Une nanocapsule CRISPR limite la croissance des tumeurs cérébrales
Une nanocapsule permettant d’introduire l’outil d’édition des gènes CRISPR dans le cerveau pourrait être utilisée pour traiter l’une des formes les plus agressives de cancer du cerveau, appelée glioblastome. Lors de tests effectués sur des modèles murins de cette maladie, cette technique a permis de stopper la croissance de la tumeur et de prolonger la durée de vie.
Une nanocapsule introduit l’outil CRISPR
CRISPR est un outil qui permet d’ajouter, de supprimer ou de modifier le matériel génétique à l’intérieur des cellules et qui est très prometteur pour le traitement de certaines maladies. Il est précis et bon marché par rapport aux autres méthodes d’édition des gènes, mais il est actuellement difficile à utiliser dans le cerveau.
La plupart des méthodes permettant de cibler le cerveau impliquent soit une injection directe dans le tissu cérébral, soit l’insertion de CRISPR dans des virus non pathogènes, puis l’injection dans le sang. Ces méthodes présentent d’importants inconvénients, notamment des lésions potentielles des tissus cérébraux ou, dans le cas des virus, une difficulté à localiser précisément la diffusion, ce qui signifie qu’il existe un risque accru d’effets secondaires graves tels que des mutations génétiques involontaires.
En emballant CRISPR dans des nanocapsules spécialement conçues – de minuscules bulles de polymère non toxiques – les chercheurs ont pu résoudre ces problèmes ailleurs dans le corps, mais l’utilisation de cette technique dans le cerveau a posé des problèmes. Cela s’explique en grande partie par la difficulté à franchir la barrière hémato-encéphalique : les vaisseaux sanguins du cerveau sont moins poreux qu’ailleurs dans l’organisme, ce qui aide généralement à se protéger des envahisseurs nuisibles.
« Les maladies du cerveau, y compris les tumeurs cérébrales, sont particulièrement difficiles à cibler sur le plan thérapeutique en raison de la barrière hémato-encéphalique », explique le neurochirurgien Dimitris Placantonakis de la Grossman School of Medicine de l’université de New York.
Cette nanocapsule est capable de franchir la barrière hémato-encéphalique
Maintenant, Yan Zou, du Centre conjoint d’innovation biomédicale de l’université Henan-Macquarie en Chine, et ses collègues ont conçu un nouveau type de nanocapsule capable de franchir cette barrière et d’administrer une thérapie CRISPR à des souris atteintes de tumeurs cérébrales.
En l’occurrence, les chercheurs ont utilisé CRISPR pour cibler un gène appelé PLK1, qui régule le développement de nouvelles cellules, et qui, dans le cas du glioblastome, agit essentiellement en surrégime.
Dans cette étude, la croissance tumorale s’est arrêtée chez les souris traitées par une seule injection dans la queue et elles ont eu une durée de survie médiane de 68 jours, contre 24 jours ou moins dans les groupes témoins, qui ont reçu des microcapsules contenant du matériel génétique non ciblé ou une solution saline.
Qui plus est, cette nouvelle technique a provoqué des mutations génétiques indésirables négligeables – moins de 0,5 % – dans les tissus où elles sont le plus susceptibles de se produire.
D’une taille d’environ 30 nanomètres, la nanocapsule est beaucoup plus petite que celles actuellement utilisées, qui font souvent entre 100 et 500 nanomètres. Elle a également une charge presque neutre. Les nanoparticules chargées positivement sont toxiques pour l’organisme et sont donc généralement ciblées et détruites dans la circulation sanguine.
Une stratégie non invasive et non virale
« À notre connaissance, nos nanocapsules représentent une stratégie non invasive et non virale de premier plan pour une administration efficace et sûre au cerveau et une thérapie génique [du glioblastome] », ont écrit Zou et ses collègues dans un article publié cette semaine.
« C’est vraiment passionnant », déclare Placantonakis. D’autres tests sont nécessaires, mais il s’agit d’une première étape très encourageante. Les chercheurs espèrent que cette technique pourrait également être utile pour traiter des maladies du cerveau autres que le glioblastome.
Cette recherche a été publiée dans Science Advances.
Source : New Scientist
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