Myopathie de Duchenne

L'espoir au bout des ciseaux CRISPR-Cas9 ?

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Publié le 27/03/2017

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La duplication de l’exon 2 dans les cellules de patients atteints de myopathie de Duchenne empêche la production de dystrophine, protéine essentielle au bon fonctionnement de la fibre musculaire. L’utilisation de l’outil génétique CRISPR-Cas9 permet d’ôter l’un des deux exemplaires de l’exon 2 et donc de rétablir, partiellement, l’expression de dystrophine.

C'est ce qu'ont démontré les équipes de Généthon, de l’Institut de Myologie, les laboratoires de l’AFM-Téléthon et une équipe de l’Université de Ferrare en Italie. Ils ont publié leurs résultats dans « Molecular Therapy Nucleic Acids » (1).

Pour cela, ils ont utilisé des cellules provenant de patients myopathiques présentant une duplication de l’exon 2. Après immortalisation des cellules, ils y ont introduit, in vitro, via un vecteur lentiviral, un ARN guide qui permettait aux ciseaux moléculaires CRISPR-Cas9 de « savoir » où couper, et donc d’éliminer l’exon 2 surnuméraire. « Nous avons pu couper la région doublée tout en conservant la région normale, explique Matteo Bovolenta, l’un des auteurs de l’étude, ce qui a permis une amélioration de la transcription, et donc une expression de la dystrophine ». Cette preuve de concept est une première étape.

Adapter le vecteur viral et développer un modèle murin

Ce projet avait démarré en 2010, dans le sud de l’Italie où un petit garçon atteint de myopathie de Duchenne montrait une duplication de l’exon 2. Il a obtenu un financement par l’AFM-Téléthon et doit se poursuivre pendant encore au moins deux ans. Il s’agit maintenant d’améliorer le vecteur viral pour lui permettre d’arriver dans les cellules souches musculaires. En effet, le lentivirus n’était pas totalement adapté. Un autre vecteur pourrait entrer plus facilement dans les cellules et permettre de meilleurs résultats. En effet, l’expression de la dystrophine grâce à cette technique est d’environ 10 % de la normale, ce qui n’est a priori pas suffisant pour améliorer le phénotype – même si des différences sont attendues entre les phases in vitro et in vivo. Dans le même temps, Matteo Bovolenta développe un modèle murin avec une duplication de l’exon 2 qui permettra de tester en étude préclinique cette méthode.

Dégénérescence musculaire

Les duplications d’exon sont responsables de 10 à 15 % des mutations dans la myopathie de Duchenne (ou dystrophie musculaire de Duchenne, DMD) et sont donc présentes chez 10 à 15 % des patients. Il s’agit de la troisième cause de mutation dans cette maladie, après les délétions dans la région centrale du gène (entre les exons 45 et 55 environ), et certaines mutations ponctuelles. La duplication de l’exon 2 est la plus fréquente parmi les duplications d’exons, puisqu’elle s’élève à 20 % des duplications d’exons. Cette maladie touche environ 1 garçon sur 4 000, et, du fait du manque de dystrophine, affecte le muscle cardiaque et le diaphragme, entraînant des troubles respiratoires et cardiaques, qui mènent à un décès précoce.

Fabienne Rigal