La technique d'édition de gène guérit les désordres génétiques chez des souris avant la naissance

Des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon et de l'Université de Yale ont pour la première fois utilisé une technique d'édition génétique pour guérir avec succès une maladie génétique chez une souris avant sa naissance. Leurs découvertes, publiées dans Nature Communications présentent une nouvelle voie prometteuse pour la recherche sur le traitement des maladies génétiques au cours du développement du fœtus.

Environ 8 millions d'enfants naissent chaque année avec des troubles génétiques graves ou des malformations congénitales. Les conditions génétiques peuvent souvent être détectées pendant la grossesse en utilisant l'amniocentèse, mais il n'y a pas d'options de traitement pour corriger ces conditions génétiques avant la naissance.

"Au début du développement embryonnaire, il y a beaucoup de cellules souches qui se divisent rapidement. Si nous pouvons corriger rapidement une mutation génétique, nous pourrions réduire considérablement l'impact de la mutation sur le développement du fœtus ou même guérir la maladie », a déclaré Danith Ly professeur de chimie au Mellon College de la CMU. Science.

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé une technique d'édition de gènes à base d'acides nucléiques peptidiques qu'ils avaient utilisée auparavant pour soigner la bêta-thalassémie, un trouble génétique du sang entraînant une diminution de la production d'hémoglobine. , chez les souris adultes.

Les acides nucléiques peptidiques sont des molécules synthétiques qui combinent un squelette protéique synthétique avec les nucléobases trouvées dans l'ADN et l'ARN. Les PNA utilisés dans cette étude ont été créés par Ly au Centre des sciences et de la technologie des acides nucléiques de Carnegie Mellon (CNAST), un centre important pour la science des ANP.

Leur technique utilise une nanoparticule approuvée par la FDA pour délivrer des molécules de PNA appariées avec l'ADN du donneur au site d'une mutation génétique. Lorsque le complexe PNA-ADN identifie une mutation désignée, la molécule PNA se lie à l'ADN et décompresse ses deux brins. L'ADN donneur se lie à l'ADN défectueux et stimule les voies de réparation de l'ADN de la cellule en action, ce qui lui permet de corriger l'erreur.

Lire Aussi :   La Saint-Valentin, 14 façons dont les parents peuvent montrer de l'amour pour leurs enfants - Harvard Health Blog

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une technique similaire à l'amniocentèse pour injecter le complexe PNA dans le liquide amniotique de souris gravides dont les fœtus portaient une mutation du gène de la bêta-globine responsable de la bêta-thalassémie.

Avec une seule injection de PNA pendant la gestation, les chercheurs ont pu corriger 6% des mutations. Cette correction de 6% était suffisante pour provoquer des améliorations spectaculaires dans les symptômes de la bêta-thalassémie de la souris – et suffisamment pour que les souris soient considérées comme guéries. Les souris qui ont été traitées à l'aide de PNA alors qu'elles étaient in utero avaient des taux d'hémoglobine qui se situaient dans la plage normale, une augmentation de l'expansion de la rate et une augmentation des taux de survie.

Les chercheurs ont également noté qu'il n'y avait aucun effet hors cible du traitement, une conclusion qui pourrait suggérer que cette méthode serait préférable à d'autres techniques d'édition de gène comme CRISPR / Cas9, qui peuvent endommager l'ADN hors cible .

"CRISPR est beaucoup plus facile à utiliser, ce qui le rend idéal pour la recherche en laboratoire. Mais les erreurs hors site le rendent moins utile pour la thérapeutique ", a déclaré Ly. "La technique PNA est plus idéale pour la thérapeutique. Il ne coupe pas l'ADN, il se limite à lui et répare les choses qui semblent inhabituelles. Nous avons examiné 50 millions d'échantillons et n'avons pas pu trouver une erreur hors site lorsque nous avons utilisé notre technique d'édition de gènes PNA. "

Lire Aussi :   Causes et symptômes de l'hépatite C

Les chercheurs croient que leur technique pourrait être en mesure d'atteindre des taux de réussite encore plus élevés s'ils peuvent l'administrer plusieurs fois pendant la gestation. Ils espèrent également voir si leur technique peut être appliquée à d'autres conditions.

Ce travail a été rendu possible grâce au soutien de la DSF Charitable Foundation qui a fait don de 7 millions de dollars à la CNAST permettant au centre de mener des recherches fondamentales pour développer des solutions de chimie synthétique. diagnostic et traitement de la maladie.

Wei-Che Hsieh de Carnegie Mellon, et Adele S. Ricciardi, Raman Bahal, James S. Farrelly, Elias Quijano, Anthony H. Bianci, Valérie L. Luks, Rachel Putman et Francesc Lopez. -Giraldez, Suleyman Coskun, Éric Song, Yanfeng Liu, David Stitelman, Peter M. Glazer et W. Mark Saltzman de Yale.

La recherche a été financée par le Prix de l'innovation scientifique de la Fondation pour la recherche sur le cerveau; le programme de formation de scientifiques médicaux du NIGMS (GM07205); l'Institut national du cœur, des poumons et du sang (HL134252); la bourse de recherche Ohse; Yale School of Medicine; la subvention de base de l'American Pediatric Surgical Association; et la Fondation caritative DSF.

  • Université Carnegie Mellon

Source

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*