La thérapie génique par microbulles pourrait protéger contre les maladies cardiaques

La thérapie génique est très prometteuse pour traiter les maladies génétiques, et même pour des maladies plus courantes telles que l’athérosclérose (durcissement des artères). Au cours de la dernière décennie, la technologie d’édition de gènes CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) – une famille de séquences d’ADN trouvées dans le génome de certaines bactéries – a permis aux scientifiques de corriger des erreurs individuelles dans le code génétique qui causent des maladies.

Cependant, l’administration d’une thérapie génique à l’aide de méthodes virales (utilisant des virus non pathogènes pour délivrer une copie saine d’un gène) pose des problèmes de sécurité, tandis que les méthodes non virales actuelles sont limitées par leur faible efficacité.

Au Centre de recherche cardiovasculaire de l’Université d’Hawaï à la Mānoa John A. Burns School of Medicine (JABSOM), Cynthia Anderson, ancienne étudiante diplômée et chercheuse postdoctorale, a progressé en utilisant un processus moins invasif. Dans une étude récente publiée dans Thérapie moléculaire – Acides nucléiqueselle a utilisé des ultrasons et des microbulles pour administrer des outils CRISPR au foie afin d’inactiver un gène qui augmente le risque cardiovasculaire.

Processus d’inactivation des gènes

Travaillant avec son mentor, Ralph Shohet, directeur et professeur au Centre de recherche cardiovasculaire, et des collaborateurs de l’Université de Stanford, Anderson a mélangé des plasmides (petites molécules d’ADN circulaires) qui codent pour les protéines et l’ADN nécessaires à la modification d’une séquence génétique, avec des microbulles qui sont couramment utilisé pour le contraste en échocardiographie.

Elle a ensuite injecté ce mélange de bulles et d’ADN à des souris et a exposé le foie à des ultrasons focalisés de haute intensité pendant que les bulles se déplaçaient dans le foie. Lorsque les bulles éclataient, les plasmides étaient transférés aux cellules hépatiques.

“Là, ils ont modifié le code génétique du gène PDE3B, qui code pour une protéine importante dans l’inflammation et le métabolisme des lipides, de manière à inactiver la protéine. Cette inactivation est connue pour abaisser les taux de triglycérides et protéger contre les maladies cardiovasculaires chez l’homme”, a expliqué Shohet.

Dans cette expérience de démonstration de principe, Anderson a également montré que la modification de la séquence d’ADN chez l’animal vivant était moins précise que dans la culture cellulaire, en utilisant exactement les mêmes plasmides CRISPR.

“C’est important car nous évaluons souvent les effets de la thérapie génique d’abord sur la culture cellulaire, et l’expérience d’Anderson souligne que nous devons être particulièrement attentifs à la façon dont les mêmes thérapies fonctionneront chez les animaux, et éventuellement chez les humains”, a déclaré Shohet.