Des Explications ?

Un nouvel espoir dans le traitement du VIH en une seule injectionLE 16 JUIN 2022 À 20H00 PAR IVES ETIENNE © Shutterstock Des chercheurs de l’université de Tel-Aviv viennent de partager les résultats de leurs travaux permettant de modifier génétiquement les lymphocytes B in vivo. Cette technologie faisant appel au système CRISPR-Cas9 pourrait permettre de traiter les malades du SIDA en une seule injection.Un traitement du VIH à base d’anticorps neutralisants

Actuellement le traitement du VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine) passe par l’administration de médicaments antirétroviraux. Ces derniers bloquent la multiplication du virus. Ce qui permet au système immunitaire de continuer à remplir son rôle de défense de l’organisme contre les maladies infectieuses.

Si, depuis sa mise en place, ce type de thérapie constitue une avancée majeure dans le traitement de la maladie, il ne permet pas de se débarrasser du virus. Le VIH reste alors en sommeil dans le corps du malade qui doit prendre son traitement à vie. Cependant les médicaments utilisés peuvent être la source de nombreux effets indésirables. Comme des problèmes rénaux, une augmentation du risque de développer une pathologie cardiaque ou encore de l’ostéoporose.

Les scientifiques de l’université de Tel-Aviv viennent de mettre au point un traitement. Il utilise les propriétés de cellules sanguines spécialisées, les lymphocytes B. Ces derniers sont des globules blancs qui possèdent la capacité de détecter et d’éliminer les agents pathogènes tels que des virus, des bactéries et des parasites qui pénètrent dans l’organisme. Ces cellules, qui agissent en sécrétant des anticorps neutralisants, sont produites dans la moelle osseuse avant d’être envoyées dans la circulation sanguine et d’être disponibles dans toutes les régions de l’organisme.

Par le passé, plusieurs études ont démontré qu’il est possible de transplanter des lymphocytes B modifiés produisant des anticorps neutralisants spécifiques contre le VIH. Cette technique nécessite cependant une parfaite compatibilité entre les lymphocytes B du donneur et l’organisme du receveur.

Le nouveau traitement mis au point par l’équipe de chercheurs israéliens consiste à modifier in vivo les lymphocytes B du malade grâce à un outil révolutionnaire de l’ingénierie génétique : CRISPR-Cas9.

CRISPR-Cas9 : quel est le rôle des ciseaux génétiques ?

Le système CRISPR a permis la mise au point d’un nouveau traitement du VIH.

Cas9 est une protéine bactérienne découverte chez la bactérie Streptococcus pyrogenes et chez Staphylococcus aureus. Elle possède des propriétés antivirales et est utilisée par les bactéries pour se défendre contre les virus. Cas9 possède la capacité de découper le matériel génétique et est associé à de courtes séquences d’ADN qui se répètent régulièrement. Ces séquences portent le nom de CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Shirt Palindromic Repeats).

Ce système est une sorte de mémoire fournissant aux bactéries les moyens de se défendre après une première infection. Lorsqu’il s’attaque à une bactérie, le virus se fixe sur la paroi bactérienne et injecte son ADN à l’intérieur du cytoplasme bactérien afin qu’il soit répliqué en de nombreux exemplaires. La bactérie en profite pour intégrer des fragments du matériel génétique viral au sein des séquences CRISPR. Si la bactérie survit à la première infection, le matériel génétique viral intégré au sein des CRISPR est associé à la protéine Cas9. Dès qu’une nouvelle infection se produit, l’ADN viral au sein des CRISPR est transcrit en ARN puis associé à la protéine Cas9. L’ensemble se fixe sur l’ADN viral injecté par le virus infectant et l’inactive en le découpant.

En 2012, deux chercheurs français ont réussi à détourner ce système. Et à en faire de véritables ciseaux génétiques capables de couper des endroits précis d’un ADN.

Les chercheurs israéliens ont eu l’idée d’utiliser ce système pour modifier les lymphocytes B in vivo. Et avec une seule injection.

Un anticorps neutralisant anti-HIV sécrété directement par les lymphocytes B

Ils ont donc utilisé les gènes codant pour la protéine Cas9 et ceux codant pour la synthèse d’un anticorps neutralisant anti-HIV appelé 3BNC117. Ces deux vecteurs ont été modifiés pour qu’il soit sans danger pour l’organisme humain.

Les chercheurs se sont servis de la capacité de CRISPR à diriger l’introduction du gène codant l’anticorps anti-HIV directement dans les lymphocytes B. De cette manière, il devient possible de créer des cellules B modifiées in vivo. Une fois au cœur des lymphocytes B, l’un des gènes code permettant la synthèse de CRISPR découpe alors le génome du lymphocyte B. Ceci permet d’y insérer le gène codant pour l’anticorps anti-HIV.

Ce nouveau traitement a été testé sur des souris. Et toutes celles qui ont reçu une seule injection en intraveineuse ont développé une excellente réponse immunitaire. Avec des titres neutralisants allant jusqu’à 6,8 mg/ml.

L’équipe de scientifiques rapporte également ce qu’ils appellent « un clivage hors cible minimal » de l’ADN dans les cellules B modifiées. Cela signifie que le contact avec le virus HIV stimule la division cellulaire. Les rendant ainsi plus nombreuses pour combattre le virus.

« De plus, si le virus change, les cellules B changeront également en conséquence afin de le combattre. Nous avons donc créé le premier médicament capable d’évoluer dans l’organisme ». – Docteur Barzel, l’un des auteurs de cette étude.

Cette technique de modification in vivo des lymphocytes B afin de leur faire exprimer des anticorps thérapeutiques apparait comme une méthode qui peut être appliquée à un grand nombre de pathologies allant des infections, aux maladies auto-immunes en passant par certains cancers.

Sources :

Nahmad, A.D., Lazzarotto, C. R., Zelikson, N. et al. « In vivo engineered B cells secrete high titers of broadly neutralizing anti-HIV antibodies in mice ». Nature Biotechnology (2022), https://doi.org/10.1038/s41587-022-01328-9