Les scientifiques développent un gène

2 août 2023

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par l'Agence pour la science, la technologie et la recherche (A*STAR), Singapour

Une équipe de scientifiques de l'Institut du génome de Singapour (GIS) d'A*STAR et de l'École de médecine Yong Loo Lin de l'Université nationale de Singapour (NUS Medicine) a réalisé une avancée importante dans la lutte contre les virus à ARN responsables de maladies humaines et de pandémies.

Leurs recherches montrent que l'éditeur CRISPR-Cas13 fourni par le virus adéno-associé (AAV) peut directement cibler et éliminer les virus à ARN dans des modèles de laboratoire. Les AAV sont des vecteurs dérivés de petits virus qui infectent naturellement les humains. Ils sont cliniquement approuvés pour une utilisation dans les médicaments de thérapie génique utilisés pour traiter des maladies telles que l’amyotrophie spinale, la dystrophie musculaire de Duchenne et l’hémophilie.

Le virus EV-A71 est à l’origine de la maladie pieds-mains-bouche et, dans les cas graves, peut entraîner une maladie du système nerveux et la mort. Pour traiter l’infection virale, l’équipe s’est tournée vers CRISPR-Cas13, une technologie d’édition d’ARN qui modifie l’ARN dans une cellule.

CRISPR-Cas13 édite l'ARN et ouvre des voies thérapeutiques à un large éventail de maladies incurables par le CRISPR-Cas9, lauréat du prix Nobel, qui édite l'ADN. CRISPR-Cas13 est programmé par des ARN guides (ARNg) pour cibler des séquences d'ARN spécifiques. Lors de la liaison à ces séquences d'ARN, le CRISPR-Cas13 coupe la cible de l'ARN en morceaux, inactivant ainsi l'ARN. CRISPR-Cas13 pourrait également être utilisé pour l’édition d’ARN, où une séquence d’ARN spécifique est remplacée par une autre séquence dans la cellule.

Dans ce travail récent, l’équipe de scientifiques a d’abord développé le programme informatique Cas13gRNAtor pour concevoir des ARNg CRISPR qui coupent l’ARN viral dans différentes souches virales. Ils montrent que le traitement CRISPR-Cas13 réduit considérablement la charge virale, avec moins de 0,1 % des virus restant dans les cellules précédemment infectées.

Surtout, les résultats de la recherche montrent que la thérapie AAV-CRISPR-Cas13 élimine l’infection EV-A71 et prévient les lésions organiques et la mortalité.

"Il s'agit d'une démonstration étonnante qu'une dose de CRISPR-Cas13 peut faire la différence entre la vie et la mort. Nous nous appuyons sur cette recherche pour développer d'autres thérapies à base d'acide nucléique qui changent la vie." a déclaré le Dr Chew Wei Leong, directeur associé et scientifique principal du GIS d'A*STAR.

Le professeur agrégé Justin Chu du département de microbiologie et d'immunologie et du programme de recherche translationnelle sur les maladies infectieuses de NUS Medicine a ajouté : « Cette étude étonnante a contribué à ouvrir de nouvelles frontières dans les stratégies antivirales en utilisant AAV-CRISPR-Cas13 pour combattre les entérovirus humains, ouvrant la voie à thérapeutiques potentielles contre les maladies virales.

Le professeur Liu Jian Jun, directeur exécutif par intérim du GIS d'A*STAR, a déclaré : « La technologie CRISPR permet la réécriture du code génétique dans presque tous les organismes. Cette recherche conjointe avec NUS est un développement extrêmement important qui peut potentiellement traiter de nombreuses maladies causées par l'ARN. virus, et ouvrent de nombreuses voies pour d’autres solutions thérapeutiques. »

Ces résultats démontrent un pipeline de développement thérapeutique pour l’antiviral AAV-CRISPR-Cas13 contre les infections par virus à ARN potentiellement mortelles. Des développements thérapeutiques ultérieurs pourraient amener cette technologie au traitement des virus à ARN humains en clinique. Cette recherche a été publiée dans eBioMedicine.

Plus d'information: Choong Tat Keng et al, AAV-CRISPR-Cas13 élimine l'entérovirus humain et prévient la mort des souris infectées, eBioMedicine (2023). DOI : 10.1016/j.ebiom.2023.104682