Grâce à la technique d’édition génomique CRISPR-Cas9, des chercheurs de l’Inserm, de l’hôpital Necker-Enfants malades-AP-HP, et de l’Université Paris Descartes au sein de l’Institut Imagine ont réussi à réactiver un gène qui pourrait améliorer l’aspect des globules rouges des malades atteints d’hémoglobinopathies telles que la drépanocytose et la bêta-thalassémie. Les équipes d’Annarita Miccio, chercheuse Inserm, du Pr Marina Cavazzana AP-HP et Isabelle André-Schmutz, chercheuse Inserm font état de cette nouvelle piste de recherche et de traitement des β-hémoglobinopathies dans la revue Blood.
Des millions de personnes sont touchées par les formes sévères de ces maladies dans le monde. Elles se caractérisent par une altération de l'expression du gène codant pour la globine-β : l’un des composants essentiels de l'hémoglobine. Ces altérations peuvent mener à un défaut d'expression de la globine-β, comme dans le cas des β-thalassémies, ou par une agrégation de l'hémoglobine en fibrilles conduisant à la déformation des globules rouges, dans le cas de la drépanocytose.
Le laboratoire d’Annarita Miccio, chercheuse Inserm, s’est tout particulièrement intéressé aux mécanismes de réactivation de l'hémoglobine fœtale. Cette hémoglobine a la particularité de comporter, en lieu et place de la globine-β, une autre globine, appelée globine-γ, qui n'est exprimée qu'au cours du développement fœtal.
La plupart des patients souffrant de β-hémoglobinopathies disposent d'une forme non altérée du gène codant pour cette protéine. Sa réactivation chez les patients thalassémiques et drépanocytaires permettrait de remplacer la globine-β mutée par la globine-γ. Ce changement conduirait à une amélioration sensible de l’état des globules rouges observée pour ces maladies et donc des symptômes associés (douleurs liées aux crises vaso-occlusives dans la drépanocytose ou correction de l’anémie dans les deux maladies).
Les résultats montrent que certaines séquences génétiques responsables du blocage de l'expression de la globine-γ peuvent être modifiées, notamment une séquence d’ADN qui freine la production de globine γ après la phase de développement fœtal. Sa suppression, à l’aide des « ciseaux génétiques » CRISPR/Cas9, réactive la synthèse de globine-γ à des taux suffisants pour être envisagés à l'avenir en protocole thérapeutique. Cette étude améliore également l’état des connaissances sur le mécanisme de régulation de l'expression des globines γ à β au cours de notre développement.
Elle contribue également au développement de protocoles thérapeutiques curatifs pour ces maladies dont la majorité des traitements actuels demeurent symptomatiques et très lourds pour les patients.
En chiffres :
La bêta-thalassémie et la drépanocytose affecteraient à elles seules près de 100 millions de personnes porteuses saines ou malades dans le monde. 60 000 nouveaux cas de β-thalassémie et 300 000 de drépanocytose sont diagnostiqués chaque année à l'échelle mondiale.
Outre la forte mortalité observée, les formes moins sévères affectent considérablement la qualité de vie de ces patients et leur prise en charge représente un coût très important pour les systèmes de santé.
Dans les pays en développement, où ces maladies ont l'incidence la plus élevée, les β-hémoglobinopathies représentent un enjeu de santé publique majeur.
Bêta-thalassémie :
- 90 millions de personnes concernées dans le monde, environ 288 000 malades
- 60 000 nouveaux cas diagnostiqués chaque année.
Vichinsky EP: Changing patterns of thalassemia worldwide. Ann N Y Acad Sci 2005 et “Gene Therapy in Patients with Transfusion-Dependent β-Thalassemia”
Alexis A. Thompson, et al. http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1705342
Drépanocytose :
- 43 millions de personnes dans le monde porteuses de l'allèle S moyennement affectées. Global Burden of Disease Study 2013, Collaborators (22 August 2015), The Lancet.
- 4,4 millions de patients homozygotes dans le monde, donc très malades. GBD 2015 Disease and Injury Incidence and Prevalence, Collaborators. (8 October 2016), The Lancet.
- 300 000 nouveau-nés diagnostiqués drépanocytaires dans le monde chaque année.
- 114 000 morts dans le monde en 2015. GBD 2015 Mortality and Causes of Death, Collaborators. (October 8, 2016), The Lancet.
Source:
Induction of fetal hemoglobin synthesis by CRISPR/Cas9-mediated editing of the human β-globin locus,
Chiara Antoniani, Vasco Meneghini, Annalisa Lattanzi, Tristan Felix, Oriana Romano, Elisa Magrin, Leslie Weber, Giulia Pavani, Sara El Hoss, Ryo Kurita, Yukio Nakamura, Thomas J. Cradick, Ante S. Lundberg, Matthew Porteus, Mario Amendola, Wassim El Nemer, Marina Cavazzana, Fulvio Mavilio and Annarita Miccio
Sur le laboratoire d’Annarita Miccio à l’Institut Imagine, sur le campus de l’Hôpital Necker-Enfants malades AP-HP, Inserm, Université Paris Descartes : http://institutimagine.org/fr/la-recherche/25-laboratoires-de-recherche/154-chromatin-and-gene-regulation-during-development.html
