Une avancée majeure dans le traitement de la myopathie de Duchenne par thérapie génique

Des chercheurs de l'Université de Pittsburgh ont créé des versions miniatures du gène de la dystrophine, le gène mis en cause dans la dystrophie musculaire de Duchenne. Ces versions raccourcies autorisent l'utilisation d'un vecteur Adeno Associated Virus (AAV) pour introduire les versions raccourcies dans les cellules musculaires. Dans des expériences menées chez un modèle animal, ces vecteurs ont permis d'améliorer durablement les signes de la maladie.

La dystrophie musculaire de Duchenne est une maladie génétique musculaire très fréquente. Elle touche 1 garçon sur 3.500 et est causée par des mutations récessives du gène de la dystrophine, localisé sur le chromosome X.

Les travaux de Wang et al qui seront publiés dans l'édition du 5 décembre du journal Proceedings of the National Academy of Sciences ouvrent la voie à de nouvelles possibilités pour le traitement de cette affection par thérapie génique.

Ces auteurs rappellent dans leur article que les essais de thérapie génique se sont révélés relativement décevants. La transplantation de myoblastes et l'utilisation de vecteurs AAV n'a pas apporté le succès espéré.

Les vecteurs AAV constituent néanmoins un support de choix en thérapie génique. Ce virus n'est pas pathogène chez l'homme, permet une expression durable du transgène et est faiblement immunogène. De plus, les vecteurs AAV présentent la meilleure efficacité de transfert de gènes dans les cellules musculaires. Enfin, il peut être injecté directement dans le tissu musculaire par exemple.

L'inconvénient majeur de ces vecteurs est leur capacité de chargement limitée. En d'autres termes, ces vecteurs ne peuvent empaqueter que des gènes d'une longueur totale inférieure à 4,5 kb (kilobases). Ceci constitue un handicap majeur dans le cas de la myopathie de Duchenne car l'ADN complémentaire (copie ADN de l'ARNm) du gène de la dystrophine est long de 14 kb.

Afin de contourner ce problème, Wang et al ont construit des minigènes de la dystrophine. Ces minigènes codent pour des protéines qui conservent une activité fonctionnelle minimale. Plus courts que la séquence totale de la dystrophine, ils peuvent être utilisés en thérapie génique avec l'AAV.

L'efficacité de ce système a été évaluée chez des souris mdx, un modèle animal de la myopathie de Duchenne. L'injection de vecteurs AAV dans le muscle des souris a permis une expression stable et durable (au moins 6 mois) des minigènes dans la majorité des myofibrilles. La correction des défauts biochimiques et physiologiques a amélioré la pathologie dystrophique. La morphologie des myofibrilles était normale ainsi que l'intégrité des membranes cellulaires.

Les chercheurs ont ainsi défini les unités minimales du gène essentielles à l'activité biologique. De plus, ils ont montré que ces minigènes couplés à un vecteur AAV offraient une stratégie de choix pour le traitement de la myopathie de Duchenne par thérapie génique.

Source : Proc Natl Acad Sci USA 2000;97(25):13714-19.