Rare Disease Day (28 février 2018)

La technique CRISPR-Cas9 semble donner des résultats prometteurs dans une étude chez le chien. L'importance des chiens atteints de Duchenne pour la recherche Les scientifiques ont, pour la première fois, réussi à appliquer la technique CRISPR aux chiens atteints de Duchenne. Il existe, chez plusieurs races de chiens, une forme de Duchenne très similaire à celle de l'homme. Les chiens sont des animaux de laboratoire plus importants que les souris, tout d’abord parce qu'ils sont grands, mais aussi parce qu'ils sont mieux en mesure de mesurer l'effet physiologique d'une plus grande quantité de dystrophine. Chez la souris, les effets physiques sont beaucoup moins évidents et ce rongeur a également un métabolisme très différent du nôtre et une plus grande tolérance. Génie génétique CRISPR-Cas9 : ciseaux à ADN intelligents La technique CRISPR est capable de couper et, éventuellement de réparer, des morceaux spécifiques d'ADN, comme des ciseaux. Des ciseaux moléculaires (cas-9), ainsi qu'une molécule guide d'ARN qui montre aux ciseaux où couper, sont introduits par un virus inoffensif. Les chercheurs ont injecté un virus avec CRISPR et son guide ARN dans le muscle squelettique et le tissu cardiaque de chiots d'un mois porteurs de la mutation DMD. Les chiens sélectionnés possédaient tous les quatre la mutation la plus courante observée chez 13 % des patients humains atteints de Duchenne. Avec une seule coupe stratégique dans les morceaux d'ADN en question, l'ADN défectueux pourrait être réparé dans les muscles squelettiques et cardiaques. Les résultats Dans les deux mois qui ont suivi le traitement, les taux de dystrophine ont augmenté. Dans les muscles squelettiques, les taux de dystrophine ont augmenté en fonction du type de muscle, et le taux atteignait de 3 à 90 % par rapport au taux normal. Dans le muscle cardiaque, qui est évidemment l'une des principales cibles de ces thérapies, le taux de dystrophine lui-même a atteint 92 % du taux normal. Ces chiffres sont remarquables parce qu'on pense que des augmentations d'au moins quinze pour cent sont nécessaires pour s'attendre à un effet physiologique. Les chercheurs, qui ont publié leurs recherches dans la revue scientifique Science , ont déclaré qu'ils n'ont pas remarqué de changements involontaires dans d'autres régions du génome. Il n'y a pas eu d'effets secondaires inattendus jusqu'à présent. Réflexions Aussi passionnants que puissent paraître ces résultats de recherche, il est important de les interpréter avec prudence. Il y a plusieurs bonnes raisons à cela. Tout d'abord, il s'agit d'une étude préliminaire qui visait principalement à prouver que le concept peut fonctionner. Cependant, le nombre d'animaux de laboratoire, quatre chiens seulement, est beaucoup trop faible pour fournir des résultats statistiquement fiables. Il suffit de penser aux grandes différences dans la progression de la maladie chez les patients atteints de la maladie de Duchenne, même avec la même mutation. Deuxièmement, cette recherche n'a porté que sur la formation et les niveaux de dystrophine, sans cartographie des améliorations physiologiques. Bien que l'on puisse s'attendre à ce qu'une augmentation du taux de dystrophine entraîne des améliorations physiologiques, cela n'est pas certain et doit être démontré séparément. Troisièmement, nous avons uniquement les résultats d'une étude à très court terme. Pour pouvoir évaluer la sécurité, il faut non seulement beaucoup plus d'animaux de laboratoire, mais il faut aussi vérifier qu'il n'y ait pas d'effets négatifs sur le long terme. Cette technique a récemment soulevé de sérieuses préoccupations en matière de sécurité parce que de nombreuses autres coupures non désirées peuvent se produire dans des parties de l'ADN où ce n’était pas prévu. Cela pourrait entraîner des effets indésirables (désactivation accidentelle de gènes importants) et même causer un cancer. De plus, on sait que la protéine Cas9 reste présente dans les cellules pendant longtemps. Elle peut entraîner une coupure de l'ADN pendant une longue période de temps, éventuellement au mauvais endroit, mais cela signifie également que le système immunitaire pourrait l'attaquer plus facilement. Les scientifiques qui mènent ces recherches n'ont pas remarqué de mauvaise coupe, mais ils se concentraient probablement sur la zone cible et non à l'extérieur. D'autres études qui cherchaient spécifiquement la marge d'erreur de la technique CRISPR ont trouvé des erreurs dans 20 % des cellules ! Pour ce faire, cependant, il a fallu examiner des parties beaucoup plus importantes du génome. Quatrièmement, il existe un problème analogue à celui de la thérapie génique classique, pour laquelle les premières études sont actuellement menées sur des enfants (voir rapports précédents). Ici aussi, on ne sait pas combien de temps l'effet durera. Il peut donc s'avérer nécessaire d'effectuer un traitement complémentaire. Cependant, les virus que le système CRISPR-CAS9 délivre dans la cellule sont les mêmes que dans la thérapie génique classique. Il a fallu plus de 20 ans pour trouver ces virus parfaits et inoffensifs. Cependant, l'administration d'une deuxième dose avec ce même type de virus est impossible car on est immunisé contre ce virus après la première dose. Il y a aussi déjà des gens qui sont déjà naturellement immunisés contre ces virus. Conclusion personnelle La technique CRISPR est encore une technique relativement jeune avec beaucoup de potentiel, mais de nombreux obstacles doivent encore être surmontés. Ces études et ces résultats sont des premiers pas passionnants vers un traitement possible de la dystrophie musculaire de Duchenne, mais il faudra peut-être encore de nombreuses années de recherche avant de mettre au point la technique pour qu'elle soit suffisamment sûre pour être testée sur des humains. Des recherches sur cette technique sont certainement essentielles et PPMD, entre autres, a prévu des investissements dans ce domaine. Conny Pelicaen Textes sources : http://science.sciencemag.org/content/early/2018/08/29/science.aau1549 https://www.scientificamerican.com/article/crispr-gene-editing-shows-promise-for-treating-a-fatal-muscle-disease/ https://newscientist.nl/nieuws/crispr-behandelde-puppys-minder-last-spierdystrofie/ https://musculardystrophynews.com/crispr-cas9-treatment-dmd/ https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180719165032.htm https://newscientist.nl/nieuws/opnieuw-aanwijzing-dat-crispr-kanker-kan-veroorzaken/

source: https://laforcedmd.com/fr/nouveau-medicament-dmd-saut-exon/ Suite aux résultats positifs de l’essai de phase I/II du SRP-4053 (Golodirsen), Sarepta Therapeutics a annoncé son intention de soumettre une nouvelle demande de médicament (NDA) pour l’approbation accélérée de Golodirsen chez les patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Selon les résultats de l’étude clinique, le Golodirsen a stimulé de manière significative la production de dystrophine chez 25 garçons avec des délétions confirmées du gène de la DMD susceptibles de répondre au saut de l’exon 53. Cette mutation affecte environ 8 pour cent de tous les patients DMD. Qu’est-ce que le Golodirsen ? Le Golodirsen utilise la technologie du saut d’exon et fonctionne en se liant à l’exon 53 du gène de la DMD, de manière à exclure ou sauter cette partie de la séquence. Cela aide à produire une forme plus petite mais fonctionnelle de protéine de dystrophine. Des résultats positifs Lors d’un premier essai clinique chez des patients de la DMD, on a démontré que le Golodirsen a le potentiel de traiter la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD). Communiqué Pourquoi faut-il sauter certains exons ? La DMD est causée par des erreurs spécifiques (mutations) dans le gène responsable de produire la dystrophine. La dystrophine est une protéine qui joue un rôle clé dans la fonction des cellules musculaires et les protège des dommages causés par la contraction et la relaxation des muscles. Ces mutations dans le gène de la dystrophine conduisent à une pénurie de cette protéine dans les muscles. N’ayant pas suffisamment de dystrophine, les muscles s’affaiblissent graduellement jusqu’à ce qu’ils ne puissent plus bouger, et finalement la respiration et la fonction cardiaque font défaut. La maladie est d’emblée mortelle et la mort survient généralement avant l’âge de 30 ans, généralement en raison d’une insuffisance respiratoire ou cardiaque. Plus au sujet du Golodirsen Golodirsen utilise la technologie chimique brevetée du phosphorodiamidate morpholino oligomère (PMO) * de Sarepta et la technologie de saut d’exon pour ignorer l’exon 53 du gène DMD. Golodirsen est conçu pour se lier à l’exon 53 du pré-ARNm de la dystrophine, entraînant l’exclusion, ou le « saut », de cet exon lors du traitement de l’ARNm chez les patients présentant des mutations génétiques susceptibles de répondre au saut de l’exon 53. Le saut d’exon a pour mission de permettre la production d’une protéine de dystrophine tronquée à l’interne mais fonctionnelle. Golodirsen est l’un des candidats en cours d’évaluation dans l’étude ESSENCE, une étude mondiale, randomisée, en double aveugle, contrôlée contre placebo évaluant l’efficacité et l’innocuité chez des patients susceptibles de répondre au saut de l’exon 45 ou 53. * phosphorodiamidate morpholino oligomère (PMO), en biologie moléculaire, un morpholino est un type de molécule utilisé pour modifier l’expression génétique. Plus sur l’essai clinique : Nom : ESSENCE : Étude de phase III Objectif  : L’objectif principal de cette étude est d’évaluer l’efficacité du SRP-4045 et du SRP-4053 par rapport au placebo chez des patients atteints de dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) présentant des mutations de délétion hors cadre susceptibles de répondre au saut de l’exon 45 et l’exon 53, respectivement. Lieu : États-Unis, Europe, Canada, Israël Pour de plus amples renseignements, veuillez visiter : www.clinicaltrials.gov  ou  www.essencetrial.com Sources: Clinical Trials Muscular Dystrophy News Investor Relations Wikipédia

Trois essais cliniques de thérapie génique ont débuté aux USA pour Duchenne Fin 2017, aux États-Unis, trois essais cliniques différents et indépendants de thérapie génique ont débuté. L’objectif de ces derniers est d'introduire, via un virus AAV, une version raccourcie du gène de la dystrophine dans les cellules musculaires. Pour chacun de ces essais, le traitement unique se fait via une perfusion qui amène le virus contenant la micro- ou mini-dystrophine dans la circulation sanguine. Il s’agit de phases I/II dont l'objectif principal est de déterminer la sécurité du traitement, tout en faisant déjà des évaluations sur son efficacité. Les patients participant à ces trois essais sont âgés de 3 mois à 17 ans, selon l’essai, et ont tous la nationalité américaine. Un parcours préparatoire de 20 ans Un parcours préparatoire de 20 ans a été nécessaire pour en arriver aux essais cliniques entamés aujourd’hui et, durant ce laps de temps, de nombreuses difficultés ont déjà été surmontées. Il a d’abord fallu trouver un vecteur (virus) qui soit sûr afin d’amener une copie correcte du gène de la dystrophine aux muscles. Il fallait donc évidemment un virus non pathogène. Les deux premiers virus sélectionnés permettaient de transporter une quantité plus importante d’ADN, mais l’un d’entre eux provoquait une réponse immunitaire et l’autre « construisait » l’ADN dans les chromosomes, ce qui risquait d’endommager d’autres gènes fonctionnels. On travaille aujourd’hui avec des virus AAV (= virus adéno-associés). Il s’agit de virus non pathogènes qui semblent être capables d’atteindre le tissu musculaire via la circulation sanguine. Un autre avantage du virus AAV est qu’il n’incorpore pas le matériel génétique dans l’ADN chromosomique ; il peut rester dans le noyau, à l'extérieur des chromosomes, dans ce qu'on appelle un épisome. Il ne pourra donc pas endommager les autres gènes fonctionnels. Une limitation du virus AAV est qu'il ne peut transporter qu'un paquet d'ADN limité. Dès lors, le gène de la dystrophine, qui est le plus long de l’être humain, est beaucoup trop grand pour être transporté dans son intégralité par un virus AAV. C’est pourquoi les chercheurs ont dû établir quelles parties du gène doivent être les plus stables et fonctionnelles possibles. Sur base de ces recherches, on a pu créer une dystrophine beaucoup plus courte, appelée micro-dystrophine, ou parfois mini-dystrophine, qui conserve en grande partie la fonctionnalité de la dystrophine et qui est également stable. De plus, les chercheurs ont pu s’assurer que la micro-dystrophine soit uniquement activée dans les cellules cardiaques et musculaires (grâce à l’utilisation d’un promoteur spécifique pour le gène de la micro-dystrophine). De cette manière, on espère également pouvoir renforcer le muscle cardiaque. Cette thérapie expérimentale a été testée sur différents modèles animaux avant d’entrer dans la première phase des essais cliniques. En outre, des succès récents de la thérapie génique pour d’autres maladies ont ouvert, nous l’espérons, la voie à une longue série de réussites, notamment pour la myopathie de Duchenne. Attentes et défis Si ces essais de thérapie génique avec micro-dystrophine s’avèrent être un succès, il serait théoriquement possible de traiter tous les patients, indépendamment de leur mutation. Cependant, si un patient a déjà contracté le virus AAV, la probabilité que la thérapie ne fonctionne pas chez lui est élevée. En effet, dans ce cas, le système immunitaire reconnaîtra alors le virus et se défendra, empêchant dès lors le virus de délivrer son paquet de micro-dystrophine dans les cellules musculaires. Plus le patient est jeune, moins il est probable qu’il ait déjà contracté le virus AAV. Bien qu’il soit difficile d’estimer le nombre de garçons ayant Duchenne et ayant déjà été touché par le virus AAV, nous pouvons estimer ce nombre à environ 20% des patients. Une autre difficulté à surmonter est l’efficacité sur le long terme. En effet, les cellules musculaires meurent au cours du temps et sont renouvelées. Cependant, étant donné qu’il est difficile pour le virus AAV de pénétrer dans les cellules satellites (les cellules souches à partir desquelles sont formées les nouvelles cellules musculaires), le traitement perdra son efficacité avec le temps. Il est difficile d’estimer à quelle fréquence il faudrait répéter le traitement. Néanmoins, en se basant sur les modèles animaux, on peut supposer que ce soit tous les 10 ans. Malheureusement, à l’heure actuelle, il est impossible de répéter un traitement de thérapie génique, car chaque patient traité aura déjà développé des anticorps pour le virus AAV. Si les essais sont un succès et le traitement s’avère efficace, nous aurons donc une dizaine d’années pour trouver une solution à ce problème afin que le premier groupe de garçons traités puisse l’être à nouveau. Étant donné que ce problème d’anticorps se pose pour tous les traitements de thérapie génique, beaucoup d’argent sera investi dans le futur pour trouver un moyen de répéter les traitements. Finalement, il existe aussi un risque de réaction immunitaire à la micro-dystrophine, une protéine que le corps n’a encore jamais produite et qui pourrait être considérée comme un corps étranger. Notons que si ces traitements ont l’effet escompté, ils devraient permettre une évolution plus lente et stable de la maladie, similaire à celle des patients ayant la myopathie de Becker. En combinaison, avec d’autres traitements, cela pourrait même mener à une stabilisation. Impact de l’âge des patients Les premiers essais cliniques sont limités aux jeunes enfants, car il faut d’abord démontrer que l’effet est optimal avant de pouvoir étendre l’essai. L’âge a en effet un impact sur la thérapie génique, et ce pour différentes raisons. Une première raison, déjà citée, est le fait qu’à un jeune âge le risque d’avoir été déjà exposé au virus AVV est moins important. Les enfants plus jeunes ont également une masse musculaire plus importante et moins de fibrose musculaire. C’est important car la fibrose agit comme une barrière contre le virus AVV, ce qui signifie qu’il faudrait encore plus de virus pour atteindre les cellules musculaires des patients plus âgés. Cependant, la thérapie génique chez les très jeunes enfants présente aussi un inconvénient. En effet, en thérapie génique, ce sont les noyaux des muscles existants qui absorbent le gène de la micro-dystrophine. Or, quand ceux-ci se développent encore très fortement (chez les enfants très jeunes), il y a un risque que la micro-dystrophine se « dilue » trop fortement. Une chose qui doit également être prise en compte est que si l’on a déjà participé à un essai clinique de thérapie génique, on ne sera plus en mesure de participer à un autre essai de ce type par la suite. L’effet de la thérapie génique est durable, contrairement à d’autres traitements pour lesquels on peut supposer que les effets ont disparu du corps après un certain temps. Il sera bien sûr possible d’avoir accès aux traitements approuvés par la suite, mais plus aux essais de thérapie génique. Les récents succès en thérapie génique pour d’autres maladies ouvrent une nouvelle voie Au cours des dernières années, la thérapie génique a déjà connu quelques succès pour d’autres maladies. Il y a d’abord eu un premier succès pour une dystrophie rétinienne s’appelant l’amaurose congénitale de Leber. Cette dystrophie de la rétine affecte la vision dès la petite enfance et rend progressivement aveugle. Dans ce cas, un essai clinique de thérapie génique a été un succès. Le fait qu’il n’y ait pas de réaction immunitaire dans l’œil lui-même a probablement joué un rôle majeur et a permis que ce soit la première réussite de la thérapie génique. D’autre part, il y a également eu de belles réussites en thérapie génique pour l’hémophilie B et l’amyotrophie spinale de type 1 (SMA1). Dans ces cas-là, on a travaillé avec des immunosuppresseurs et une forte dose de stéroïdes au moment du traitement afin d’empêcher le système immunitaire de détecter le virus (après un certain temps, il sera possible de réduire les immunosuppresseurs et les stéroïdes). Ces études se sont révélées sûres et ont entraîné peu d’effets secondaire, et cela a aidé à ouvrir la voie des essais cliniques pour Duchenne. Ce texte est une traduction simplifiée se basant sur le webinar publié par PPMD sur la thérapie génique, en combinaison avec l’article suivant : http://community.parentprojectmd.org/profiles/blogs/understanding-currently-recruiting-gene-therapy-studies Webinar Gene therapy for Duchenne Part I: https://www.youtube.com/watch?v=N7JYTLMDQhM Webinar Gene therapy for Duchenne Part II: https://www.youtube.com/watch?v=kRV8NukPgaY Webinar Gene therapy for Duchenne Part III: https://www.youtube.com/watch?v=ddVym0LXLC8