À Quel Point Sommes-Nous Vraiment En Train De Guérir Le Cancer Avec Crispr?

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La promesse de crispr se concrétise aujourd'hui dans le laboratoire par la création de modèles animaux et de lignées cellulaires spéciaux. Et la technologie entre enfin dans la clinique pour traiter directement les humains.

Les adeptes de la science et de la santé, en particulier ceux qui ont une maladie terminale, peuvent avoir l’impression que l’aube d’une nouvelle ère sans maladie est imminente - et cette idée n’est pas plus évidente que dans le dernier mot à la mode des sciences de la santé, CRISPR.

Avec cet outil, une forme de génie génétique, les scientifiques peuvent éditer un génome, c'est-à-dire modifier un ensemble de gènes parmi les dizaines de milliers contenus dans l'ADN d'un organisme. Avec CRISPR, les scientifiques peuvent avoir la capacité d’éliminer ou de corriger les gènes responsables de la maladie ou d’en insérer de nouveaux qui pourraient théoriquement guérir une maladie, y compris le cancer.

Mais la technologie présente à la fois des avantages et des risques potentiels. [10 choses étonnantes que les scientifiques viennent de faire avec CRISPR]

Deux études CRISPR importantes publiées ce mois-ci soulignent les promesses et les préoccupations. Le premier, issu d'une équipe multi-instituts dirigée par des chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) et publiée dans la revue Nature, a révélé un nouveau moyen plus efficace de modifier le génome à l'aide de CRISPR. Cette méthode, qui utilise des champs électriques, a suscité de nombreux éloges de la part de la recherche biomédicale, relayée par de nombreux reportages.

La seconde étude, du laboratoire d'Allan Bradley du Wellcome Sanger Institute en Angleterre, publiée quelques jours plus tard dans la revue Nature Biotechnology, suggère que la modification du gène CRISPR pourrait causer plus de dégâts que ne le pensaient les scientifiques.

Alors que se passe-t-il? Et à quel point les scientifiques utilisent-ils réellement CRISPR pour traiter efficacement le cancer?

La CRISPR se fait plus nette

CRISPR est un outil parmi beaucoup d'autres dans le domaine du génie génétique, vieux de 40 ans, qui a fait irruption en 2012. Cette technologie offre une précision sans précédent dans l'édition du génome - c'est-à-dire ouvrir un brin d'ADN et corriger une erreur typée. le code génétique. CRISPR n'est pas la première méthode d'édition de gènes, mais semble être la plus précise à ce jour.

Voici comment cela fonctionne: les CRISPRs, abréviations de répétitions palindromiques courtes régulièrement espacées (ne vous inquiétez pas - la plupart des scientifiques ne s'en souviennent pas), sont des fragments d'ADN trouvés dans des bactéries et d'autres microbes. Ces microorganismes utilisent les CRISPR pour rechercher et éliminer l’ADN viral qui a envahi leur génome. C'est un système de défense de l'hôte. Les CRISPR et les protéines associées, telles que Cas9, coupent essentiellement l’ADN viral et colmatent les choses.

La technologie entre tout juste maintenant dans le domaine des applications cliniques, avec seulement quelques patients recevant le traitement, tous commençant en 2017. Cependant, CRISPR est maintenant utilisé - avec un succès remarquable - pour créer des animaux de laboratoire et des lignées cellulaires avec des gènes génétiques clés. caractéristiques qui aident les scientifiques à mieux étudier les maladies humaines.

À cet égard, une partie de la promesse CRISPR a déjà été réalisée en termes de "faire progresser réellement le paysage de la recherche en biomédecine d’une manière que personne ne pensait possible" ", a déclaré Fyodor Urnov, directeur adjoint de l'Institut Altius pour les sciences biomédicales à Seattle. utilise CRISPR et d’autres méthodes pour modifier les gènes humains en laboratoire. [7 maladies que vous pouvez apprendre d'un test génétique]

Quant à l’autre promesse, l’application clinique: "Il ya vraiment de bonnes nouvelles à l’horizon", a déclaré Urnov à WordsSideKick.com.

Les progrès de la CRISPR - et les pièges

Pour que CRISPR fonctionne, les brins courts doivent d’abord pénétrer dans le noyau d’une cellule, où se trouve l’ADN. Pour y transporter les CRISPR, les scientifiques utilisent des virus modifiés, une méthode de livraison vieille de plusieurs décennies. Ces virus inoffensifs envahissent la cellule, comme ils ont l'habitude de le faire, et déposent le colis. Mais la fabrication de ces virus en nombre important pour un usage clinique peut prendre des mois ou un an et les patients gravement malades n’attendent généralement pas si longtemps.

C'est pourquoi le nouvel article de Nature a suscité un tel enthousiasme et des éloges. Dans ce travail, les scientifiques ont utilisé une stimulation électrique, et non des virus, pour transporter du matériel génétique dans le noyau de la cellule. C'est ce qu'on appelle "l'électroporation" et cela réduit le processus à quelques semaines. La méthode pourrait grandement accélérer les efforts de recherche.

Mais l’autre nouvelle étude, bien qu’elle ne mentionne pas la recherche sur la stimulation électrique, avertit que CRISPR reste en danger. La technique peut modifier plus de parties de l'ADN que les scientifiques ne l'ont compris, y compris les parties situées plus loin de la région ciblée par CRISPR, ont indiqué les chercheurs.

En bref, CRISPR peut en couper trop et, selon ce qui a été fait, cette imprécision pourrait causer des problèmes, ont écrit les chercheurs. Les scientifiques utilisant CRISPR pourraient par inadvertance couper un gène de suppression du cancer, par exemple.

Et ces erreurs pourraient se produire quel que soit le mécanisme de ferry utilisé, qu'il s'agisse d'électroporation ou de vecteur viral, a déclaré à WordsSideKick.com, Michael Kosicki, l'auteur principal de l'étude.

Mais Urnov, qui n'a participé à aucune des deux études, a déclaré qu'il ne fallait pas tirer de conclusions générales du deuxième document. Cette étude a utilisé des cellules de souris, et non des cellules humaines de qualité clinique, et n'a pas utilisé de souche CRISPR-Cas9 spécialement conçue pour un usage clinique, a-t-il déclaré. Vous ne pouvez pas comparer le clivage hors cible observé dans l'ADN de la souris à ce qui pourrait se produire dans les études sur l'homme, a-t-il ajouté.

Aux États-Unis et en Europe, aucun essai clinique ne serait entrepris sans un "examen rigoureux de la sécurité", a déclaré Urnov.

Il existe deux préoccupations principales en matière de sécurité: 1) s’assurer que le changement génétique a été effectué correctement, sans couper d’autres régions, un danger que la deuxième étude a mis en évidence, et 2) garantir que le changement génétique d’intérêt, même s’il est correctement effectué, est sans danger et l'altération ou la suppression n'a pas de conséquences imprévues.

Ce que les patients atteints de cancer doivent savoir

CRISPR pourrait révolutionner le traitement du cancer, principalement dans le domaine de l'immunothérapie. En immunothérapie du cancer, le traitement génère génétiquement des cellules immunitaires appelées cellules T pour rechercher et détruire les cellules cancéreuses, comme s'il s'agissait d'un virus du rhume. En 2017, la Food and Drug Administration des États-Unis a approuvé deux médicaments pour un type d'immunothérapie appelé immunothérapie par le récepteur d'antigène chimérique (CAR-T). Cependant, aucun des deux traitements n’a impliqué CRISPR.

Mais les médecins du monde entier utilisent à la fois l'immunothérapie traditionnelle et les nouvelles techniques CRISPR pour augmenter le nombre de types de cancer qu'ils peuvent traiter de manière fiable, bien que ce soit au niveau expérimental préliminaire.

Si vous êtes atteint d'un cancer, la première chose à prendre en compte est que vous ne voulez pas nécessairement avoir besoin de ces thérapies expérimentales. Si vous en avez besoin, cela signifie que les traitements conventionnels - chimiothérapie, radiothérapie et chirurgie - ont échoué. [7 effets secondaires du traitement du cancer et comment y faire face]

La deuxième chose que les patients atteints de cancer doivent comprendre est que les traitements CRISPR expérimentaux sont bien expérimentaux et ne sont pas disponibles pour beaucoup. Ces traitements sont proposés principalement dans les hôpitaux de recherche et ne fonctionnent pas pour la majorité des patients. Les médecins de ces établissements tentent de déterminer si et comment ces thérapies fonctionnent ou si elles doivent être modifiées, de sorte qu'elles doivent recruter des patients-volontaires présentant un type de cancer bien défini.

Voilà donc la question clé: à quel point sommes-nous vraiment en mesure de guérir le cancer avec CRISPR? Bien sûr, aucun expert ne peut le dire avec certitude. Urnov a déclaré qu'il était confiant dans le fait que la technologie CRISPR apporterait de plus en plus de traitements pour un large éventail de maladies, y compris certains types de cancer, dans les prochaines années.

Le Dr Alexander Marson de l’UCSF, auteur principal de l’étude sur l’électroporation, a suggéré que nous aurions une réponse assez tôt concernant les applications du CRISPR dans la lutte contre le cancer. Son équipe espère pouvoir soigner les frères et soeurs atteints d'une maladie auto-immune si rare qu’elle manque de nom. Les cellules T de ces patients ont déjà été corrigées à l'aide de la méthode de ciblage génique non viral en laboratoire. L'objectif est de transférer les cellules corrigées dans les enfants pour traiter leur maladie. Marson a déclaré à WordsSideKick.com qu'il restait encore beaucoup à faire pour développer des cellules de qualité clinique corrigées, tester leur sécurité et obtenir l'approbation des autorités de réglementation.

Marson et d'autres membres de cette équipe travaillent également en partenariat avec le Parker Institute for Cancer Immunotherapy à San Francisco pour concevoir des cellules permettant de traiter divers types de cancers. La reprogrammation de cellules immunitaires médiée par CRISPR peut donc être effectuée de manière aussi efficace sans recourir à des virus.

Ceci, hypothétiquement, accélérerait l’entrée de CRISPR dans les études cliniques et son arrivée en tant que traitement traditionnel.

Suivez Christopher Wanjek @wanjek pour les tweets quotidiens sur la santé et la science avec une pointe humoristique. Wanjek est l'auteur de "Food at Work" et "Bad Medicine". Sa colonne, Bad Medicine, apparaît régulièrement sur WordsSideKick.com.


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