Les Etats-Unis ont officiellement commencé à utiliser CRISPR sur les humains

En juin 2016, le National Institutes of Health avait donné le feu vert à une équipe de recherche de l’Université de Pennsylvanie (UPenn) pour commencer à utiliser CRISPR sur les humains.

Lundi, un porte-parole de l’UPenn a confirmé à NPR que les chercheurs de l’institution ont officiellement commencé à utiliser CRISPR sur les humains, marquant ainsi une première nationale qui pourrait conduire à une utilisation plus répandue de la technologie dans le futur.

Le porte-parole a déclaré à NPR que l’équipe de l’UPenn avait jusqu’à présent utilisé CRISPR pour traiter deux patients atteints de cancer, l’un avec un myélome multiple et l’autre avec un sarcome. Tous deux avaient fait une rechute après les traitements habituels contre le cancer.

Premier essai clinique américain avec CRISPR sur des humains

Pour l’essai, les chercheurs ont prélevé des cellules du système immunitaire des patients, ont utilisé CRISPR pour modifier les cellules afin de cibler les tumeurs, puis les ont restituées dans le corps des patients.

“Les conclusions de cette étude seront communiquées au moment opportun par le biais d’une présentation lors d’une réunion médicale ou d’une publication évaluée par des pairs”, a déclaré un porte-parole de l’UPenn à NPR.

Il s’agit peut-être du premier essai avec CRISPR chez l’humain aux États-Unis, mais de nombreux autres essais sont déjà en cours pour déterminer si cette technologie peut traiter efficacement une variété de maladies et de troubles.

Comme l’a déclaré Fyodor Urnov, spécialiste de l’édition génétique, à NPR, “2019 est l’année où les roues d’entraînement se détachent et où le monde entier voit ce que CRISPR peut vraiment faire pour le monde dans le sens le plus positif du terme”.

NPR

Une note d’avertissement pour les amateurs de CRISPR

Quelques mises en garde sur la révolution CRISPR sont sorties de l’American Society of Hematology la semaine dernière à Washington.

Le point le plus litigieux implique le danger des effets hors cible, qui se produisent lorsque CRISPR ne modifie pas la cible visée, mais une région différente du génome total. En théorie, cela pourrait provoquer des effets néfastes, y compris le cancer (si, par exemple, CRISPR désactive un gène suppresseur de tumeur).

De nombreux chercheurs, y compris ceux qui prévoient des essais cliniques, utilisent « dans les méthodes in silico » — des algorithmes basés sur la biologie computationnelle pour prédire quelles régions du génome sont assez similaires à la région ciblée. Malheureusement, « l’algorithme manque un bon nombre d’entre eux, » a déclaré le Dr J. Keith Joung du Massachusetts General Hospital. « Ils ne sont pas vraiment très bons pour prédire où il y aura des effets hors cible, » dit Joung, qui est co-fondateurs de Editas Medecine et a des intérêts financiers dans d’autres entreprises biotechnologiques.

Une autre raison de s’inquiéter : les génomes de deux individus sont identiques. Donc même si la plupart des patients n’ont aucun ADN qui pourrait emmener CRISPR loin de sa cible, certains patients sont très susceptibles d’avoir ces séquences, grâce à des mutations aléatoires.

Les amateurs de CRISPR ont-ils leur tête dans le sable sur la sécurité de la modification génétique ?

Tandis que les 150 experts de l’industrie, du milieu universitaire, les National Institutes of Health et la Food and Drug Administration ont été optimistes sur la possibilité d’utiliser l’édition de génome pour traiter et guérir la drépanocytose, la leucémie, le VIH/SIDA et d’autres troubles sanguins, une préoccupation émergente que certains enthousiastes CRISPR-ers ne tiennent pas compte des preuves croissantes que CRISPR seraient susceptibles de modifier par inadvertance des régions du génome autres que celles prévues.

« Dans les premiers jours de ce domaine, les algorithmes ont été générés pour prédire les effets hors cible et [faits] disponibles sur le web, » a déclaré Joung. D’autres recherches ont montré, cependant, que ces algorithmes, y compris celui du MIT et un autre appelé E-CRISP , « ont manqué un bon nombre » d’effets hors cible. « Ces outils sont utilisés dans beaucoup de documents, mais ils ne sont vraiment pas très bons pour prédire où il y aura des effets hors cible, » dit-il. « Nous pensons que nous pouvons obtenir des effets hors cible à moins de 1 %, mais nous devons faire mieux, » surtout si la modification du génome doit être utilisée sans danger pour traiter les patients.

Les effets hors cible se produisent à cause de la façon dont CRISPR fonctionne. Il comporte deux parties. RNA makes a beeline for the site in a genome specified by the RNA’s string of nucleotides, and an enzyme cuts the genome there. Trouble is, more than one site in a genome can have the same string of nucleotides. Scientists might address CRISPR to the genome version of 123 Main Street, aiming for 123 Main on chromosome 9, only to find CRISPR has instead gone to 123 Main on chromosome 14.

À titre d’exemple, Joung a montré, que CRISPR est censé modifier un gène appelé VEGFA (qui stimule la production des vaisseaux sanguins, y compris ceux utilisés par des tumeurs cancéreuses) sur le chromosome 6. Mais, les études montrent, que CRISPR peut également frapper des gènes sur pratiquement chacun des 22 autres chromosomes humains. Il en va de même pour les CRISPRs qui visent d’autres gènes. Bien que chaque CRISPR à zéro à une dizaine de sites hors-cible « connu »  (où « connu » des moyens prévus par ces algorithmes basés sur le web), Joung dit, qu’il peut y avoir jusqu’à 150 « nouveaux » sites hors-cible, les chercheurs n’avaient aucune idée que ces erreurs étaient possibles.

Une des raisons de s’inquiéter des effets hors-cible est que l’édition de génome peut désactiver un gène suppresseur de tumeur ou activer un cancérigène. Il pourrait également permettre à des morceaux de deux chromosomes différents, de se réunir, un phénomène appelé translocation, qui est la cause de la leucémie myéloïde chronique, entre autres problèmes.

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→ voir aussi : Les dangers de l’édition du génome humain pour la reproduction

L’avenir (immédiat) de CRISPR est chinois

Les chercheurs en Chine prévoient d’utiliser la technologie d’édition du génome CRISPR-cas9 chez les patients dès le mois prochain, a rapporté Nature jeudi. Comme leurs homologues américains, le groupe chinois utiliserait CRISPR pour modifier les lymphocytes T (cellules T), du système immunitaire chez les patients atteints d’un cancer. Ils cherchent à désactiver le PD-1.

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Feu vert pour le premier essai humain avec CRISPR

Vous pensez que l’ approbation de cette thérapie expérimentale est une “évidence”, mais sachez que les essais de thérapie génique humaine ont été cahoteux depuis 1999 .

Les premiers essais pourraient commencer dès la fin de l’année.
Un premier essai humain avec CRISPR ?
L’argent derrière le premier test humain CRISPR vient du milliardaire Sean Parker

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L’argent derrière le premier test humain CRISPR vient du milliardaire Sean Parker

Une nouvelle vague de traitements contre le cancer pourrait combiner l’immunothérapie et l’édition génétique.

Le premier test proposé de la technologie d’édition génétique CRISPR pour les êtres humains est financé par le milliardaire Sean Parker, a appris MIT Technology Review.

Le nouveau traitement contre le cancer, initialement divulgué la semaine dernière, est en cours d’examen par un comité consultatif fédéral à Washington, D.C., et pourrait devenir le premier essai clinique impliquant CRISPR, la sulfureuse technologie de modification génétique.

Nous pouvons maintenant rapporter que Parker, un homme de 36 ans dont les ressources nettes sont estimées à $2,4 milliards, finance l’étude.

Parker, plus connu pour son rôle en tant que premier président de Facebook et co-créateur du site de partage de musique Napster, s’est projeté dans la recherche sur le cancer en avril, disant qu’il donnerait $250 millions en financements à six centres, dont un à l’University of Pennsylvania, dans ce qu’il appelle un « projet Manhattan pour guérir le cancer avec le système immunitaire. »

Penn a confirmé que la fondation de charité de Parker financerait l’essai, qui utilisera l’édition génétique pour modifier le système immunitaire des lymphocytes T pour attaquer trois types de cancers : le myélome, le mélanome, et le sarcome.

Le soutien de Parker souligne comment les riches entrepreneurs d’internet pensent pouvoir accélérer la recherche sur le cancer. Parker, un ancien hacker dont le résumé comprend une altercation avec le FBI, dit qu’il pense que les lymphocytes T sont « comme de petits ordinateurs » pouvant être reprogrammés (voir  « 10 découvertes technologiques de 2016 : ingénierie immunitaire »).

Il n’y a pas de pénurie de financement pour la thérapie immunitaire. De nouveaux médicaments sont capables de guérir certains cas de mélanome avancé ; les traitements de lymphocytes T, dont certains lancés par Penn, ont connu un succès spectaculaire contre la leucémie.

Mais la fondation de Parker est peu commune, car elle dit vouloir contrôler les brevets sur la recherche qu’elle finance et amener des traitements sur le marché.

« Et si nous avions un système dans lequel toute la [propriété intellectuelle] pourrait être partagée entre les scientifiques ? » a-t-il dit à Dateline NBC dans un programme diffusé en mai.

Traduction Thomas Jousse

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Un premier essai humain avec CRISPR ?

Les médecins de l’Université de Pennsylvanie demandent l’approbation pour l’édition du génome afin de combattre le cancer.

Un conseil fédéral de sécurité aura lieu la semaine prochaine afin de considérer la première utilisation humaine de la technologie d’édition du génome CRISPR, selon les instituts de la santé nationaux (National Institutes of Health).

Le traitement proposé est une thérapie immunitaire dans laquelle les propres cellules sanguines d’un patient seront enlevées et génétiquement modifiées à l’aide de la technologie, un type de ciseaux moléculaires capables de couper précisément l’ADN.

Une entreprise de Cambridge, Editas Medicine, annonce précédemment, qu’elle a l’intention de commencer un essai en 2017  en utilisant CRISPR pour traiter une maladie oculaire rare.

La nouvelle proposition d’utilisation de CRISPR pour modifier les cellules immunitaires humaines pourrait se produire plus tôt que cela. L’Université de Pennsylvanie n’a pas immédiatement répondu à une demande de commentaire, et le calendrier de l’étude n’a pas pu être déterminé.

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Projet ReAnima : des morts pourraient être ramenés à la vie

credit : ReAnima Advanced Biosciences

Un projet souhaite voir s’il est possible de régénérer le cerveau des personnes mortes, avec l’approbation des organismes de surveillance de la santé.

Bioquark, une société de biotechnologie aux Etats-Unis, a reçu l’autorisation éthique de recruter 20 patients qui ont été déclarés cliniquement morts d’un traumatisme crânien, pour vérifier si une partie de leur système nerveux central peut être ramené à la vie.

Les scientifiques utiliseront une combinaison de thérapies, qui comprennent l’injection du cerveau avec des cellules-souches et un cocktail de peptides, ainsi que le déploiement de lasers et de techniques de stimulation nerveuse qui ont été montrées pour amener les patients hors des comas.

Les participants à l’essai ont été certifiés morts et seulement maintenus en vie grâce à des machines d’assistances. Ils seront surveillés pendant plusieurs mois à l’aide d’appareils d’imagerie du cerveau pour chercher des signes de régénération, en particulier dans la moelle épinière supérieure – la plus basse région du tronc cérébral qui contrôle la respiration et le rythme cardiaque.

L’équipe croit que les cellules-souches du cerveau peuvent être en mesure d’effacer leur histoire et de remettre en marche la vie encore une fois, basée sur leurs tissus environnants – un processus vu dans le règne animal comme les salamandres qui peuvent faire repousser des membres entiers.

Docteur Ira Pastor, PDG de Bioquark Inc a déclaré : “il s’agit du premier essai de ce genre et une nouvelle étape vers l’annulation éventuelle de la mort au cours de notre vie.

“Nous venons de recevoir l’approbation pour nos 20 premiers sujets et nous espérons commencer le recrutement des patients immédiatement à partir de ce premier site – nous travaillons en collaboration avec l’hôpital pour identifier les familles où il peut y avoir un obstacle religieux ou médical pour le don d’organes.

Pour entreprendre une telle initiative complexe, nous combinons des outils de médecine régénératrice biologique avec d’autres dispositifs médicaux existants, généralement utilisés pour la stimulation du système nerveux central, chez les patients atteints d’autres troubles graves de la conscience.

Nous espérons voir des résultats dans les deux ou trois mois. »

Le projet ReAnima vient de recevoir l’approche de l’Institutional Review Board à la National Institutes of Health aux États-Unis et en Inde, et l’équipe prévoit de commencer à recruter des patients immédiatement.

La première étape, nommée “First In Human Neuro-Regeneration & Neuro-Reanimation” sera un groupe non-randomisé (qui n’est pas aléatoire), un groupe unique de la « preuve du concept » et aura lieu à l’hôpital Anupam Rudrapur, Uttarakhand Inde.

Les peptides seront administrés dans la moelle épinière quotidiennement via une pompe, avec les cellules-souches données toutes les deux semaines, au cours d’une période de six semaines.

Dr Pastor a ajouté : « C’est une vision à long terme qu’est la nôtre qu’un rétablissement complet chez ces patients est une possibilité, bien que ce ne soit pas l’objectif de cette première étude – mais c’est un pont à cette éventualité. »

La mort encéphalique (mort cérébrale) est lorsqu’une personne n’a plus aucune fonction du tronc cérébral et a définitivement perdu le potentiel de la conscience et la capacité à respirer. Une personne est confirmée comme étant morte quand la fonction du tronc cérébral est définitivement perdue.

Cependant, le corps peut encore souvent faire circuler le sang, digérer les aliments, excréter les déchets, équilibrer des hormones, se développer (grandir), atteindre la maturité sexuelle, cicatriser des plaies, supprimer une fièvre, être en gestation et accoucher d’un bébé.

Des études récentes ont suggéré qu’une certaine activité électrique et de flux sanguin se poursuit après la mort des cellules cérébrales, mais pas suffisamment pour permettre à l’ensemble du corps de  fonctionner.

Tandis que les êtres humains n’ont pas les capacités régénératrices substantielles du système nerveux central, de nombreuses espèces non-humaines, telles que les amphibiens et les poissons, peuvent réparer, régénérer et remodeler des parties importantes de leur cerveau et tronc cérébral, même après un traumatisme critique.

“Grâce à notre étude, nous allons avoir un aperçu unique sur l’état de mort cérébrale humaine, qui aura des liens importants pour le futur développement thérapeutique pour d’autres troubles graves de la conscience, tels que le coma et les états végétatifs et peu conscients, ainsi qu’un éventail de maladies dégénératives du système nerveux central, notamment Alzheimer et la maladie de Parkinson”, a ajouté le Dr Sergei Paylian, fondateur, président et directeur scientifique de Bioquark Inc.

Le Dr Dean Burnett, un neuroscientifique du Centre de l’Université de Cardiff pour l’éducation médicale a déclaré : « … l’idée que la mort cérébrale pourrait être facilement inversée semble très tirée par les cheveux, compte tenu de nos capacités et de la compréhension des neurosciences actuelles. Sauver les parties individuelles peut s’avérer utile, mais c’est un long chemin de vouloir ressusciter un cerveau entier et dans un état fonctionnel intact. »

The Telegraph

Implant cérébral : un implant optifluidique contrôlable à distance, permet de contrôler les cellules du cerveau en injectant des médicaments et de la lumière

Une étude a montré que des scientifiques peuvent déterminer le chemin emprunté par une souris en pressant sur un bouton. Des chercheurs de l’École de médecine, St. Louis, et des Universités de l’Illinois et de Washington, ont créé un implant de tissu de dernière génération qui permet aux neuroscientifiques d’injecter des médicaments et de la lumière dans les neurones d’une souris. Cet appareil révolutionnaire est décrit dans la revue Cell. Son développement a été partiellement financé par le NIH (National Institutes of Health).

« Cette découverte offre des possibilités infinies pour les scientifiques afin de comprendre le fonctionnement du cerveau » selon Michael R. Bruchas, professeur agrégé d’anesthésiologie et de neurobiologie à la faculté de médecine de l’Université de Washington et auteur principal de l’étude.

Le laboratoire de Bruchas étudie les circuits qui contrôlent une variété de troubles y compris le stress, la dépression, l’addiction et la douleur. Les scientifiques doivent choisir entre l’injection de drogues (médicaments) à travers de tubes métalliques ou de la lumière par des fibres optiques.

Les deux options nécessitent une intervention chirurgicale qui peut endommager les parties du cerveau et introduire des conditions expérimentales qui entravent les mouvements naturels des animaux.

Pour répondre à ces questions, Jae-Woong Jeong, Ph.D., un bio-ingénieur de l’Université de l’Illinois, a travaillé avec Jordan G. McCall, Ph.D., un doctorant dans le laboratoire de Bruchas, de construire un implant optifluidique contrôlable à distance. L’appareil est conçu avec des matériaux souples d’une dimension d’1/10 d’un cheveu humain et peut fournir simultanément des médicaments et de la lumière.

« Nous avons utilisé des techniques de nano-fabrication pour créer un implant qui nous permet de pénétrer profondeur dans le cerveau cerveau avec un minimum de dégats », a déclaré John A. Rogers, Ph.D., professeur de science des matériaux et de l’ingénierie à l’Université de l’Illinois. «

Des appareils ultra-miniaturisés de ce genre ont un énorme potentiel pour la science et la médecine. »

Avec une épaisseur de 80 micromètres et une largeur de 500 micromètres, l’implant optofluidique est plus mince que les tubes métalliques, ou les canules que les scientifiques utilisent généralement pour injecter de la drogue. Lorsque les scientifiques ont comparé l’implant avec une canule typique, ils ont constaté que l’implant endommageait beaucoup moins le tissu cérébral.

Les scientifiques ont testé le potentiel de distribution de médicaments de l’appareil, chirurgicalement placer dans le cerveau de la souris. Dans certaines expériences, ils ont montré qu’ils pouvaient cartographier précisément les circuits à l’aide de l’implant pour injecter des virus qui marquent les cellules avec des colorants génétiques. Dans d’autres tests, ils ont fait marcher une souris en injectant un médicament qui imite la morphine dans l’aire segmentale ventrale (ATV) une région qui contrôle la motivation et l’addiction.

Les chercheurs ont également testé le potentiel de distribution combiné de lumière et de médicament. Ils ont fait en sorte que les souris, qui ont des neurones sensibles à la lumière dans leur zone ATV, restent sur un coté de la cage en commandant l’implant (à distance) et déclencher des pulsions laser sur les cellules. Les souris ont perdu leurs préférences lorsque les scientifiques ont utilisé l’appareil pour injecter simultanément un médicament qui bloque la communication neuronale. Dans toutes les expériences, les souris se trouvaient à environ 90 centimètres de l’antenne de commande.

« C’est le genre d’outil de développement révolutionnaire dont les neuroscientifiques ont besoin pour cartographier l’activité des circuits cérébraux » selon James Gnadt, Ph.D., directeur de programme à l’institut national des troubles neurologiques du NIH et des maladies NINDS. Cet appareil est dans la ligne droite avec les objectifs de l’initiative de cerveau BRAIN du NIH.

Les chercheurs ont fabriqué l’implant en utilisant les techniques de fabrication des puces informatiques semi-conducteurs. Cet implant peut au maximum transporter 4 médicaments et dispose de 4 diodes électroluminescentes inorganiques microscopique.

Ils ont installé un matériau expansible (extensible?) dans la partie inférieure des réservoirs de médicaments pour contrôler la livraison.

«Nous avons essayé au moins 30 prototypes différents avant que cela fonctionne,” a déclaré le Dr McCall.

« Ce fut vraiment un effort interdisciplinaire », a déclaré le Dr Jeong, qui est maintenant professeur adjoint de génie électrique, informatique et de l’ingénierie de l’énergie à l’Université du Colorado. « Nous avons essayé de concevoir l’implant pour répondre à certains grands besoins non satisfaits des neurosciences. »

Dans l’étude, les scientifiques fournissent des instructions détaillées pour la fabrication de l’implant.

« Un outil est bon seulement lorsqu’il est utilisé ». a déclaré le Dr Bruchas, « Nous croyons dans une approche participative « crowdsourcing » de neuroscience, c’est un excellent moyen de comprendre les circuits du cerveau normal et sain. »

Ce travail a été financé par des subventions du NIH (NS081707, DA037152, DA038752, MH101956), US Department of Energy (DE-FG02-07ER46471, DE-FG02-07ER46453), Department of Defense National Security Science and Engineering Faculty Fellowship.

Pour plus d’informations, visitez le site: http://www.ninds.nih.gov/

Le NINDS est le premier bailleur de fonds de la nation de la recherche sur le cerveau et le système nerveux. La mission du NINDS est de rechercher la connaissance fondamentale sur le cerveau et le système nerveux, et à utiliser ces connaissances pour réduire le fardeau de la maladie neurologique.

Reference : Jeong et al. “Wireless Optofluidic Systems for Programmable In Vivo Pharmacology and Optogenetics,” Cell, July 16, 2015. DOI: 10.1016/j.cell.2015.06.058

Source  de l’article en anglais : NIH – National Institutes of Health
Institut national des troubles neurologiques et des maladies