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Utilisation de CRISPR-Cas9 et LASER-ART pour éliminer le VIH de souris infectées

Dans une étude menée par Dash, P. K., & al. (PNAS, 2023), deux approches innovantes ont été associées afin d’éliminer le VIH de souris modifiées infectées. En alliant la technologie d’édition du génome CRISPR-Cas9 (via le vecteur AAV) et les antirétroviraux, des chercheurs ont réussi à éliminer le virus du VIH chez 58 % des souris de l’étude. Pour information, on sait déjà qu’à travers les cas de guérison observés chez des patients atteints du VIH, la perte du récepteur du virus CCR5 est importante pour éliminer définitivement l’infection par le VIH. En effet, la mutation génétique CCR5-delta-32 homozygote (ou délétion delta 32 sur le gène codant pour le récepteur CCR5) retire les corécepteurs CCR5 que la plupart des souches du VIH utilisent pour entrer dans les cellules CD4. Le premier outil utilisé ici est le système d’édition de gènes CRISPR-Cas9 (CRISPR pour « Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats »), véhiculé par un AAV (vecteur viral adéno-associé), qui permet de remplacer un gène par un autre ou de le modifier. Ce sont des ciseaux génétiques qui ciblent une région spécifique de l’ADN pour la couper. L’outil en question utilise la nucléase (enzyme de clivage) Cas9 et une séquence d’ARN guide non codante (CRISPR) qui est homologue à celle de l’ADN que l’on veut extraire – dans ce cas-ci, au niveau du gène CCR5. Cet outil a aussi été utilisé pour retirer les fragments d’ADN proviral dans le génome des souris (VIH-1 LTR-Gag). Le deuxième outil est la thérapie antirétrovirale à libération lente et à action prolongée (LASER-ART ou « long-acting slow-effective release ART ») laquelle est une nano-formulation de la thérapie antirétrovirale (TAR), à savoir des médicaments sous forme de cristaux minuscules enrobés d’une sphère de lipides. Les antirétroviraux utilisés ici sont le cabotégravir, la lamivudine, l’abacavir et la rilpivirine. Deux semaines après avoir été infectés, les petits animaux ont été divisés en six groupes :

  • un groupe (1) qui n’a pas reçu de traitement (n = 8) ;
  • un groupe (2) qui a reçu des injections de CRISPR-Cas9 ciblant à la fois les régions CCR5 et HIV-1 LTR-Gag (n=8) ;
  • un groupe (3) qui a reçu la nano-TAR (n = 9) ;
  • un groupe (4) qui a reçu la nano-TAR suivie d’une injection de CRISPR-Cas9 ciblant la région VIH-1 LTR-Gag (n = 7) ;
  • un groupe (5) qui a reçu la nano-TAR suivie d’une injection de CRISPR-Cas9 ciblant la région CCR5 (n = 6) ;
  • un groupe (6) qui a reçu la nano-TAR suivie des deux types de CRISPR-Cas9 (n = 10).

Les petits animaux ont été observés 11 semaines après cessation du traitement antirétroviral. Il n’y a pas eu de rebond viral de constaté chez cinq souris du groupe (6). La rate, l’intestin, la moelle osseuse, le poumon, le foie, le rein et le cerveau provenant de six souris du groupe (6) ne présentaient aucune trace d’ADN ou d’ARN viral (soit 60 %). L’expérimentation a été reproduite sur un lot indépendant de neuf souris, qui ont toutes reçu la nano-TAR et des injections de CRISPR-Cas9 ciblant à la fois CCR5 et VIH-1 LTR-Gag. Cinq souris sur les neuf (soit 56 %) de ce lot ont présenté une charge virale indétectable à la fin de l’expérimentation.

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