Un nouveau vecteur de gènes promet de guérir les maladies cérébrales

Une étude menée par des scientifiques du Broad Institute du MIT et de l'Université Harvard a montré qu'un vecteur de thérapie génique utilisant une protéine humaine traverse efficacement la barrière hémato-encéphalique et introduit un gène cible dans le cerveau de souris porteuses de protéines humaines. Cette avancée pourrait améliorer considérablement le traitement des maladies cérébrales chez l'homme.

La thérapie génique pourrait potentiellement traiter des maladies cérébrales génétiques graves, pour lesquelles il n'existe actuellement aucun remède et les options thérapeutiques sont limitées. Cependant, les méthodes actuelles d'administration de gènes, comme les virus adéno-associés (VAA), sont incapables de franchir efficacement la barrière hémato-encéphalique et d'acheminer le matériel thérapeutique jusqu'au cerveau. Ce défi freine depuis des décennies le développement de thérapies géniques plus sûres et plus efficaces pour les maladies cérébrales.

Des chercheurs du laboratoire de Ben Deverman ont créé le premier AAV publié ciblant une protéine humaine pour transmettre des gènes au cerveau de souris porteuses du récepteur de la transferrine humaine. Ce virus se lie au récepteur de la transferrine humaine, présent en abondance dans la barrière hémato-encéphalique humaine. Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science, l'équipe a montré que leur AAV, injecté dans le sang de souris porteuses du récepteur de la transferrine humaine, pénétrait le cerveau à des niveaux bien plus élevés que l'AAV utilisé dans la thérapie génique du système nerveux central AAV9, approuvée par la FDA. Le virus a également atteint un grand nombre de types importants de cellules cérébrales, notamment les neurones et les astrocytes. Les chercheurs ont également montré que leur AAV était capable de transmettre des copies du gène GBA1, associé à la maladie de Gaucher, à la démence à corps de Lewy et à la maladie de Parkinson, à un grand nombre de cellules cérébrales.

Les scientifiques suggèrent que leur nouvel AAV pourrait être une meilleure option pour traiter les troubles neurodéveloppementaux causés par des mutations monogéniques, telles que le syndrome de Rett ou le déficit en SHANK3, ainsi que les maladies de stockage lysosomal telles que le déficit en GBA1 et les maladies neurodégénératives telles que la maladie de Huntington, les maladies à prions, l'ataxie de Friedreich et les formes monogéniques de la SLA et de la maladie de Parkinson.

« Depuis notre arrivée au Broad Institute, notre mission est de créer des opportunités pour les thérapies géniques dans le système nerveux central. Si cet AAV répond à nos attentes lors des études sur l'homme, il sera bien plus efficace que les traitements actuels », a déclaré Ben Deverman, auteur principal de l'étude.

L'étude a également révélé que le nouvel AAV pourrait améliorer significativement le transfert de gènes au cerveau par rapport à l'AAV9, approuvé pour le traitement de l'amyotrophie spinale chez les nourrissons, mais relativement inefficace pour transférer des gènes au cerveau adulte. Le nouvel AAV a atteint jusqu'à 71 % des neurones et 92 % des astrocytes dans différentes régions du cerveau.

Les scientifiques pensent que leur nouveau développement AAV présente un grand potentiel pour le traitement des maladies neurodégénératives et peut améliorer considérablement la qualité de vie des patients.

Les résultats sont publiés dans la revue Science.