Des chercheurs explorent l’édition génétique comme nouveau traitement contre les troubles sanguins

L’édition génétique a bouleversé de nombreux domaines scientifiques, de la création d’aliments sans pesticides à la tentative de réintroduction du mammouth laineux. Grâce à une technologie appelée CRISPR-CAS9, communément appelée CRISPR, les scientifiques tentent désormais de corriger les erreurs génétiques à l’origine de maladies.

Une étude de janvier publiée dans le New England Journal of Medicine a révélé que CRISPR pourrait créer de nouveaux traitements pour guérir les troubles sanguins tels que la drépanocytose.

Les patients diagnostiqués avec une drépanocytose présentent une mutation dans un gène de l’hémoglobine, une protéine riche en fer présente dans les globules rouges. Cette mutation provoque des globules rouges en forme de C, qui ont du mal à transporter l’oxygène vers d’autres parties du corps. Leur forme dure et collante obstrue également la circulation sanguine, ce qui augmente le risque d’infections

La drépanocytose est une maladie héréditaire du sang qui touche environ 100 000 Américains par an, explique à Health Life Guide le Dr Alexis A. Thompson, MPH , ancien président de l’American Society of Hematology et hématologue pédiatrique à la Feinberg School of Medicine de l’université Northwestern. Bien que le Dr Thompson, qui n’a pas participé à l’étude, affirme que les enfants semblent relativement normaux à la naissance, ce n’est qu’entre 6 et 12 mois qu’ils commencent à développer des problèmes.

« Dans le groupe d’âge le plus jeune, les patients qui présentent des douleurs, une forte fièvre ou une infection doivent être hospitalisés, recevoir des médicaments très puissants et manquer l’école », explique Thompson. « À l’âge adulte, ils ont du mal à terminer leurs études, à aller à l’université ou à conserver un emploi. » Grâce à CRISPR, les chercheurs tentent de modifier certains de ces résultats.

Une stratégie génétique pour relancer la production d’hémoglobine

L’étude a suivi un patient atteint de drépanocytose et un patient atteint de bêta-thalassémie, une maladie sanguine qui réduit la production d’hémoglobine 

Les deux patients avaient besoin de cellules souches sanguines, mais l’étude a cherché à utiliser leurs cellules plutôt que celles d’un frère ou d’une sœur. Lorsque les cellules souches sanguines ont été prélevées sur le patient, les chercheurs ont utilisé CRISPR, qui agit comme un ciseau moléculaire, et une molécule d’ARN guide unique, CAS9, pour localiser un gène spécifique appelé BCL11A.

Dans cette étude, les chercheurs ont coupé le gène BCL11A, car il agit comme un interrupteur génétique qui désactive le gène qui produit une forme fœtale d’hémoglobine. En le réactivant, les scientifiques ont réactivé la production d’hémoglobine fœtale, qui a remplacé l’hémoglobine manquante ou défectueuse dans les globules rouges des deux patients. Toutes les cellules malades restantes ont été éliminées par chimiothérapie.

Les niveaux d’hémoglobine sont restés stables des mois après le traitement

Six et douze mois après l’intervention, les deux patients ont subi des ponctions de moelle osseuse pour mesurer le nombre de globules rouges présents dans leur échantillon osseux.

La première patiente était une femme de 19 ans à qui on avait diagnostiqué une bêta-thalassémie. Quatre mois après sa dernière greffe de moelle osseuse avec des cellules souches génétiquement modifiées, son taux d’hémoglobine s’est stabilisé et est resté stable lors de sa dernière visite de suivi. Bien qu’elle ait initialement ressenti des effets secondaires graves dus au traitement (pneumonie et maladie du foie), ils ont disparu au bout de quelques semaines.

La deuxième patiente était une femme de 33 ans atteinte de drépanocytose. Quinze mois après l’intervention, son taux d’hémoglobine fœtale est passé de 9,1 % à 43,2 %. Son taux d’hémoglobine mutée due à la drépanocytose a diminué de 74,1 % à 52,3 %. Bien qu’elle ait subi trois effets secondaires graves (septicémie, lithiase biliaire et douleurs abdominales), ils ont été résolus grâce au traitement.

L’un des principaux avantages de cette approche, par rapport aux formes traditionnelles de traitement de ces troubles sanguins, est qu’elle utilise les cellules du patient sans avoir recours à un donneur.

« Les cellules d’un même patient peuvent être manipulées et transplantées sans risque de rejet ou de réaction immunitaire du donneur (maladie du greffon contre l’hôte) », a déclaré dans un communiqué le Dr Damiano Rondelli, professeur d’hématologie Michael à l’Université de l’Illinois au Chicago College of Medicine.

Depuis la publication de l’étude, les chercheurs ont étendu leurs travaux à huit autres patients, six atteints de bêta-thalassémie et trois atteints de drépanocytose. Leurs résultats actuels concordent avec ceux des deux premiers patients de l’étude.

Traitement actuel de la drépanocytose

Le traitement actuellement approuvé par la FDA pour la drépanocytose est la greffe de moelle osseuse. Cependant, cette procédure nécessite que le patient ait un frère ou une sœur dont les tissus correspondent parfaitement aux siens.

Selon Thompson, l’un des principaux défis du traitement est qu’un enfant sur quatre n’a pas le même type de tissu. Même si la greffe de moelle osseuse a lieu, la procédure comporte également de graves effets secondaires, notamment l’échec de la greffe, la réaction du greffon contre l’hôte et le décès.

Si la greffe de moelle osseuse n’est pas envisageable, une greffe haploïde identique est un traitement alternatif. « Les greffes haploïdes identiques, dont le type de tissu est partiellement compatible, ont donné de bons résultats, mais la greffe est réalisée d’une manière très différente pour obtenir une greffe avec complications », explique Thompson. Cependant, elle précise que seule une minorité de patients sont éligibles à ce traitement.

En raison des restrictions et des limites imposées par la drépanocytose, Thompson explique qu’il a été question de demander aux patients de devenir leurs propres donneurs. Dans cette étude, les auteurs envisagent l’édition génétique comme une voie potentielle pour ce type de traitement.

Comment les traitements génétiques peuvent aider

N’importe qui peut hériter de la drépanocytose, mais elle est particulièrement fréquente chez : 

• Les personnes d’origine africaine, y compris les Afro-Américains
• Hispano-Américains d’Amérique centrale et d’Amérique du Sud
• Personnes d’origine moyen-orientale, asiatique, indienne et méditerranéenne

Aux États-Unis, tous les enfants nés dans le pays sont soumis à un dépistage de la drépanocytose, ce qui permet de bénéficier d’un traitement précoce. Mais plusieurs scénarios rendent difficile le diagnostic de chaque cas. Thompson explique que les familles qui ont immigré aux États-Unis peuvent avoir des enfants plus âgés qui n’ont pas été dépistés, ainsi que des parents qui ne sont pas au courant de leur statut de porteur jusqu’à ce qu’ils aient un enfant atteint de la maladie.

Malgré les imperfections des dépistages, les pays industrialisés ont amélioré leur pronostic pour la drépanocytose. « Aujourd’hui, un enfant né aux États-Unis a 95 % de chances de survivre jusqu’à l’âge adulte, et c’est également le cas dans d’autres pays dotés de ressources comme le Royaume-Uni », explique Thompson.

Cependant, d’un point de vue mondial, Thompson affirme que les pays à revenu faible et intermédiaire pourraient ne pas offrir les mêmes traitements que ceux actuellement disponibles pour les populations de pays comme les États-Unis. Elle affirme que plus de la moitié des enfants atteints de drépanocytose en Afrique subsaharienne ne vivront pas au-delà de leur cinquième anniversaire.

D’après les résultats de l’étude, l’édition génétique pourrait contribuer à rendre les traitements contre la drépanocytose plus largement accessibles.

« L’espoir est que ce traitement soit accessible et abordable dans de nombreux pays à revenu faible ou intermédiaire, au Moyen-Orient, en Afrique et en Inde, et qu’il ait un impact important sur la vie de nombreuses personnes dans ces régions », a déclaré Rondelli