Le VIH éliminé chez la souris dans une nouvelle étude
L’édition de gènes pourrait-elle être la réponse longtemps recherchée pour savoir comment éliminer efficacement le VIH ?
La possibilité se renforce, selon des chercheurs qui ont réussi à combiner l’édition de gènes avec des médicaments antirétroviraux pour guérir les animaux du VIH – un exploit qu’ils ont maintenant réussi plus d’une fois.
L’étude, publiée cette semaine dans la revue à comité de lecture The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), décrit comment les chercheurs ont modifié une précédente stratégie d’édition de gènes pour viser deux cibles spécifiques – le VIH-1, le virus qui cause le SIDA , et le co-récepteur qui permet au virus de pénétrer dans les cellules, appelé CCR5.
Leur succès dans l’élimination du VIH chez les souris souligne à quel point le CCR5 est important pour isoler un remède et l’apporter aux humains, selon les chercheurs.
Le VIH est un virus mortel qui attaque le système immunitaire de l’organisme. Sans traitement, cela peut conduire au SIDA, la forme la plus avancée de la maladie. Plus de 40,1 millions de personnes sont mortes du VIH, selon l’Organisation mondiale de la santé.
Alors qu’un diagnostic de VIH était autrefois une condamnation à mort, l’avènement des médicaments antirétroviraux comme traitement a permis aux personnes vivant avec le VIH de vivre leur vie sans que la maladie ne progresse et sans craindre de la transmettre à d’autres.
Cependant, les scientifiques sont toujours à la recherche d’un véritable remède.
« Guérir le VIH est la vue d’ensemble », a déclaré Howard E. Gendelman, professeur et directeur du Département de pharmacologie et de neurosciences expérientielles au Centre médical de l’Université du Nebraska (UNMC), dans un communiqué de presse. « Grâce à notre collaboration continue, Temple et l’UNMC ont mené des recherches significatives qui pourraient finalement avoir un impact sur la vie de nombreuses personnes. »
Gendelman est l’un des auteurs de cette nouvelle recherche. Pendant des années, il s’est associé à une équipe dirigée par Kamel Khalili, professeur et directeur du Comprehensive NeuroAIDS Center de la Lewis Katz School of Medicine de l’Université Temple, combinant leurs recherches individuelles sur le VIH pour mieux poursuivre un traitement contre le VIH.
Cette nouvelle étude est la dernière étape de leur collaboration.
L’équipe de Gendelman est à l’origine du développement d’une technique appelée LASER-ART, qui signifie « thérapie antirétrovirale à libération lente et à action prolongée », qui permet de diminuer la fréquence des thérapies antirétrovirales pour combattre le VIH. L’équipe de Khalili se concentre sur la technologie d’édition de gènes CRISPR.
L’édition de gènes CRISPR fonctionne en coupant avec précision les brins d’ADN, puis en permettant aux processus naturels de l’ADN de prendre le relais pour réparer la rupture. Cette stratégie signifie que des sections spécifiques de l’ADN peuvent être supprimées, ajoutées ou modifiées avec une grande spécificité, ce qui est important lorsque vous manipulez des éléments constitutifs très complexes d’organismes vivants.
Auparavant, les deux équipes avaient établi qu’en combinant LASER-ART avec la technologie d’édition de gènes CRISPR, le VIH pouvait être supprimé des génomes de souris vivantes et humanisées infectées par le VIH. Lorsqu’un animal de laboratoire est « humanisé », cela signifie qu’il a été greffé avec une petite partie d’ADN ou de tissu humain, comme une tumeur, afin de mieux rechercher des traitements et des interventions pour les problèmes humains dans des modèles animaux avant les essais cliniques humains.
Au cours de cette étude précédente, révélée pour la première fois en 2019, les chercheurs ont pu guérir certaines des souris. Cependant, le fait que seules quelques-unes des souris se soient rétablies signifiait que les chercheurs ne savaient pas s’il s’agissait d’un coup de chance ou non.
Un autre problème – bien qu’ils soient capables d’éliminer le VIH dans les tissus des souris, les chercheurs ont découvert qu’il pouvait encore réapparaître, de la même manière que les humains qui ont reçu régulièrement un traitement antirétroviral mais qui arrêtent ensuite le traitement subiront une infection de rebond.
Afin de comprendre comment arrêter les infections de rebond, les chercheurs se sont tournés vers les quelques cas isolés de VIH éliminés chez l’homme.
C’est alors que la nouvelle focalisation sur le récepteur CCR5 est entrée dans le plan de jeu.
« L’idée de combiner l’excision de l’ADN du VIH-1 avec l’inactivation du CCR5 à l’aide de la technologie d’édition de gènes s’appuie sur les observations de guérisons rapportées chez les patients humains atteints du VIH », a déclaré Khalili.
« Dans les rares cas de guérison du VIH chez l’homme, les patients ont subi une greffe de moelle osseuse pour une leucémie, et les cellules du donneur utilisées portaient des mutations inactivatrices du CCR5. »
Les chercheurs ont décidé de modifier la technologie CRISPR en combinaison avec LASER ART pour cibler deux choses à la fois – le virus et le récepteur – dans l’espoir d’éliminer définitivement le virus.
« Notre hypothèse était que la perte du récepteur du virus, CCR5, est importante pour éliminer définitivement l’infection par le VIH », a expliqué Khalili dans le communiqué.
Ils ont découvert qu’en utilisant cette stratégie, ils étaient capables de supprimer le virus, de restaurer les lymphocytes T humains et d’éliminer la réplication du VIH-1 chez plus de la moitié des souris.
Il s’agit d’un pourcentage beaucoup plus élevé de l’échantillon de souris par rapport à leurs tentatives antérieures d’élimination du VIH chez la souris. Selon les chercheurs, ces résultats appuient fortement la théorie selon laquelle le CCR5 est un domaine clé à cibler pour éliminer le VIH.
« Nous sommes de vrais partenaires, et ce que nous avons réalisé ici est vraiment spectaculaire », a déclaré Gendelman dans le communiqué. « Dr. L’équipe de Khalili a généré les constructions essentielles d’édition de gènes, et nous avons ensuite appliqué ces constructions dans notre modèle de souris LASER-ART au Nebraska, en déterminant quand administrer la thérapie d’édition de gènes et en effectuant des analyses pour maximiser l’excision du VIH-1, l’inactivation du CCR5 et suppression de la croissance virale.
Ils pensent que cette double stratégie d’édition de gènes CRISPR, qui se concentre sur ces deux cibles en même temps, pourrait être extrêmement efficace chez l’homme une fois affinée.
Et considérant que les quelques remèdes humains qui ont été vus auparavant nécessitaient un traitement intensif réservé à la leucémie, ce serait beaucoup plus accessible.
« C’est une approche simple et relativement peu coûteuse », a déclaré Khalili. « Le type de greffe de moelle osseuse qui a permis des guérisons chez l’homme est réservé aux patients également atteints de leucémie. Il nécessite plusieurs cycles de radiothérapie et n’est pas applicable dans les régions aux ressources limitées, où l’infection par le VIH a tendance à être la plus courante.
La prochaine étape pour les chercheurs consistera à tester la double stratégie d’édition de gènes chez des primates non humains – et si cela se passe bien, des essais sur l’homme pourraient être à l’horizon.