Cancers métastatiques : première ! CRISPR-Cas9 élimine des cellules cancéreuses (TAU, Sheba) sur des souris
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Les chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont prouvé que le système CRISPR s’avère également très efficace pour le traitement des cancers métastatiques. Ils ont développé une technologie de pointe : un système de transport de nouvelles nanoparticules à base de graisse (CRISPR-LNPs), véhiculant un ARN messager (messager génétique) qui code l’enzyme CRISPR-Cas9 spécifiquement dans les cellules cancéreuses et le détruit.
► Cancer du cerveau – Les chercheurs ont amélioré de 30% les chances de survie en un seul traitement chez des souris atteintes d’un cancer du cerveau.
► Cancer de l’ovaire – Les chercheurs ont amélioré de 80% les chances de survie de souris atteintes d’un cancer de l’ovaire métastatique.
Dans le cadre de l’étude, et pour tester la faisabilité de cette technologie pour le traitement du cancer, le Prof. Peer et son équipe ont sélectionné deux des tumeurs les plus mortelles : le cancer du cerveau de type glioblastome et le cancer de l’ovaire métastatique. Le glioblastome est le cancer du cerveau le plus agressif, la plupart des patients mourant de la maladie dans les 15 mois suivant le diagnostic et seulement 3% vivant encore 5 ans plus tard.
Les chercheurs ont démontré qu’un traitement unique au moyen du CRISPR-LNPs peut doubler la durée de vie moyenne et améliorer la survie de souris présentant des tumeurs à glioblastomes d’environ 30%.
Le cancer de l’ovaire est l’une des principales causes de mortalité chez les femmes et le plus mortel du système reproducteur féminin. La plupart des patientes atteintes d’un tel cancer sont diagnostiquées à des stades avancés de la maladie, lorsqu’elle diffuse déjà des métastases dans l’ensemble de l’organisme. Malgré les progrès réalisés ces dernières années, environ un tiers seulement des patientes survivront à cette grave maladie. Le traitement par CRISPR-LNPs sur des modèles murins du cancer de l’ovaire métastatique a amélioré la survie des souris de 80%.
« Il s’agit du premier travail au monde qui a prouvé que le système CRISPR peut être utilisé pour le traitement du cancer sur un animal et avec une grande efficacité. Il faut comprendre qu’il ne s’agit pas d’une chimiothérapie. Il n’y a pas d’effets secondaires et il n’y a pas de danger de réémergence de la cellule cancéreuse qui a subi le traitement. Les ‘ciseaux moléculaires’ de Cas9 coupent l’ADN de la cellule cancéreuse, la stoppe et elle n’est plus capable de se répliquer », a déclaré le Pr Peer.
Le Pr Peer ajoute : « Le système CRISPR, qui est capable d’identifier et de modifier n’importe quel segment génétique, a révolutionné notre capacité à toucher, réparer et même remplacer des gènes de manière personnalisée. Mais alors que le CRISPR est utilisé de manière intensive dans la recherche, son utilisation clinique en est encore à ses balbutiements, car il nécessite un système de transport ciblé et sécurisé capable de toucher uniquement les cellules cibles. Le système de transport que nous avons développé attaque l’ADN qui permet aux cellules cancéreuses de survivre. C’est un traitement innovant pour les cancers agressifs, qui n’ont pas de traitement efficace aujourd’hui ».
Les chercheurs soulignent que cette nouvelle étude est la première démonstration de l’utilisation du système CRISPR pour le traitement de ces deux cancers agressifs, et elle ouvre de nouvelles opportunités pour traiter également d’autres cancers, des maladies génétiques rares et des maladies virales chroniques telles que le Sida.
«Nous voulons poursuivre à présent par des expériences sur les leucémies, qui sont très intéressantes sur le plan génétique, et sur des maladies génétiques comme la dystrophie musculaire de Duchenne », déclare le Pr Peer. « Il faudra probablement encore du temps pour que le nouveau traitement soit disponible pour les humains, mais nous sommes optimistes. Tout cet univers de médicaments moléculaires utilisant des ARN messagers (messagers génétiques) est en plein essor. La preuve en est que la plupart des vaccins contre le corona sur lesquels on travaille actuellement sont basés sur ce principe. Lorsque nous avons commencé à parler de traitement par ARN messagers il y a 12 ans, on pensait que c’était de la science-fiction. Je crois que dans un proche avenir, nous verrons de nombreuses thérapies basées sur des ARN messagers pour les maladies génétiques et le cancer reposant sur la médecine personnalisée, et nous travaillons déjà avec des entreprises et des fondations internationales par le biais de Ramot, la société de transfert de technologie de l’Université de Tel-Aviv, pour faire bénéficier les humains de avantages des techniques de l’édition génomique ».
Cette étude révolutionnaire a été menée dans le laboratoire du Pr Dan Peer, Vice-Président pour la recherche et le développement et Directeur du laboratoire de nano-médecine de l’Ecole Shmunis pour la Recherche bio-médicale et les études sur le cancer, du Centre de Nanosciences and Nanotechnologie, et du Centre de recherche sur la Biologie du cancer de l’Université de Tel-Aviv. La recherche a été menée sous la direction du Dr Daniel Rosenblum, par la doctorante Anna Gutkin et d’autres chercheurs du laboratoire du Pr Peer, avec le Dr Dinorah Friedman-Morvinski de l’École de biochimie, biophysique et neurobiologie de l’Université de Tel-Aviv, le Dr Zvi Cohen, chef de l’unité de neurochirurgie oncologique de l’hôpital Sheba, le Dr Mark Behlke et son équipe de la société IDT dans l’Iowa aux États-Unis, et le Pr Judy Lieberman de l’Hôpital pour enfants de Boston et de l’Université Harvard.
Cette étude révolutionnaire est financée par la Fondation israélienne de Recherche sur le cancer (ICRF).
Publication dans Science Advances
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Scientists in Israel have used the CRISPR Cas-9 gene editing system to destroy cancerous cells in mice without damaging other cells. Their research – the first of its kind – suggests that the system can be utilized to address cancer in animals, according to Professor Dan Peer, whose peer-reviewed research was published in the Science Advances journal.
According to Peer, there are also “no side effects” from the process, and described it as a “more elegant” chemotherapy while speaking to the Times of Israel. Peer went on to state that he believes that when cancer cells are treated in this manner, they never become active again. In humans, this technology may be able to extend life expectancy, according to Peer.
To conduct the research, the scientists used hundreds of mice with two of the most aggressive forms of cancer: glioblastoma and metastatic ovarian cancer. The mice who received the treatment had double the life expectancy as their counterparts, with a 30% higher survival rate.
Peer stated that his team plans to develop a treatment for all cancers and that their technique could be ready for humans within the next two years. At the moment, CRISPR Cas-9 is only utilized for rare diseases on cells that have been removed from the body.
In the future, the treatment could be tailored to each patient based on a biopsy. This procedure would determine whether they receive a general injection or one directly into their tumor. Peer went onto say that he believes that, in the near future, there will be many personalized treatments based on genetic messengers.
This is not the only good news out of the CRISPR realm as of late. Back in September, Vertex Pharmaceuticals and CRISPR Therapeutics – the company behind the CRISPR Cas-9 platform – announced that the European Medicines Agency (EMA) had granted Priority Medicines (PRIME) designation to CTX001, an investigational ex vivo CRISPR Cas-9 gene-edited therapy for the treatment of severe sickle cell disease. The two companies have been in a strategic research collaboration agreement since 2015, focused on using CRISPR Cas-9 to discover new potential treatments.
CTX001 is being developed under a co-development and co-commercial agreement between the two organizations. The product is the most advanced gene-editing approach in development for transfusion-dependent beta thalassemia (TDT) and severe sickle cell disease.
CRISPR stands for « clusters of regularly interspaced short palindromic repeats,” according to Live Science. Cas-9 represents the Cas9 protein, an enzyme that cuts foreign DNA.
« Operationally, you design a stretch of 20 [nucleotide] base pairs that match a gene that you want to edit, » George Church, a professor of genetics at Harvard Medical School, told the news source. « Then the RNA plus the protein [Cas9] will cut — like a pair of scissors — the DNA at that site, and ideally nowhere else.”
Once the DNA has been cut, the cell’s natural repair mechanisms kick in. In turn, they begin to work to introduce mutations or other changes to the genome…
Full article on biospace.com
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