Une subvention soutient la recherche sur la thérapie CRISPR pour la SLA familiale

08-06-2021

Des chercheurs de la University of Texas à Dallas (UT Dallas) ont reçu une bourse de l'U.S. Army Medical Research Acquisition Activity pour faire avancer leur recherche préclinique sur une approche innovante d'édition de gènes basée sur CRISPR pour traiter l'une des causes les plus courantes de la SLA familiale.
La bourse de deux ans, d'un montant de près de 650 000 dollars, a été accordée au chercheur principal du projet, Zhenghong Gao, PhD, chercheur scientifique en ingénierie mécanique à la Erik Jonsson School of Engineering and Computer Science de l'UT Dallas, dont les travaux portent sur les nanotechnologies.
Certaines études suggèrent que les personnes qui ont servi dans l'armée, ont plus de risques de développer la SLA que celles qui n'ont jamais servi dans l'armée. Cependant, il n'existe pas de traitement efficace pour ralentir la progression de la maladie.
Semblable au système d'édition utilisé par les bactéries comme mécanisme de défense, CRISPR permet aux chercheurs de modifier des parties du génome en ajoutant, supprimant ou changeant des sections spécifiques de l'ADN.

Les traitements basés sur le CRISPR suscitant un intérêt croissant en tant que thérapies potentielles pour la SLA familiale, qui représente jusqu'à 10 % de tous les cas, l'approche de Gao a le potentiel de surmonter l'un des principaux obstacles au traitement des maladies neurologiques : atteindre le système nerveux central (SNC, le cerveau et la moelle épinière).
En général, les grosses molécules et les microbes présents dans le sang ne peuvent atteindre le SNC en raison de la présence d'une membrane protectrice hautement sélective appelée barrière hémato-encéphalique.

Étant donné que la plupart des thérapies géniques et des approches d'édition de gènes utilisent des virus adéno-associés (AAV) modifiés et inoffensifs pour transporter et délivrer un gène particulier ou la machinerie CRISPR aux cellules, ces traitements ont une capacité limitée à atteindre leurs cellules cibles dans le SNC.

"Notre expertise dans le domaine des nanomatériaux nous a fourni une nouvelle méthode pour cibler et moduler à distance cette barrière", a déclaré dans un communiqué de presse de l'université Zhenpeng Qin, PhD, cochercheur du projet et expert dans l'utilisation des nanotechnologies pour améliorer le traitement des maladies du cerveau.

La nouvelle approche utilise des nanoparticules d'or sensibles à la lumière qui se fixent à la barrière hémato-encéphalique, après quoi les chercheurs appliquent de courtes impulsions laser. Les nanoparticules génèrent alors une énergie mécanique douce qui ouvre temporairement la barrière, permettant aux AAV de passer.

Une fois que le virus pénètre dans les cellules cibles, les composants d'édition de gènes CRISPR sont libérés pour corriger la mutation familiale responsable de la SLA.

"Idéalement, sans le gène muté, les cellules ne peuvent plus fabriquer de protéines toxiques [associées à la SLA], et la maladie ne peut pas se développer", a déclaré Gao.
"Nous espérons qu'en améliorant l'administration de la thérapie basée sur CRISPR à l'aide de notre nouvelle technologie d'ouverture de la barrière, nous pourrons ralentir considérablement, voire arrêter, la progression de la maladie", a ajouté Gao.

"Notre objectif est de tester dans un petit modèle animal l'idée d'utiliser CRISPR pour supprimer des mutations en tant que traitement unique de la SLA héréditaire", a déclaré Gao, ajoutant que l'équipe se concentrera d'abord "sur la suppression de l'une des mutations les plus courantes et les mieux caractérisées" responsable de la SLA familiale.

"En cas de succès, nous pourrons appliquer cette nouvelle approche à la suppression ou à l'édition d'autres mutations", a déclaré le chef du projet. Il a également noté qu'à long terme, ce type d'approche pourrait également être utilisé pour traiter d'autres maladies neurodégénératives, telles que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et la maladie de Huntington.
Leonidas Bleris, PhD, cochercheur principal du projet à l'UT Dallas et pionnier de l'édition de gènes, a déclaré que "CRISPR est un outil incroyablement puissant" et que l'équipe est "optimiste quant à la possibilité d'effectuer, dans un avenir proche, des modifications chirurgicales dans le cerveau avec une précision unicellulaire".

"Les possibilités sont infinies", a ajouté Bleris, qui est également professeur associé de bio-ingénierie à l'UT Dallas et titulaire de la chaire Cecil H. et Ida Green en sciences de la biologie des systèmes.

Néanmoins, Gao prévient que le projet ne fait que commencer et qu'il faudra peut-être des années avant que ce type d'approche d'édition génétique basée sur CRISPR ne soit disponible pour les patients.

L'équipe multidisciplinaire comprend également deux spécialistes de la SLA de la Northwestern University Feinberg School of Medicine de Chicago, dans l'Illinois : Han-Xiang Deng, MD, PhD, et Evangelos Kiskini, PhD.

 

Traduction : Gerda Eynatten-Bové

Source : ALS News Today
 

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