Gène PCSK9: première utilisation prometteuse de la technologie CRISPR-Cas-Editing

Des travaux majeurs issus d'une collaboration entre le laboratoire du D^r Nabil G. Seidah (de l'Institut de recherches cliniques de Montréal [IRCM] et professeur titulaire à la Faculté de médecine de l’Université de Montréal), l'Université Harvard et l'Université de Pennsylvanie et publiés dans Nature Biomedical Engineering montrent une première utilisation prometteuse de la technologie CRISPR-Cas-Editing dans l'élimination de l'expression du gène humain PCSK9.

Rappelons que la fonction de la protéine codée par le gène PCSK9 a été découverte à l'IRCM en 2003. C'est un régulateur majeur du cholestérol LDL qui renforce la dégradation du récepteur des lipoprotéines à basse densité (LDL) dans les endosomes/lysosomes, et son inhibition entraîne une diminution marquée du cholestérol circulant.

Vue d'ensemble

L'édition de gènes offre le potentiel cliniquement validé de traiter une grande variété de troubles génétiques pour lesquels peu d'options thérapeutiques sont disponibles. Les virus adéno-associés (AAV) sont devenus une méthode d'administration in vivo populaire en raison de leur validation clinique, de leur capacité à cibler différents tissus cliniquement pertinents et de leur profil de sécurité relativement bien compris et favorable.

L'édition CRISPR est une technique efficace pour inactiver des gènes avec des effets hors cible minimes. Cependant, l'administration virale des éditeurs de bases CRISPR a été compliquée par la capacité des AAV à transporter une cargaison limitée à ~4,7 kilobases.

Dans le présent article, les auteurs de l’Université Harvard, de l'Université de Pennsylvanie et de l'IRCM ont fourni une seule construction AAV minimisée pour inactiver des gènes en utilisant l'éditeur de base CRISPR-adénine (AAV-ABE) principalement dans le foie. Comme preuve de concept, les auteurs ont choisi le PCSK9 humain, un gène principalement exprimé dans le foie, découvert à l'IRCM. Ils ont utilisé des souris exprimant uniquement le gène PCSK9 humain sous son propre promoteur, précédemment créé dans le laboratoire de Nabil G. Seidah.

Les données spectaculaires présentées ont révélé une extinction à long terme très efficace (> 99 %) de l'expression du PCSK9 humain dans le foie après une seule injection de l'AAV-ABE modifié, ce qui a entraîné une réduction de ~25 % du cholestérol plasmatique total (> 60 % du cholestérol LDL) équivalente à ce qui a été observé chez les souris knockout PCSK9 spécifiques des hépatocytes.

Les systèmes AAV-ABE décrits présentent des efficacités d'édition robustes in vivo, facilitant des niveaux d'édition thérapeutiquement pertinents dans les tissus hépatiques, cardiaques et musculaires à des doses modérées d'AAV.

«Nous attendons avec impatience les résultats des essais cliniques en cours chez l'humain [commencés en 2022] utilisant des approches d'édition CRISPR similaires ciblant PCSK9 et d'autres gènes», a déclaré le D^r Seidah dans le sillage de ces travaux.