CRISPR et la dystrophie musculaire de Duchenne

Le succès de CRISPR dans un modèle de dystrophie musculaire de Duchenne

Article d’origine de Duke University

Des chercheurs de l’Université Duke ont montré qu’en utilisant la technologie d’édition du génome, CRISPR peut corriger de manière sûre et stable une maladie génétique comme la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). L’étude paraît dans la revue Nature Medicine. Liens ici

CRISPR/Cas9 est de loin la technique la plus efficace pour corriger des défauts de l’ADN. Il s’agit d’un genre de kit moléculaire, permettant d’aller faire du « couper-coller » dans l’ADN des êtres vivants.

 

Comment fonctionne CRISPR ?

Cela fonctionne essentiellement de la manière suivante :

  • CRISPR est un type de séquence génétique se trouvant naturellement dans certains organismes, dont des virus. Elle est capable de reconnaître une séquence bien précise du génome, c’est-à-dire, d’aller directement à l’endroit où se trouve le défaut responsable de la maladie.
  • Cas9 fait office de « ciseau » et permet de « couper » dans l’ADN à un endroit précis, c’est-à-dire, là où on doit agir.
  • De là, on pourra soit retirer une mutation génétique ou bien insérer un correctif pour le gène défectueux.
  • Grâce à ses mécanismes de réparation de l’ADN, la cellule « recollera » naturellement les bouts.

 

Les dernières recherches de Gersbach

En 2016, Charles Gersbach, Professeur associé de génie biomédical de la famille Rooney à l’Université Duke, était parmi les premiers à publier des résultats positifs à l’effet que la technique CRISPR était susceptible de se traduire en thérapie humaine. Depuis, de nombreux autres exemples ont été publiés et plusieurs thérapies d’édition du génome ciblant des maladies humaines sont actuellement en cours d’essais cliniques et d’autres suivront.

Les dernières recherches de Gersbach portent sur un modèle DMD animal incapable de produire de la dystrophine.

Cause génétique de la DMD

La dystrophine est codée par un gène contenant 79 exons, responsable de produire une protéine, appelée dystrophine. Si un ou plusieurs exons sont perturbés ou supprimés par une mutation génétique, la chaîne ne se construit pas, ce qui amène le muscle à se détériorer lentement. La plupart des patients sont en fauteuil roulant avant l’âge de 10 ans et ne vivent pas au-delà de la vingtaine ou au début de la trentaine.

CRISPR pour la DMD

Gersbach travaille depuis 2009 sur de possibles traitements génétiques pour la dystrophie musculaire de Duchenne. Son laboratoire a été l’un des premiers à regarder du côté de CRISPR/Cas9. On fait appel à CRISPR/Cas9 pour couper dans le gène de la dystrophine autour des exons responsables de la mutation génétique qui causent la DMD. Ensuite, le système naturel de réparation de l’ADN du corps recolle le gène ayant été préalablement coupé, pour créer une version abrégée du gène de la dystrophine.

 

« Alors que nous continuons à travailler pour développer des thérapies génétiques basées sur CRISPR, il est essentiel de tester nos hypothèses et d’évaluer rigoureusement tous les aspects de cette approche. Le but de nos expériences est de tester certaines idées discutées dans le domaine, ce qui nous aidera à comprendre le potentiel de CRISPR pour le traitement des maladies génétiques en général et de la dystrophie musculaire de Duchenne en particulier. Cela inclut le suivi de la durabilité à long terme des réponses immunitaires potentielles contre la protéine bactérienne Cas9 ». – Charles Gersbach

 

« Il est largement admis que l’édition de gènes conduit à une correction génétique permanente. Cependant, il est important d’explorer les possibilités théoriques qui pourraient entraver les effets de l’édition de gènes, telles que la perte de cellules traitées ou une réponse immunitaire non souhaitée. » – Charles Gersbach

 

Le but de cette nouvelle étude

Le but de cette nouvelle étude est d’explorer les facteurs susceptibles de modifier les effets à long terme de l’édition génique basée sur CRISPR/Cas9.

Une dose unique du traitement CRISPR a été administrée par voie intraveineuse à des souris adultes et des nouveau-nés porteurs d’un gène défectueux de la dystrophine. L’année suivante, les chercheurs ont mesuré combien de cellules musculaires avaient été éditées avec succès et quels types de modifications génétiques avaient été apportés, ainsi que la possibilité d’une réaction immunitaire contre la protéine bactérienne CRISPR, Cas9, qui agit comme le « ciseau » qui effectue les coupes dans le gène.

Une réaction immunitaire contre CRISPR

D’autres études ont montré que le système immunitaire de la souris peut générer une réponse à Cas9, susceptible d’interférer avec les avantages des thérapies CRISPR. Plusieurs groupes ont également signalé que certaines personnes avaient déjà une immunité contre les protéines Cas9.

 

« La réaction immunitaire n’a pas empêché la thérapie de modifier le gène de la dystrophine et de produire avec succès une expression protéique à long terme. » – Christopher Nelson, boursier postdoctoral dans le laboratoire de Gersbach.

 

Certains résultats suggèrent des approches pour faire face aux défis potentiels. Lorsque des souris de deux jours n’ayant pas de système immunitaire pleinement développé sont traitées par voie intraveineuse, aucune réaction immunitaire n’est détectée. L’édition du génome par CRISPR est restée stable et, dans certains cas, même renforcée en un an. Nous pourrions imaginer que d’administrer la thérapie aux nourrissons serait une méthode permettant de contourner une réaction immunitaire indésirable.

Le système immunitaire de la souris fonctionne différemment du système immunitaire humain. Le dépistage de la DMD chez les nouveau-nés n’est pas encore très répandu ; la plupart des diagnostics de DMD surviennent lorsque les enfants ont entre trois et cinq ans. La suppression du système immunitaire pendant le traitement pourrait être une approche.

 

« Nous avons été heureux de constater que toutes les souris se portaient bien un an après le traitement, mais nos résultats montrent qu’il faut mettre davantage l’accent sur la réponse immunitaire à mesure que nous nous dirigeons vers des modèles animaux plus grands » – Christopher Nelson

 

Nelson a utilisé une approche de séquençage de l’ADN pour cartographier de manière exhaustive toutes les modifications survenant dans le gène de la dystrophine. Fait surprenant, de nombreuses modifications se sont effectués en plus de l’élimination prévue de l’exon ciblé, notamment un niveau élevé d’insertion de séquences d’ADN.

 

« Aucune de ces modifications n’est particulièrement préoccupante dans ce cas, car le gène de la dystrophine est déjà défectueux. Cela étant dit, tout résultat imprévu pourrait potentiellement nuire à l’efficacité de l’édition de gènes que vous essayez d’atteindre, ce qui confirme l’importance de concevoir des moyens d’identifier et d’atténuer objectivement les modifications non prévues dans les études futures. À l’avenir, ce phénomène doit être surveillé de près et mieux compris. Les méthodes qui évitent ces modifications non prévues et augmentent la fréquence des modifications prévues seront importantes pour maximiser le potentiel de l’édition du génome pour traiter une maladie. » – Christopher Nelson

 

Une voie encourageante dans la lutte contre la DMD

La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est le résultat d’une erreur dans la “transcription” du gène responsable de produire la dystrophine. Chez les enfants atteints de la DMD, le gène de la dystrophine est corrompu — il contient une défectuosité génétique (une mutation). Le gène est si mal rédigé que la machinerie cellulaire ne peut lire l’instruction génétique servant à produire la dystrophine, une protéine essentielle au bon fonctionnement des muscles.

Des chercheurs utilisent CRISPR-Cas9 pour enlever la partie corrompue du gène. Effacer l’élément illisible d’une section d’ADN peut restaurer la fabrication de dystrophine.

Les chercheurs ont trouvé un moyen de transporter ce kit moléculaire à bord de virus ayant une attirance particulière pour les cellules musculaires. Ils ont injecté leur mixture à des souris malades qui ne pouvaient synthétiser de dystrophine. Au bout de quelques semaines, les muscles de ces rongeurs se sont mis à produire de la dystrophine.

Génial, c’est le moins qu’on puisse dire !

Sources :

 

Essai clinique sur l’ataluren au Canada

PTC124-GD-041-DMD

(aussi appelée étude 041)

Essai clinique sur l’ataluren pour la dystrophie musculaire de Duchenne causée par une mutation non-sens (NMDMD).

L’étude 041 est un nouvel essai clinique pour les garçons et les jeunes hommes qui vivent avec la dystrophie musculaire de Duchenne causée par une mutation non-sens (nmDMD).

Qui peut participer à l’étude 041?

Afin de s’assurer que les participants qui s’inscrivent à l’étude 041 en tirent le meilleur bénéfice et pour garantir leur sécurité, des critères stricts ont été établis afin de déterminer qui peut participer à l’étude. Votre médecin vous aidera à décider si vous/votre enfant pouvez y participer.

Principaux critères d’inclusion

  • Documentation prouvant qu’un test génétique a été effectué et démontre que vous/votre enfant êtes atteint de DMD.
  • Vous/votre enfant êtes de sexe masculin et âgé d’au moins 5 ans.
  • Vous/votre enfant êtes capable de marcher au moins 150 mètres sans aide pendant un test de marche de six minutes.
  • Vous/votre enfant êtes capable de passer certains tests chronométrés.
  • Vous/votre enfant avez suivi un traitement par corticostéroïdes (c.-à-d. prednisone, prednisolone ou deflazacort) pendant au moins 12 mois immédiatement avant le début du traitement à l’étude, sans changement significatif de la dose dans les 3 mois précédant le début de l’étude (autre que pour tenir compte d’un changement de poids corporel).

 

Conception de l’essai



Le stade 1 de l’étude 041

Le stade 1 de l’étude 041 examine la manière dont le médicament expérimental, l’ataluren, affecte la capacité de marcher et l’endurance chez des individus de sexe masculin âgés de 5 ans et plus atteints de nmDMD, comparativement au placebo (une substance qui a la même apparence et le même goût que l’ataluren, mais qui ne contient pas le médicament). L’étude examinera aussi la capacité des participants à monter et descendre des escaliers, marcher/courir certaines distances et utiliser leurs bras, et elle mesurera leur fonction pulmonaire. L’innocuité (sûreté) de l’ataluren sera aussi évaluée.

Le stade 2 de l’étude 041

Le stade 2 de l’étude 041 va comparer les résultats obtenus chez les participants ayant commencé à prendre l’ataluren depuis le début de l’essai et ceux obtenus chez les participants ayant commencé à prendre l’ataluren depuis le début du stade 2. Tous les participants prendront part aux deux stades de l’essai.

Si vous/votre enfant décidez de vous inscrire à l’étude 041, vous pourriez contribuer à faire émerger une meilleure compréhension de la nmDMD, ainsi qu’à mettre au point des traitements actuels et futurs, qui pourraient bénéficier aux patients atteints de nmDMD à l’avenir.

Foires aux questions

Qu’est-ce que l’ataluren?

L’ataluren est un médicament expérimental actuellement à l’étude pour le traitement d’individus atteints de nmDMD âgés de 5 ans ou plus qui sont toujours capables de marcher. Il est administré trois fois par jour, mélangé à un aliment liquide ou semi-solide et pris par voie orale. Les individus atteints de nmDMD sont incapables de produire une protéine, la dystrophine, qui aide à maintenir les muscles en bonne santé. Sans dystrophine, les muscles s’affaiblissent au cours du temps. PTC Therapeutics étudie l’ataluren pour déterminer s’il aide l’organisme à produire la dystrophine, ce qui pourrait aider à ralentir l’affaiblissement musculaire.

L’ataluren est-il sûr?

L’ataluren a été étudié chez plus de 1 000 patients dans des essais cliniques. Pendant ces essais cliniques, il est apparu que l’ataluren était bien toléré chez les patients atteints de nmDMD, et son profil d’innocuité favorable a été démontré pour cette affection.

Aurai-je des frais à payer pour participer à cet essai?

Non, tous les frais que comporte l’essai, y compris les examens physiques, la sélection, les analyses de laboratoire et autres tests ainsi que le coût du médicament, seront couverts par PTC Therapeutics, qui finance l’étude 041.

Vous pourriez être remboursé pour tous les frais raisonnables* de déplacement, de repas et d’hébergement nécessaires à vos visites au centre d’étude clinique, qui auront lieu environ toutes les 12 semaines pendant le premier stade de l’essai, puis toutes les 24 semaines pendant le deuxième stade de l’essai. * Les frais remboursés sont assujettis à certaines limites, qui vous seront expliquées quand vous viendrez à la clinique.

Comment l’ataluren va-t-il affecter les autres traitements que je prends?

Si vous/votre enfant prenez des médicaments, alors le médecin vous informera/informera votre enfant des problèmes potentiels et discutera des options de traitement avec vous/votre enfant. Toutefois, pour participer à l’essai, vous/votre enfant devez prendre des médicaments appelés corticostéroïdes, et l’ataluren peut être pris avec ces médicaments.

Que se passera-t-il si l’ataluren est approuvé dans mon pays, ou une fois qu’il le sera? Puis-je quitter l’essai?

Si vous/votre enfant vous inscrivez à l’étude 041, nous aimerions que vous/votre enfant vous engagiez à suivre jusqu’au bout les obligations liées à l’étude, à moins qu’un médecin ne détermine que vous/votre enfant devriez arrêter votre participation pour des raisons de santé ou de sécurité. Toutefois, la participation à cette étude est entièrement volontaire et si vous le souhaitez, vous/votre enfant pouvez vous retirer de l’étude en tout temps, pour toute raison, ou sans raison.

Que dois-je faire pour participer à l’étude 041?

Si vous/votre enfant souhaitez participer à l’essai, avant de vous y inscrire, vous/votre enfant allez devoir discuter de l’essai avec votre médecin et accepter (consentir) d’y participer. Vous/votre enfant devrez signer un ou des formulaires de consentement. Le ou les formulaires de consentement fournissent des informations détaillées, qui décrivent les risques et les avantages de la participation à l’essai. Si vous/votre enfant avez des questions concernant ces renseignements, parlez-en à votre médecin, car il est important que vous soyez bien informé. Le ou les formulaires de consentement expliquent aussi les faits essentiels concernant l’essai, en des termes appropriés à l’âge du lecteur. Lorsque vous/votre enfant aurez signé ce ou ces formulaires, on vous en donnera des copies à conserver.

La prochaine étape consiste en quelques vérifications pour s’assurer que vous/votre enfant êtes admissible à l’essai. Ces vérifications, appelées procédures de sélection, comprendront des tests chronométrés pour évaluer votre capacité/la capacité de votre enfant à courir/marcher 10 mètres, monter 4 marches, descendre 4 marches et vous/se mettre debout en 30 secondes à partir d’une position couchée sur le dos. Ces vérifications seront effectuées dans les deux semaines précédant le début de l’essai pour vous/votre enfant. Un test de génotypage, visant à s’assurer que vous/votre enfant êtes porteur de la mutation non-sens dans le gène de la dystrophine, sera effectué à la référence, soit au début de l’essai.

Que devrai-je faire pendant l’étude 041?

Si vous/votre enfant êtes accepté dans l’essai, vous serez ou il sera réparti aléatoirement soit dans le groupe ataluren, soit dans le groupe placebo.

L’ataluren ou le placebo se prennent par voie orale. Chaque jour pendant la durée de l’essai, vous/votre enfant devrez préparer et prendre le médicament ou le placebo trois fois par jour : le matin, le midi et le soir.

Idéalement, il faut compter un intervalle d’environ 6 heures entre les doses du matin et du midi, un intervalle d’environ 6 heures entre les doses du midi et du soir, et un intervalle d’environ 12 heures entre les doses du soir et la dose du lendemain matin.

Pour obtenir plus de renseignements

Courriel : patientinfo@ptcbio.com

Numéro sans frais : +1 (866) 282-5873

Demandez le document original : mcduberger@laforcedmd.com

Apprenez-en plus

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Nouveau médicament pour la DMD en révision par la FDA

Sarepta annonce que la FDA a accepté la demande d’application pour un nouveau médicament (NDA – New Drug Application) visant à obtenir une approbation accélérée du golodirsen (SRP-4053), un nouveau médicament destiné aux patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne nécessitant de sauter l’Exon 53.

Communiqué de presse ici : sarepta.com

 

Sarepta Therapeutics, Inc. a annoncé que la division de neurologie de la Food and Drug Administration avait accepté sa demande d’application pour un nouveau médicament (NDA – New Drug Application) visant à obtenir une approbation accélérée du golodirsen (SRP-4053). La FDA a indiqué que la décision réglementaire se prendrait le 19 août 2019.

Golodirsen est un phosphodiamidate morpholino-oligomère* conçu pour traiter les personnes atteintes de dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) présentant des mutations génétiques susceptibles de bénéficier du saut de l’exon 53 du gène de la dystrophine.

L’étude a montré des résultats statistiquement significatifs en faveur du golodirsen sur tous les critères biologiques.

*phosphorodiamidate morpholino oligomère (PMO), en biologie moléculaire, un morpholino est un type de molécule utilisé pour modifier l’expression génétique.

 

Doug Ingram, président et chef de la direction, Sarepta  « Si c’est approuvé, golodirsen servira 8% de la population de la DMD, ce qui nous permettra d’aider autant de patients que possible.

« Nous sommes impatients de travailler avec la FDA pour faire progresser cette thérapie importante et l’amener rapidement aux personnes atteintes de DMD qui sont pourraient bénéficier du saut de l’exon 53. »

 

Qu’est-ce que le Golodirsen ?

Le Golodirsen utilise la technologie du saut d’exon et fonctionne en se liant à l’exon 53 du gène de la DMD, de manière à exclure ou sauter cette partie de la séquence. Cela aide à produire une forme plus petite mais fonctionnelle de protéine de dystrophine.

Des résultats positifs

Lors d’un premier essai clinique chez des patients de la DMD, on a démontré que le Golodirsen a le potentiel de traiter la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Communiqué

Pourquoi faut-il sauter certains exons ?

La DMD est causée par des erreurs spécifiques (mutations) dans le gène responsable de produire la dystrophine. La dystrophine est une protéine qui joue un rôle clé dans la fonction des cellules musculaires et les protège des dommages causés par la contraction et la relaxation des muscles. Ces mutations dans le gène de la dystrophine conduisent à une pénurie de cette protéine dans les muscles. N’ayant pas suffisamment de dystrophine, les muscles s’affaiblissent graduellement jusqu’à ce qu’ils ne puissent plus bouger, et finalement la respiration et la fonction cardiaque font défaut.

La maladie est d’emblée mortelle et la mort survient généralement avant l’âge de 30 ans, généralement en raison d’une insuffisance respiratoire ou cardiaque.

 

Sources:

Le ruban zébré, symbole des maladies rares

Le ruban zébré

Le zèbre est utilisé comme symbole des maladies rares depuis environ 1940.

« Quand vous entendez des battements de sabots, vous pensez aux chevaux, pas aux zèbres. »

C’est la métaphore utilisée par le Dr Woodward pour enseigner aux étudiants les notions de base relatives au diagnostic d’une maladie: lorsqu’on examine les symptômes d’un patient, il vaut mieux penser à un cheval qu’à un zèbre. C’est un fait que les chevaux sont des animaux à sabots plus fréquemment rencontrés que les zèbres. Vous devez donc automatiquement présumer que si vous entendez le son des sabots, ce doit être un cheval, pas un zèbre, non ?

La journée nationale de sensibilisation a lieu le 29 février, une date du calendrier qui a lieu seulement tous les quatre ans. (La journée est déplacée au 28 février pour les années non-bissextiles.)

La journée a été lancée par l’Organisation européenne pour les maladies rares et est maintenant reconnue dans le monde entier. Le symbole de la sensibilisation aux maladies rares est un ruban zébré.

Statistiques et faits

Voici quelques statistiques et faits illustrant l’ampleur du problème des maladies rares dans le monde.

  • Il existe environ 7 000 maladies rares, et d’autres sont découvertes chaque jour.
  • On estime que 350 millions de personnes dans le monde souffrent de maladies rares. Si toutes les personnes atteintes de maladies rares vivaient dans un pays, ce serait le 3e pays le plus peuplé du monde. Au Québec, on estime que près d’une personne sur 20 sera touchée ou aura une maladie rare, soit près de 500 000 Québécois.
  • 80 % des maladies rares sont d’origine génétique et sont donc présentes tout au long de la vie, même si les symptômes n’apparaissent pas immédiatement.
    • le diagnostic d’une maladie rare peut prendre plusieurs années. De nombreuses maladies rares présentent des symptômes non-spécifiques tels que douleur, faiblesse et vertiges, ce qui peut les rendre difficiles à diagnostiquer.
    • les maladies rares peuvent également être difficiles à diagnostiquer car elles sont inhabituelles. Votre médecin n’a peut-être jamais vu un cas similaire et peut même ne pas se rendre compte de l’existence d’une maladie spécifique.
    • en outre, vous pourriez avoir besoin de semaines ou de mois pour obtenir un rendez-vous avec un spécialiste. Ensuite, si ce spécialiste n’est pas le bon, vous pouvez attendre des mois avant de voir le prochain. Les patients atteints de maladies rares consultent en moyenne plus de sept médecins avant de recevoir un diagnostic précis, selon une étude de 2013 publiée dans le Journal of Rare Disorders.
  • Environ 50 % des personnes atteintes de maladies rares sont des enfants.
  • 30 % des enfants atteints d’une maladie rare ne vivront pas jusqu’à l’âge de 5 ans.
  • Les maladies rares sont responsables de 35 % des décès au cours de la première année de vie.
    • Le dépistage néonatal des maladies rares est recommandé. Les critères de dépistage pour les nouveau-nés varient selon les pays, mais ils deviennent de plus en plus courants.
    • Même en l’absence de traitement curatif pour une maladie particulière, un diagnostic précoce est essentiel pour prévenir la mort ou l’invalidité et aider les enfants à atteindre leur plein potentiel.
    • Les tests génétiques peuvent aider à diagnostiquer de nombreuses maladies rares, mais pas toutes. Les tests génétiques identifient une cause génétique dans environ 25 à 30 % des cas.
  • Seulement 5 % des maladies rares ont des traitements. La recherche de médicaments qui aide un nombre limité de personnes peut coûter très cher aux sociétés pharmaceutiques. 

 


Trouver un groupe de soutien est important

Une maladie rare peut isoler le patient ainsi que le fournisseur de soins, surtout quand il s’agit de votre enfant.
La connexion avec les autres peut être essentielle, non seulement pour obtenir du soutien, mais également pour partager des informations et des ressources.

 


 

 


 

Sources et liens intéressants

everydayhealth.com

globalgenes.org

FÉVRIER, LE MOIS DES MALADIES RARES