Duke Health : la technologie d’édition génétique démontre son succès dans la prévention et le traitement du COVID

Dans ce qui est considéré comme une première, une équipe de recherche dirigée par Duke Health a démontré un moyen d’utiliser la technologie CRISPR pour prévenir et traiter avec succès les infections au COVID.

Les expériences de validation de principe, menées chez la souris, ont modifié une nanoparticule lipidique actuellement disponible pour délivrer un ARNm CRISPR/Cas13 spécifique qui génère un environnement inhospitalier dans les poumons pour l'infection par le SRAS-CoV-2.

Si des recherches plus approfondies chez l’homme valident cette approche, elles pourraient conduire à une stratégie de prévention qui ne dépendrait pas de la capacité des anticorps à reconnaître des structures virales spécifiques, de sorte qu’elle serait efficace quelle que soit la manière dont le virus mute. L’approche présente également un avantage thérapeutique, en réduisant la charge virale et en prévenant une réaction immunitaire excessive qui peut devenir mortelle en cas d’infection.

La recherche paraît en ligne le 25 juillet dans la revue Nature Chimique Biologie.

"Nos résultats suggèrent que la technologie CRISPR représente une stratégie unique pour contrôler l'infection par le SRAS-CoV-2 et devrait être poursuivie comme approche potentielle pour traiter le COVID", a déclaré l'auteur principal. Qianben Wang, Ph.D., professeur au Département de pathologie à la faculté de médecine de l'Université Duke.

Wang et ses collègues se sont concentrés sur une protéase – une enzyme qui décompose les protéines – appelée cathepsine L, ou CTSL. Cette protéase est abondante dans les poumons et a longtemps été identifiée comme jouant un rôle clé dans le SRAS-CoV-2 et de nombreuses autres infections à coronavirus, permettant au virus de pénétrer dans les cellules hôte et de proliférer.

Des équipes d’autres chercheurs tentent depuis de nombreuses années d’utiliser les inhibiteurs du CTSL pour contrecarrer les infections à coronavirus. Les expériences en laboratoire étaient prometteuses, mais les tests sur les animaux ont donné des résultats décevants.

En appliquant la technologie CRISPR – qui consiste essentiellement à désactiver des gènes pour éliminer certains dysfonctionnements ou, dans ce cas, la fonction du CTSL – l'équipe de Wang a créé un moyen d'initier en toute sécurité l'inhibition du CTSL.

Le CRISPR/Cas13, administré par voie intraveineuse via une nanoparticule lipidique, a diminué le CTSL dans les poumons des animaux, ce qui a empêché efficacement et en toute sécurité le virus SARS-CoV-2 de pénétrer dans les cellules et d'infecter l'hôte.

Les avantages de cette approche en tant que prévention du COVID étaient limités dans le temps, durant plusieurs jours plutôt que les mois ou les années qu’offrent les vaccins. Mais si le système d'administration peut être développé sous forme d'inhalation au lieu d'une voie intraveineuse, le médicament pourrait être auto-administré à titre préventif avant ou peu de temps après un voyage en avion ou un grand rassemblement.

Non seulement cette approche a permis de prévenir l’infection, mais elle s’est également révélée potentielle en tant que traitement. D’autres expériences sur des animaux infectés par le COVID ont montré que la nanoparticule chargée par CRISPR diminuait la charge virale dans les poumons des animaux infectés par le COVID et inhibait la tempête immunitaire qui déclenche les cas mortels. Les animaux traités présentaient des taux de survie plus élevés.

Wang a déclaré qu'il y avait des défis à relever, notamment le développement d'un moyen d'administrer le traitement par inhalation, de la même manière que les traitements contre l'asthme.

"Au meilleur de nos connaissances, il s'agit de la première étude démontrant que CRISPR/Cas13 peut être utilisé comme traitement contre l'infection par le SRAS-CoV-2", a déclaré Wang. "Ce nanosystème pourra être facilement adapté à l'avenir pour cibler l'infection par d'autres virus à ADN tels que l'hépatite B."

Outre Wang, les auteurs principaux de l’étude incluent Shan-Lu Liu et Yizhou Dong. Parmi les autres auteurs figurent Zhifen Cui, Cong Zeng, Furong Huang, Fuwen Yuan, Jingyue Yan, Yue Zhao, Yufan Zhou, William Hankey, Victor X. Jin, Jiaoti Huang, Herman F. Staats, Jeffrey I. Everitt, Gregory D. Sempowski, et Hongyan Wang.

Cette étude a reçu le soutien du Département de pathologie de la Faculté de médecine de l'Université Duke ; l'Institut national des allergies et des maladies infectieuses (UC6-AI058607, R01AI150473) ; le National Cancer Institute (U54 CA260582), le National Institute of General Medical Sciences (R35 GM144117) et l'Ohio State University.

Les auteurs Wang, Cui et Dong sont les inventeurs d'une demande de propriété intellectuelle liée à la technologie déposée par l'Université Duke.

Source originale de l’article : WRAL TechWire