Une équipe de Cambridge utilise l’édition de bases pour étudier la fonction génique dans des embryons humains pour la première fois

Des chercheurs de l'Université de Cambridge ont utilisé pour la première fois l'édition de bases pour étudier la fonction génique dans des embryons humains, démontrant que le gène NANOG est essentiel à la formation des cellules pluripotentes au cours des premiers jours du développement. L'étude, publiée dans Nature le 25 juin, marque une étape importante dans la recherche sur les embryons et a relancé les débats éthiques sur l'édition du génome héréditaire.eurekalert+1

Un gène maître pour construire le corps

L'équipe, dirigée par la professeure Kathy Niakan au Loke Centre for Trophoblast Research de Cambridge, a bloqué l'expression de NANOG dans des embryons humains au stade très précoce et a découvert que les cellules ne pouvaient pas se développer en épiblaste — la couche qui donne naissance à tous les types de cellules du corps, y compris les cellules germinales et les cellules souches embryonnaires. Les cellules destinées à devenir le placenta et le sac vitellin n'ont cependant pas été affectées.eurekalert

"Nos résultats indiquent que le gène NANOG est essentiel au développement des cellules pluripotentes, les éléments constitutifs qui sont fondamentalement importants pour le développement humain", a déclaré Niakan.eurekalert

L'étude a également révélé que NANOG ne fonctionne pas de manière identique chez l'homme et chez la souris. Chez la souris, la perte de NANOG perturbe à la fois l'épiblaste et le sac vitellin, tandis que chez les embryons humains, elle n'affecte principalement que l'épiblaste. "Nos hypothèses sur le rôle de ce gène ne se transfèrent pas facilement d'une espèce à l'autre", a déclaré le Dr Katarina Harasimov, co-auteure de l'étude.eurekalert

Un outil plus précis

L'édition de bases modifie une seule paire de bases nucléotidiques sans couper les deux brins d'ADN, réduisant le risque de dommages chromosomiques involontaires associés au CRISPR/Cas9 conventionnel. Le Dr Oliver Bower, premier auteur de l'étude, a déclaré que la précision "nous permet d'étudier le développement humain précoce avec une plus grande confiance".biorxiv+1

Les travaux ont été menés sous licence de la Human Fertilisation and Embryology Authority du Royaume-Uni en utilisant des embryons issus de FIV donnés et cultivés pendant pas plus de six jours et demi.eurekalert

Implications et débat éthique

Les résultats sont prometteurs pour la compréhension des pertes de grossesse précoces et l'amélioration des taux de réussite de la FIV. L'édition de bases pourrait théoriquement être utilisée pour corriger des maladies héréditaires telles que la mucoviscidose dans les embryons, bien que cela reste illégal au Royaume-Uni. Une prépublication distincte de l'Université Columbia publiée plus tôt ce mois-ci a démontré l'utilisation de l'édition de bases pour corriger des gènes liés à des maladies dans des embryons humains, alimentant davantage la discussion sur la question de savoir si de telles techniques pourraient un jour conduire à des changements génétiques héréditaires — ou aux soi-disant bébés sur mesure. Les principales organisations de thérapie génique ont appelé à un moratoire sur l'édition héréditaire clinique, les experts soulignant que la science est encore loin d'être prête pour cette étape.cen.acs+2