Thérapie génique de la DM1 par CRISPR-Cas9

Données et questionnements. Septième partie

Thérapie génique de la DM1 par CRISPR-Cas9

 A. Introduction : comparaison globale de deux éditions réalisées en utilisant le système CRISPR-Cas9

Fig 1. Edition du gène DMPK pour une thérapie DM1.

Source : d'après Time-controlled and muscle-specific CRISPR/Cas9-mediated deletion of CTG-repeat expansion in the DMPK gene. Beatrice Cardinali et al. Cell, Volume 27, P184-199, March 08, 2022.

Un myoblaste est une cellule souche à l’origine d’une cellule musculaire striée. Les myoblastes en se développant forment des myotubes qui deviennent des fibres des muscles squelettiques. Le gène DMPK s’exprime très tôt au cours de la formation des cellules musculaires et par la suite dans les fibres adultes. La technique utilisée révèle la présence des agrégats nucléaires (foci) en rouge.

Fig 2.  Edition modifiant la séquence initiale par insertion d’une séquence.

Source : Shutterstock.

B. Thérapie génique sur un modèle cellulaire de la DM1

1. Protocole expérimental

Les données précédemment envisagées sur L’action de CRISPR sont relatives à son action au sein des cellules. Mais d’abord, il faut introduire le système dans les cellules. Pour cela, les chercheurs ont utilisé un vecteur viral ; dans la séquence de ce virus, ils ont inséré une séquence codant pour l’enzyme Cas et deux séquence codant chacune pour un ARN guide. Grâce à cette construction génique, les composants de CRISPR-Cas9 sont introduits dans les cellules (myoblaste, myotubes) d’une culture ayant pour origine des cellules prélevées chez des patients DM1 ayant 2600 CTG répétés dans le gène DMPK.

2. Résultats de l’expérience

Pour savoir si l’expérimentation avait eu une efficacité sur le phénotype des cellules traitées, les chercheurs ont étudié l’épissage d’exons de gènes de ces cellules.

Myoblastes traités par le système CRISPER-Cas9 sur le gène DMPK. Résultats obtenus avec 4 couples d’ARN guide différents.

Source : Mirella Lo Scrudato  et al. Genome Editing of Expanded CTG Repeats within the Human DMPK Gene Reduces Nuclear RNA Foci in the Muscle of DM1 Mice. Mol Ther. 2019 Aug 7; Published online 2019 Jun 5.

Questionnements

1. Indiquer les caractères communs puis les différences entre les deux exemples d’édition génique par CRISPR-Cas9
2. Indiquer les caractères communs puis les différences entre les thérapies géniques de la DM1 par protéine leurre et par Crispr-cas9
3. Expliquer pourquoi un seul ARN guide est insuffisant dans la thérapie génique de la DM1
4. Indiquer à partir de l’exploitation des données des documents, qu’on peut dire que la thérapie par CRISPR a été efficace dans la correction des anomalies phénotypiques des modèles cellulaires de la DM1.
5. En pensant aux recherches avec les protéines leurres, indiquer comment pourrait se prolonger l’étude de la thérapie génique de la DMI avec CRISPR-cas9.

Exploitation pédagogique

Septième partie : Thérapie génique de la DM1 par CRISPR-Cas9