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Trisomie 21 : retirer le chromosome en trop pour soigner les leucémies

Des chercheurs américains viennent de retirer le chromosome excédentaire de lignées de cellules touchées par la trisomie 21. Leur objectif n’est pas de soigner cette anomalie génétique mais plutôt de proposer une thérapie cellulaire pour ces personnes, plus susceptibles de déclencher certaines maladies comme des leucémies.

Les personnes touchées par la trisomie 21 (pathologie liée à la présence de trois chromosomes 21) connaissent une espérance de vie inférieure à celle du reste de la population, du fait de faiblesses cardiaques ou d'un taux plus élevé de leucémies. En revanche, elles sont moins sujettes aux tumeurs solides. © lesliemiperry, Flickr, cc by nc nd 2.0 Les personnes touchées par la trisomie 21 (pathologie liée à la présence de trois chromosomes 21) connaissent une espérance de vie inférieure à celle du reste de la population, du fait de faiblesses cardiaques ou d'un taux plus élevé de leucémies. En revanche, elles sont moins sujettes aux tumeurs solides. © lesliemiperry, Flickr, cc by nc nd 2.0

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Le 20 novembre, en France, c’est la Journée nationale de la trisomie 21. Hasard du calendrier, une équipe de chercheurs de l’University of Washington (Seattle) vient de publier une découverte qui pourrait changer la vie des personnes atteintes de cette anomalie chromosomique. Dans une lignée de cellules souches dotées de chromosomes 21 en trois exemplaires au lieu de deux (la cause de la maladie), ils sont parvenus à retirer spécifiquement le chromosome excédentaire.

Leur ambition n’est pas de soigner cette pathologie, principale cause de retard mental, mais plutôt de créer des thérapies pour les symptômes qui y sont associés. Beaucoup de gens l’ignorent, mais les personnes atteintes du syndrome de Down (un synonyme de trisomie 21) sont bien plus sensibles au vieillissement, à la démence, aux maladies cardiaques ou à certaines formes de leucémies que le reste de la population.

C’est d’ailleurs contre cette dernière pathologie que les auteurs ont axé leur travail publié dans la revue Cell Stem Cell, tentant de développer une thérapie cellulaire pour limiter les risques d’apparition de ces cancers du sang. En prélevant au patient quelques cellules, que l’on transforme et auxquelles on retire le chromosome excédentaire, ils espèrent conférer aux cellules sanguines une plus grande résistance à la leucémie.

Chaque personne possède 46 chromosomes regroupés en 23 paires. Mais celles atteintes du syndrome de Down, ou trisomie 21, présentent un chromosome 21 en trop. © US Department of Energy Human Genome Program, Wikipédia, DP
Chaque personne possède 46 chromosomes regroupés en 23 paires. Mais celles atteintes du syndrome de Down, ou trisomie 21, présentent un chromosome 21 en trop. © US Department of Energy Human Genome Program, Wikipédia, DP

Un virus pour retirer le chromosome 21

Le principe scientifique sous-jacent reste complexe et la méthode assez imprécise. Les scientifiques modifient un adénovirus, de manière à lui conférer un gène appelé Tkneo. Le virus va rejoindre le noyau des cellules souches et délivrer ce gène au niveau du bras long du chromosome 21.

On place alors les cellules dans un milieu sélectif contre Tkneo. Pour survivre, les cellules doivent se débarrasser de ce gène. Plusieurs options s’offrent à elles : parfois elles mutent, parfois elles le rendent silencieux, d’autres fois encore elles s’en séparent. Mais le plus fréquemment (une fois sur 10.000), c’est tout le chromosome 21 excédentaire qui quitte la cellule.

Avant de tenter ce genre de thérapie sur l’Homme, il reste de très nombreux principes à franchir. Premièrement, il faut s’assurer qu’un tel procédé n’est pas toxique pour les cellules. Ensuite, la méthode doit être validée sur l’animal avant d’être testée sur des volontaires humains afin de passer les essais cliniques et vérifier, en plus de l’innocuité, son efficacité.

Trisomie 21, médecine régénérative… un panorama de perspectives

David Russel et ses coauteurs imaginent déjà d’autres applications, plus ou moins concrètes. Ils voient là l’occasion de comparer les lignées cellulaires trisomiques avec leurs équivalents exemptés de leur chromosome 21 en trop. Ainsi, ils espèrent par exemple établir les différences dans les processus de formation des neurones afin de mieux comprendre la déficience intellectuelle et la démence qui touche les personnes trisomiques.

Enfin, ce procédé pourrait aussi bénéficier à la médecine régénérative. Cette science moderne, qui repose sur les cellules souches, prévoit de réparer les organes ou de les remplacer par un autre, entièrement conçu en laboratoire. Or, en culture, il arrive que certaines de ces cellules souches se divisent mal et deviennent également trisomiques. Une injection d’un virus porteur de Tkneo pourrait rattraper cela…


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