Nouvelle thérapie génique «peut cibler» Alzheimer

Nouvelle thérapie génique «peut cibler» Alzheimer

« Les scientifiques ont réussi à éteindre un gène pensé pour causer la maladie d’Alzheimer en utilisant une nouvelle façon de livrer des médicaments directement au cerveau », a rapporté le Daily Mirror. Le journal a déclaré que les chercheurs ont utilisé « de minuscules particules appelées exosomes, qui sont libérées par les cellules, pour administrer des médicaments dans le cerveau des souris ».

L’étude de laboratoire derrière ces titres a été réalisée chez la souris. Les résultats sont significatifs, démontrant que les exosomes pourraient être utilisés pour transporter la thérapie génique à des gènes particuliers dans le cerveau. L’un de ces gènes est BACE1, qui produit une protéine associée à la maladie d’Alzheimer.

L’étude ouvre la voie à de futures recherches et cette découverte sera d’un grand intérêt pour la communauté scientifique. Les exosomes semblent être en mesure de fournir des «cargaisons» spécifiques aux cellules du cerveau, de sorte que la technologie a un certain nombre d’applications potentielles. Cependant, c’est une recherche précoce et la technologie n’a pas été testée dans les cellules humaines. Il existe également une série de problèmes techniques et éthiques associés à la thérapie génique chez l’homme.

D’où vient l’histoire?

Cette étude a été réalisée par des chercheurs de l’Université d’Oxford. Le travail a été financé par Muscular Dystrophy Ireland et la campagne Muscular Dystrophy. L’article a été publié dans la revue médicale à comité de lecture Nature Biotechnology.

Les journaux ont bien couvert l’étude. Cependant, certains titres et images peuvent donner la fausse impression que c’était chez les humains ou que cela va changer la façon dont la maladie d’Alzheimer est actuellement traitée. Ce n’est pas le cas. Ceci est une recherche précoce et il reste à établir comment les résultats peuvent être appliqués au traitement de la maladie d’Alzheimer chez l’homme.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Beaucoup de recherches médicales visent à trouver de nouvelles façons de livrer des médicaments dans les cellules. Dans cette étude de laboratoire, les scientifiques ont exploré si elles pourraient utiliser un processus naturel dans le corps qui déplace le matériel dans et hors des cellules.

Ce processus implique des exosomes, de petites vésicules (bulles) qui sont produites à l’intérieur des cellules puis libérées, transportant des protéines et des matières nucléaires telles que l’ARN vers d’autres cellules ou vers l’extérieur de la cellule. Les chercheurs voulaient savoir s’ils pouvaient utiliser des exosomes pour transporter du matériel génétique spécifique à travers la barrière hémato-encéphalique chez la souris. La barrière hémato-encéphalique est un mécanisme de défense essentiel qui empêche les contaminants dans le sang d’infecter le cerveau, mais rend également difficile l’administration de médicaments au cerveau. Si les exosomes pouvaient être utilisés de cette manière, les chercheurs pensaient que les mêmes mécanismes pourraient être utilisés pour cibler les gènes dans des sites spécifiques du cerveau.

Qu’est-ce que la recherche implique?

En utilisant des cellules immatures de la moelle osseuse chez la souris, les chercheurs ont produit des exosomes qui ne déclenchent pas de réponse immunitaire. Ils ont ensuite fusionné une molécule à certaines des protéines de la membrane de l’exosome. Les molécules fusionnées aux exosomes ont une capacité de liaison spécifique, ce qui signifie qu’elles ne pourraient se fixer qu’à certaines cellules du corps. Dans ce cas, les chercheurs ont ajouté une molécule particulière qui se lie aux cellules du système nerveux central et une autre qui est spécifique aux cellules musculaires. La théorie des chercheurs était que cette capacité de liaison pourrait permettre aux exosomes d’être utilisés comme véhicules pour transporter des cargaisons, telles que des médicaments, vers ces cellules particulières. Pour tester si elles pourraient livrer des substances pour cibler les différents tissus, ils ont chargé les exosomes avec du matériel génétique appelé ARN interférent court ou (si) ARN, qui peut interférer avec ou arrêter l’expression d’un gène cible particulier.

Les chercheurs ont ensuite testé si les exosomes chargés pouvaient livrer leurs cargaisons aux cellules musculaires et cérébrales de souris cultivées en laboratoire. Ils ont ensuite testé si elles pouvaient utiliser les exosomes pour livrer le matériel génétique à un gène spécifique qui est lié à la maladie d’Alzheimer. Ces cultures cellulaires ont également été testées pour déterminer si les exosomes modifiés ont provoqué une réponse immunitaire.

Il était important de déterminer si ces processus pouvaient fonctionner chez les animaux vivants. Pour établir cela, les chercheurs ont modifié certains exosomes avec les molécules réceptrices appropriées et le siRNA qui s’attacherait à un gène spécifique, GAPDH, qui est actif dans toutes les cellules du corps. Les exosomes modifiés ont été injectés dans des souris vivantes dans une solution de glucose. D’autres expériences ont ensuite testé si les exosomes avaient trouvé leurs cibles spécifiques et si le siRNA qu’ils portaient avait affecté la façon dont GAPDH est exprimée.

Les chercheurs ont également utilisé cette technique pour cibler le gène BACE1 dans les organismes vivants. Ce gène produit une protéine qui a été liée à la maladie d’Alzheimer. Inhiber le fonctionnement de ce gène est une approche thérapeutique potentielle de la maladie.

Quels ont été les résultats de base?

Les exosomes modifiés ont été capables de délivrer (si) de l’ARN dans les cellules musculaires et cérébrales de la souris aussi efficacement que d’autres méthodes. L’étude a démontré que les exosomes pouvaient se lier aux cellules du cerveau et délivrer des siRNA spécifiques à un gène particulier connu pour être défectueux chez les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. La culture cellulaire a montré qu’il n’y avait pas de réponse immunitaire à ces cellules modifiées.

Chez les animaux vivants, les exosomes spécifiques du cerveau réduisaient significativement l’expression de la GAPDH dans certaines régions du cerveau. Les exosomes ciblant le gène BACE1 dans le cerveau étaient également efficaces, et les souris auxquelles on avait injecté ces gènes présentaient des taux réduits de la protéine BACE1 liée à la maladie d’Alzheimer. Il n’y avait aucune réponse immunitaire apparente à ces exosomes chez les souris.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs disent que trouver des moyens de fournir des thérapies géniques directement dans le cerveau est un défi. Les exosomes ciblés auxquels les cargaisons génétiques peuvent être chargées sont potentiellement un moyen précieux d’administrer la thérapie génique d’une manière qui élude les réponses immunitaires de l’organisme. Ils disent que leur étude démontre le potentiel thérapeutique de cette approche pour un gène qui a été lié à la maladie d’Alzheimer.

Conclusion

Il s’agit d’une étude de laboratoire bien menée qui a révélé que les exosomes portant un matériel génétique capable de désactiver l’expression de gènes particuliers peuvent être dirigés vers des cellules spécifiques des muscles et du cerveau des souris.

C’est une découverte importante qui a de nombreuses applications potentielles. Cependant, il est important d’interpréter la conclusion dans son contexte. La technologie n’a pas été testée dans les cellules humaines et certainement pas chez les humains atteints de la maladie d’Alzheimer. Il existe également plusieurs problèmes techniques et éthiques associés à la thérapie génique chez l’homme.

En ce qui concerne son potentiel de traitement de la maladie d’Alzheimer, plusieurs gènes sont associés à la maladie, et il n’est pas clair comment l’arrêt de l’activité de l’un d’entre eux sera bénéfique pour l’évolution de la maladie. En fait, les souris de cette étude n’avaient pas la maladie d’Alzheimer et étaient en bonne santé. Encore une fois, beaucoup plus de recherche sera nécessaire.

La conclusion importante de l’étude est que les exosomes étaient capables d’administrer un traitement potentiel au gène en question.