Une étude de Columbia juge l’édition génique sur embryons efficace mais trop risquée pour un usage clinique

Une équipe de chercheurs dirigée par l'Université Columbia a démontré que l'édition de bases peut modifier les gènes dans des embryons humains avec une précision remarquable, atteignant 100 % de réussite dans certaines expériences, mais l'étude publiée mercredi dans Nature a également mis en évidence une série de risques de sécurité qui excluent tout usage clinique pour le moment.cuimc.columbia+1

Des modifications précises, des effets secondaires imprévisibles

L'équipe de Columbia, dirigée par Dieter Egli, a utilisé l'édition de bases, une alternative plus douce au CRISPR traditionnel qui échange des lettres individuelles d'ADN au lieu de couper les deux brins, pour cibler des mutations dans trois gènes d'embryons humains unicellulaires. Un gène, PCSK9, est lié à un taux de cholestérol élevé et aux maladies cardiovasculaires ; deux autres, HBG1 et HBG2, sont impliqués dans la production d'hémoglobine et associés à l'anémie falciforme et à la bêta-thalassémie.news-medical+1

Lorsqu'elle est effectuée sur des ovules fécondés avant la première division cellulaire, les modifications ont persisté dans toutes les cellules filles de l'embryon résultant. Mais la technique a également produit des délétions chromosomiques, des modifications hors cible et des schémas en mosaïque d'altérations génétiques à travers les cellules embryonnaires. À de fortes concentrations de l'éditeur administré sous forme d'ARNm, les embryons n'ont pas réussi à se développer du tout.cuimc.columbia+1

"Le mosaïcisme crée une gamme de possibilités, rendant impossible la prédiction des résultats, et empêche donc une application significative en milieu clinique", a déclaré Egli.cuimc.columbia

Une image plus claire de la réparation de l'ADN dans les embryons

L'étude est la première à fournir une comparaison détaillée de la façon dont les embryons humains réagissent à deux types de dommages à l'ADN. Des collaborateurs de l'Académie tchèque des sciences ont fourni des éditeurs basés sur des protéines purifiées, et le co-premier auteur Štěpán Jeřábek a noté que les embryons réparaient les dommages à simple brin de l'ADN de manière beaucoup plus fiable que les cassures double brin causées par le CRISPR-Cas9 conventionnel. Les chercheurs ont également dérivé des cellules souches à partir d'embryons édités âgés de six jours, permettant une analyse plus approfondie des effets de l'édition sur les générations cellulaires suivantes.eurekalert

Ces résultats arrivent quelques mois après qu'une équipe distincte de l'Université de Cambridge a utilisé l'édition de bases pour étudier le rôle de la protéine NANOG dans le développement embryonnaire humain, étude publiée dans Nature en juin. Ensemble, ces travaux soulignent que l'édition de bases devient un outil de recherche puissant pour la biologie humaine précoce, même si les applications cliniques restent lointaines.nature

Fixer des limites à une technologie puissante

"Par leur nature même, pour éditer un gène, il faut d'abord endommager l'ADN", a déclaré Jeřábek. "Ce potentiel intrinsèque à causer des dommages est aussi ce qui confère le risque". Egli a ajouté que lorsqu'il existe des alternatives plus sûres pour prévenir les maladies génétiques, "l'édition génique n'est pas la méthode de choix".cuimc.columbia

Les chercheurs ont déclaré espérer que ces travaux aideront à améliorer les résultats de la FIV en clarifiant la manière dont les embryons gèrent les dommages génomiques, et qu'ils décourageront une utilisation clinique prématurée. "Je pense que notre étude découragera l'utilisation inappropriée de ces techniques en clinique, car nous démontrons clairement les risques", a déclaré Egli.cuimc.columbia