Pour la première fois, les scientifiques ont utilisé les CRISPR gène outil d’édition pour traiter avec succès une génétique trouble musculaire dans une vie adulte des mammifères. C’est un prometteur percée médicale qui pourrait bientôt conduire à des thérapies humaines.
Les scientifiques ont lutté pour traiter la dystrophie musculaire de Duchenne depuis des décennies. À ce jour, leurs efforts ont été concentrés sur le traitement des cellules cultivées dans des boîtes de pétri, ou en essayant d’obtenir des CRISPR/cas9, un puissant ADN couper-coller de l’outil, afin de livrer le produit réparé copie des gènes défectueux efficacement et en toute sécurité. Maintenant, en utilisant une version spécialement modifiée du virus, les chercheurs de l’Université Duke ont confirmé une solution prometteuse vivantes en utilisant des modèles de souris. L’équipe de l’étude est publiée dans la dernière édition de la Science.
Dystrophie musculaire de Duchenne est une maladie fonte musculaire qui touche une personne sur 5 000 nouveau-nés mâles. La génétique glitch est sur le chromosome X, alors les filles avec deux chromosomes X ont tendance à avoir au moins un fonctionnement copie du gène. Les symptômes apparaissent généralement entre les âges de 3 et 5, après qui, la maladie progresse rapidement. La plupart des garçons sont incapables de marcher par le temps, ils sont 12, et ils ont finalement besoin d’un respirateur à respirer. L’espérance de vie est de 20 à 30 ans.
L’anomalie génétique est causée par l’absence de la dystrophine, une critique importante de protéines de la chaîne qui maintient l’intégrité des muscles. La dystrophine est codée par un gène contenant près de 80 régions codant pour des protéines appelées exons. Si même un seul exon est mal muté, la chaîne ne sera pas construite. Et sans la dystrophine, les muscles lentement se détériorer.
La restauration de la production de dystrophine (lumière verte) dans les cellules musculaires de souris. Crédit: C. E. Nelson et coll., 2015
Le Duc de chercheurs, dirigée par le généticien Chris Nelson, utilisé CRISPR/cas9 pour supprimer la problématique de l’ADN qui empêche les cellules de produire de la dystrophine.
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CRISPR, un outil qui a émergé il ya trois ans, permet aux scientifiques de modifier les génomes avec une incroyable précision et de flexibilité. Comme une personne qui tente de résoudre un puzzle, le système utilise l’ADN synthétique connu comme CRISPRs à l’analyse d’un génome à la recherche de la place. Une protéine appelée cas9 agit comme une paire de ciseaux pour couper à travers l’ADN.
Pour offrir ces altérations génétiques, le Duc chercheurs ont utilisé un type de non-pathogène du virus. “Un obstacle majeur pour le gène de l’édition est la livraison. Nous savons ce que sont les gènes doivent être fixés pour certaines maladies, mais le gène outils d’édition où ils doivent aller, c’est un grand défi”, a déclaré Nelson dans un communiqué. “Le meilleur moyen que nous avons à faire maintenant est de prendre avantage de virus, car ils ont dépensé des milliards d’années d’évolution, afin de comprendre comment obtenir leurs propres gènes viraux dans les cellules.”
Pour l’étude, les chercheurs ont travaillé avec des souris génétiquement modifiées qui avait l’débilitante mutation sur l’un des exons du gène de la dystrophine. Les scientifiques ont programmé la nouvelle CRISPR/cas9 système pour éliminer les dysfonctionnements de l’exon, laissant le corps naturel du système de réparation au point le reste de gènes de retour ensemble. Le résultat est un raccourci, mais fonctionnelle, version du gène.
Afin d’atteindre tous les muscles, le virus a été injecté dans la circulation sanguine de la souris. Les résultats ont montré mesurables corrections des muscles de tout le corps, y compris le cœur—un particulièrement important, compte tenu de l’insuffisance cardiaque est la principale cause de décès chez les patients Duchenne.
Cependant, les souris qui ont reçu la thérapie ne pas faire aussi bien que les souris normales sur le muscle tests, il n’est donc pas un remède. Cela dit, les chercheurs croient qu’il ya beaucoup de place pour l’amélioration, et que plus de 80 pour cent des personnes atteintes de DMD pourrait bénéficier de la panne d’un exon supprimé.
“Il y a encore beaucoup de travail à faire pour traduire ce pour un humain, la thérapie et de démontrer la sécurité,” dit le Duc chercheur Charles A. Gersbach. “Mais ces résultats à venir de nos premières expériences sont très intéressantes. À partir d’ici, nous allons optimiser le système de livraison, l’évaluation de l’approche dans les cas plus graves modèles de la DMD et de l’évaluation de l’efficacité et de la sécurité dans les grands animaux avec l’objectif final d’obtenir dans les essais cliniques.”
Deux autres équipes de tous les de travailler de manière indépendante l’un de l’autre—obtenu des résultats similaires dans leurs recherches. Ces études ont été réalisées par Eric Olson à l’Université du Texas Southwestern Medical Center et Amy Pari de l’Université de Harvard.
Contrairement à efforts pour modifier la lignée germinale des embryons, cette approche peut être appliquée à un être vivant. Cela signifie que les modifications génétiques peuvent être introduits plus tard dans la vie, et ils ne sont pas héréditaires.
“La récente discussion sur l’utilisation de CRISPR pour corriger des mutations génétiques sur les embryons humains a légitimement suscité beaucoup de préoccupations concernant les implications éthiques d’une telle démarche”, a déclaré Gersbach“, Mais à l’aide de CRISPR pour corriger des mutations génétiques dans les tissus affectés de malades n’est pas un objet de débat. Ces études montrent un chemin où c’est possible, mais il y a encore beaucoup de travail à faire.”
[Duke University, New York Times, de la Science AAAS]
E-mail à l’auteur george@gizmodo.com et de le suivre à @dvorsky. Image du haut: la Dystrophine (lumière verte) est observée dans le muscle cardiaque de souris normales (à gauche), l’absence de souris atteintes de DMD (au centre), et partiellement restauré dans la Dystrophie musculaire de souris traitées avec CRISPR/Cas9 (à droite). Crédit: C. E. Nelson et coll., 2015