Un nouveau traitement de modification des gènes permet aux souris sourdes d’entendre à nouveau

Réingénierie de la vie est une série de OneZero sur les façons étonnantes dont la technologie génétique change l’humanité et le monde qui nous entoure.

RDes chercheurs du Boston Children Hospital et du Broad Institute of MIT et Harvard ont récemment franchi une étape clé vers un avenir où la surdité héréditaire pourrait être corrigée par une seule injection dans l’oreille. Ils ont utilisé un type d’édition de gènes ultra-précis pour améliorer temporairement l’audition chez des souris sourdes de laboratoire.

La technique, connue sous le nom d’édition de base – parfois appelée CRISPR 2.0 – leur a permis de réparer une mutation TMC1 gène. Les bébés qui héritent de cette mutation des deux parents perdent leur audition à seulement quatre semaines.

Deux à trois enfants sur 1 000 nés aux États-Unis ont un niveau d’audition diminué ou ne peuvent pas entendre du tout. Environ la moitié de ces enfants naissent de cette façon à cause des gènes qu’ils héritent de leurs parents.

Bien que la perte auditive puisse être traitée avec des prothèses auditives et des implants cochléaires, ces technologies ne corrigent pas le problème génétique sous-jacent. Les aides auditives amplifient simplement les sons qui peuvent être détectés par les oreilles endommagées, tandis que les implants cochléaires contournent complètement les parties endommagées de l’oreille. Il n’existe actuellement aucun traitement permettant de corriger directement les mutations génétiques à l’origine de la surdité.

Les gènes sont constitués de séquences de quatre bases chimiques appelées A, C, G et T. Ces bases apparaissent par paires; C s’apparie toujours avec G, et A s’apparie toujours avec T. Les mutations d’un gène surviennent lorsque ces bases se produisent dans le mauvais ordre. Alors que l’outil d’édition de gènes CRISPR peut supprimer ou modifier des gènes entiers, l’édition de base peut remplacer une seule de ces paires de bases par une autre.

Les chercheurs ont testé leur technique d’édition de base sur des souris sourdes élevées pour TMC1 mutation, convertissant une paire de bases C-G en une paire T-A, ce qui a corrigé l’erreur. Ils ont publié leurs résultats dans le journal Médecine translationnelle scientifique le 3 juin.

Seul un quart des cellules dans les oreilles des souris ont fini par être éditées (les scientifiques n’ont pas encore trouvé comment éditer 100% des cellules), mais cela a suffi pour restaurer une certaine audition. Une seule injection du traitement d’édition a inversé les anomalies des cellules ciliées de l’oreille interne, qui sont vitales pour l’audition.

Pour tester si le traitement a fonctionné, les chercheurs ont frappé des mains à côté des souris. Les souris précédemment sourdes qui ont reçu le traitement ont sauté, se tournant pour regarder la source du son. Des tests plus formels impliquaient de fixer des électrodes sous les oreilles de la souris et de mesurer leur activité des ondes cérébrales en réponse à différents niveaux sonores. Les souris qui ont reçu le traitement pouvaient entendre des sons aussi silencieux que 60 décibels – le niveau d’une conversation normale. En revanche, ceux qui n’ont pas été en mesure de détecter des niveaux de bruit aussi élevés que 110 décibels, ce qui est à peu près aussi fort qu’un concert de rock en direct.

Le co-auteur Jeffrey Holt, professeur d’oto-rhino-laryngologie et de neurologie à la Harvard Medical School, avait précédemment utilisé la thérapie génique pour rétablir la surdité chez la souris avec la même mutation, mais ce traitement n’a neutralisé que les effets du gène défectueux.. La nouvelle étude va encore plus loin en corrigeant réellement le code génétique défectueux à sa source.

Plus de 70 mutations différentes associées à une perte auditive ont été identifiées dans le TMC1 gène chez l’homme. « Nous espérons que cette nouvelle technique nous permettra de les retirer un par un pour restaurer l’audition et l’équilibre liés à l’oreille interne », a déclaré Holt dans un communiqué.

Les tentatives de correction des mutations génétiques responsables de la surdité ont fonctionné chez les souris de laboratoire dans le passé, mais des questions demeurent quant à leur efficacité et leur sécurité chez les humains. D’une part, les traitements peuvent ne pas être de longue durée. Dans l’étude actuelle, l’audition des souris a diminué après six semaines, ce qui suggère que les effets seraient également temporaires chez les personnes. Comme les chercheurs n’ont pu modifier qu’une partie des cellules de l’oreille de la souris, les autres ont continué de se détériorer et ont finalement provoqué le retour de la perte auditive. Idéalement, les scientifiques veulent développer une injection unique qui pourrait fournir des avantages durables.

Bien que le traitement de modification génétique ne soit pas encore prêt à être testé chez les humains, les auteurs affirment que ces premiers résultats ouvrent la porte à un traitement potentiel de nombreux types génétiques de surdité.