L’édition du génome, en particulier la méthode CRISPR-Cas9, offre une solution révolutionnaire aux déficits immunitaires combinés sévères (SCID) et à d’autres troubles génétiques. Les chercheurs de l’Université Bar-Ilan ont amélioré cette approche avec leur stratégie GE x HDR 2.0, visant un remplacement précis des gènes.
Les chercheurs de l’Université Bar-Ilan font progresser la thérapie génique pour les troubles génétiques tels que les SCID en utilisant une technique CRISPR-Cas9 raffinée, nommée GE x HDR 2.0.
Les déficits immunitaires combinés sévères (SCID) sont un groupe de troubles d’immunodéficience primaire débilitants, principalement causés par des mutations génétiques qui perturbent le développement des lymphocytes T. Le SCID peut également affecter la fonction et le nombre de cellules B et de cellules tueuses naturelles. Non traité, le SCID s’avère mortel au cours de la première année de vie.
Le traitement conventionnel des patients SCID implique une greffe allogénique de cellules souches hématopoïétiques (HSCT), mais les défis liés à la recherche de donneurs compatibles et les complications potentielles telles que la maladie du greffon contre l’hôte (GVHD) posent des obstacles importants dans cette approche.
La promesse de l’édition du génome
Une solution révolutionnaire a vu le jour avec l’avènement de l’édition du génome (GE), notamment grâce à la technologie CRISPR-Cas9. Cette recherche de pointe en thérapie génique offre de l’espoir pour de nombreuses maladies génétiques telles que le SCID. Le système CRISPR-Cas9 crée des cassures double brin spécifiques au site dans le ADN, permettant une édition génétique précise. Le processus de réparation peut soit perturber un gène spécifique, soit le corriger, ciblant potentiellement presque tous les gènes du génome. Ce développement ouvre la porte à des interventions thérapeutiques pour un large éventail de maladies génomiques.
Potentiel et défis du CRISPR-Cas9 HDR
Une approche prometteuse d’édition du génome, la GE médiée par la réparation dirigée par homologie CRISPR-Cas9 (HDR), offre le potentiel d’une insertion précise de gènes. Dans certains sous-types de SCID, une alternative à la HSCT peut impliquer l’insertion conventionnelle de gènes médiée par CRISPR-Cas9 HDR, mais elle comporte des risques inhérents, en particulier dans des cas comme RAG2-SCID. RAG2 est une nucléase impliquée dans le clivage de l’ADN au cours du développement des lymphocytes, et l’insertion du gène médiée par CRISPR-Cas9 HDR peut conduire à un phénomène incontrôlé. RAG2 activité nucléasique et variations structurelles nocives.
Le GE x HDR 2.0 : stratégie de recherche et de remplacement
En réponse, des chercheurs de l’Université Bar-Ilan en Israël proposent une nouvelle stratégie de remplacement, appelée GE x HDR 2.0 : Find and Replace. Cette approche, décrite dans un article publié aujourd’hui dans Communications naturellescombine l’édition du génome médiée par CRISPR-Cas9 avec des vecteurs donneurs d’ADN recombinant de sérotype adéno-associé 6 (rAAV6) pour remplacer précisément le RAG2 séquence codante tout en préservant les éléments régulateurs. Cette stratégie peut également être appliquée à d’autres gènes présentant des régions de points chauds pour les mutations pathogènes.
Le Dr Ayal Hendel, de la Faculté des sciences de la vie Goodman de l’Université Bar-Ilan, a souligné : « Notre innovation repose sur une idée cruciale : pour déclencher efficacement la GE médiée par CRISPR-Cas9 HDR pour un remplacement précis de la séquence codante, il est essentiel de séparer l’homologie distale. bras du site de clivage et alignez-le avec la séquence immédiatement en aval du segment à remplacer.
« Dans ce processus, l’allongement de la longueur du bras d’homologie distale chez le donneur est d’une importance primordiale. En préservant les éléments régulateurs endogènes et les séquences introniques, notre approche reproduit fidèlement les niveaux naturels d’expression des gènes, réduisant ainsi les risques associés à une expression génique non régulée.
« Cette technique révolutionnaire, qui consiste à remplacer des séquences codantes entières ou des exons tout en conservant les éléments régulateurs critiques, apporte de l’espoir aux patients atteints de RAG2-SCID et est prometteur pour le traitement de divers autres troubles génétiques.
