence correcte pour réparer l’ADN, en utilisant des vecteurs viraux qui ne s’insèrent pas dans l’ADN cellulaire, afin d’éviter toute modification indésirable. La technique est le résultat d’une longue collaboration avec le groupe du directeur de Sr-Tiget, Luigi Naldini, et notamment avec Samuele Ferrari et Daniele Canarutto.

« Avec cette stratégie – rapporte Villa (Cnr-Irgb, Sr-Tiget) – nous avons réussi à corriger entre 20% et 30% des cellules souches cibles : un pourcentage très satisfaisant si l’on considère que, comme l’ont montré nos études menées sur des souris modèle, il suffit d’en corriger 5 à 10% pour obtenir un effet thérapeutique. La prochaine étape – propose-t-il – sera de perfectionner le système de correction en transportant la séquence correcte à travers un nouveau système de transport à base de nanoparticules, similaire à celui utilisé dans la lutte contre le Covid. Notre objectif est de pouvoir transférer cette approche thérapeutique à la clinique : elle pourrait potentiellement s’avérer être une alternative à la greffe, à la fois pour pallier le manque de donneur, mais aussi pour limiter les risques liés à la chimiothérapie. conditionnement. »