Des chercheurs ont réussi à insérer un gène entier dans le génome de cellules humaines

Les chercheurs du Broad Institute de MIT et Harvard ont perfectionné une technologie d'édition génomique, désormais capable d'insérer ou de remplacer des gènes entiers dans les cellules humaines, ouvrant ainsi la voie à des applications thérapeutiques potentielles.


Des scientifiques du laboratoire de David Liu ont amélioré un système d'édition génique appelé eePASSIGE (prime-editing-assisted site-specific integrase gene editing), capable d'insérer efficacement de grandes séquences d'ADN dans le génome des cellules humaines. Cette avancée pourrait permettre de développer des thérapies géniques universelles pour des maladies comme la mucoviscidose, causées par de nombreuses mutations différentes dans un même gène.

La méthode combine l'édition par prime editing, capable de réaliser des modifications de l'ADN jusqu'à environ 200 paires de bases, avec des enzymes recombinases récemment développées qui insèrent de grandes séquences d'ADN de plusieurs milliers de paires de bases à des emplacements spécifiques du génome. Le système eePASSIGE, décrit dans Nature Biomedical Engineering, réalise des modifications de la taille d'un gène plusieurs nettement plus efficacement que d'autres méthodes similaires.

David Liu, professeur à Harvard et chercheur principal de l'étude, a déclaré: "À notre connaissance, c'est l'un des premiers exemples d'intégration génique ciblée programmable dans des cellules de mammifères répondant aux principaux critères de pertinence thérapeutique. À ces niveaux d'efficacité, nous espérons que de nombreuses maladies génétiques à perte de fonction pourraient être atténuées ou corrigées si l'efficacité observée dans les cellules humaines en culture peut être transposée en clinique."

Les étudiants Smriti Pandey et Daniel Gao, co-premiers auteurs de l'étude, ont collaboré avec les équipes de Mark Osborn de l'Université du Minnesota et d'Elliot Chaikof du Beth Israel Deaconess Medical Center. Smriti Pandey a souligné: "Ce système offre des opportunités prometteuses pour les thérapies cellulaires où il peut être utilisé pour insérer précisément des gènes dans des cellules en dehors du corps avant de les administrer aux patients pour traiter des maladies."

Daniel Gao a ajouté: "Il est excitant de voir l'efficacité et la polyvalence élevées d'eePASSIGE, qui pourrait permettre une nouvelle catégorie de médicaments génomiques. Nous espérons également qu'il sera un outil que les scientifiques de la communauté de recherche pourront utiliser pour étudier des questions biologiques fondamentales."

David Liu et son équipe poursuivent le développement de cette technologie, en cherchant à la combiner avec des systèmes de livraison comme les particules virus-like (eVLPs) afin de surmonter les obstacles traditionnels à la livraison thérapeutique des éditeurs de gènes dans le corps.