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ÉDITION du GÉNOME : CRISPR vs VIH

Actualité publiée il y a 3 semaines 3 jours 12 heures
Nature Communications
Éliminer le VIH passe par le ciblage de ses mécanismes de réplication mais aussi par les gènes impliqués des cellules sanguines hôtes (Visuel Adobe Stock 80319245)

Éliminer le VIH passe par le ciblage de ses mécanismes de réplication mais aussi par le ciblage des gènes impliqués des cellules sanguines hôtes, suggère cette équipe de virologues de la Northwestern University. Les chercheurs présentent, dans la revue Nature Communications, une nouvelle technique d’identification, dans le sang humain, des gènes responsables ou impliqués dans la réplication du virus de l'immunodéficience humaine (VIH).

Une nouvelle illustration des promesses de l’édition de gènes CRISPR dans le décyptage des voies moléculaires impliquées dans les maladies. 

 

La pandémie de COVID a relégué au second plan l'épidémie de VIH qui représente pourtant toujours une menace critique pour la santé humaine avec environ 1,5 million de nouvelles infections sur l’année, dans le monde. De très nombreuses équipes travaillent au développement de traitement du VIH et cela depuis plus de 40 ans, mais sont limités par une compréhension incomplète de la manière dont le virus établit l'infection dans le corps humain.

 

Comment ce petit virus avec seulement 12 protéines et un génome seulement d’un tiers de la taille de celui du SRAS-CoV-2 parvient-il à détourner les cellules du corps pour se répliquer et se propager?

Aboutir à une « division parfaite » des facteurs génétiques, selon leur rôle « viral » ou « antiviral ».

Les scientifiques de Chicago exploitent en effet les dernières avancées de la technologie d'édition de gènes CRISPR pour découvrir une nouvelle biologie moléculaire sous-jacente à l’infection, qui pourrait conduire à des traitements plus durables contre le VIH.

 

Identifier les gènes humains qui permettent l'infection par le VIH dans le sang, c’est la clé de cette recherche : les scientifiques identifient ainsi 86 gènes qui apparaissent impliqués dans la réplication du virus et le développement du sida. Parmi ces 86 gènes, plus de 40 qui n'avaient jamais été examinés dans le contexte de l'infection à VIH.

 

L’édition de gènes CRISPR a permis à l’équipe d’identifier ces gènes humains « de l'infection par le VIH dans le sang » et de développer ensuite une sorte de modélisation de la manière dont le VIH s'immisce dans notre ADN afin d’établir une infection chronique. Alors que si les traitements médicamenteux existants sont essentiels bien sûr dans la lutte contre l'épidémie de VIH et restent incroyablement efficaces pour supprimer la réplication et la propagation virales,

ce ne sont pas des traitements curatifs,

explique l’un des auteurs de l’étude, Judd Hultquist, directeur associé du Center for Pathogen Genomics and Microbial Evolution de l Feinberg School of Medicine : « ces traitements supposent un accès continu à des soins de santé abordables, ce qui n'est tout simplement pas la réalité ».

 

Le concept est bien d’utiliser l’édition de gène CRISP pour désactiver complètement les gènes impliqués dans la réplication virale. Jusque-là, les études reposaient sur l'utilisation de cellules cancéreuses humaines immortalisées (cellules HeLa) comme modèles de réplication du VIH in vitro. Cependant ces cellules immortalisées, bien que faciles à manipuler, restent des modèles imparfaits des cellules sanguines humaines. Par ailleurs, de nombreuses recherches « éteignent » l'expression de certains gènes, mais ne les désactivent pas complètement comme avec CRISPR.

 

Avec CRISPR, il n'y a pas d'intermédiaire : le gène est activé ou désactivé

 

La capacité de l’édition du génome CRISP à activer et désactiver des gènes dans des cellules isolées directement du sang humain change la donne et permet une représentation extrêmement fidèle de ce qui se passe dans le corps pendant l'infection à VIH. Ici, les lymphocytes T - le principal type de cellules ciblé par le VIH, sont isolés à partir de dons de sang humain, et des centaines de gènes sont éliminés via l'édition de gènes CRISPR-Cas9. Les cellules « knock-out » ont ensuite été infectées par le VIH puis analysées. Les cellules qui avaient perdu un gène important pour la réplication virale présentent une diminution de l'infection, tandis que les cellules qui ont perdu un facteur antiviral ont présentent une augmentation de l'infection.

Il devient ainsi possible de qualifier le rôle des gènes impliqués dans le développement de l’infection à VIH.

Vers un traitement curatif ? Les chercheurs décrivent leur découverte comme une « division parfaite » de facteurs nouveaux ou déjà connus selon leur rôle « viral » ou « antiviral ». « Ce qui est passionnant, c'est que plus de la moitié de ces gènes n'avaient jamais été examinés auparavant dans le contexte de l'infection par le VIH, ils représentent donc de nouvelles pistes thérapeutiques à explorer ».

 

A suivre donc, ce dépistage révolutionnaire à l'échelle du génome qui permettra de désactiver ou d'activer indépendamment chaque gène du génome humain afin d'identifier et de supprimer tous les facteurs d’infection possibles chez l’hôte.

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