À côté des traitements anticancéreux conventionnels comme la chimiothérapie et la radiothérapie, les médecins cherchent de nouvelles façons de lutter contre la maladie. Un domaine de recherche s’attache particulièrement à l’édition génétique des cellules immunitaires afin de les rendre plus efficaces et moins vulnérables pour combattre les cellules cancéreuses. L’outil d’édition génétique CRISPR fait partie des mécanismes utilisés, et, lors d’un essai clinique récent, des chercheurs ont montré que son utilisation ne présentait aucun danger ou effet secondaire.
Des cellules immunitaires éditées par le gène CRISPR ont été injectées à trois personnes atteintes d’un cancer avancé sans aucun effet secondaire grave, le premier essai de ce type aux États-Unis. Il s’agit également du premier essai CRISPR sur le cancer au monde à publier ses résultats. Plutôt encourageants, ils ouvriront la voie à de nombreux autres essais. L’étude a été publiée dans la revue Science.
« C’est une étape importante » déclare Waseem Qasim à l’Institut de la santé infantile de l’UCL Great Ormond Street au Royaume-Uni, qui y mène un essai similaire. L’essai américain ne visait qu’à évaluer la sécurité. Les trois participants avaient des tumeurs qui n’avaient pas répondu à d’autres traitements et n’avaient reçu qu’une seule dose de cellules génétiquement modifiées.
Améliorer l’efficacité des traitements par modification génétique
De nombreux cancers impliquant des cellules sanguines sont désormais traités en retirant les cellules immunitaires des individus, en ajoutant un gène qui les dirige contre les cellules cancéreuses et en les replaçant dans le corps. Mais ce traitement ne fonctionne pas pour tout le monde. Et pour certains, cela fonctionne au début, mais ils rechutent ensuite.
L’espoir est que l’utilisation de l’édition génétique pour supprimer des gènes en plus d’ajouter le gène de ciblage rendra cette approche encore plus efficace. Par exemple, les cellules immunitaires ont un interrupteur de sécurité, appelé PD-1, que les autres cellules peuvent actionner pour dire « ne me faites pas de mal ». De nombreux cancers exploitent cela pour éviter les attaques immunitaires.
Dans cet essai, l’équipe a retiré les cellules immunitaires de trois personnes qui avaient des tumeurs avec la même protéine à leur surface. Un virus a été utilisé pour ajouter un gène afin que les cellules immunitaires ciblent cette protéine. Ensuite, trois gènes, dont PD-1, ont été supprimés à l’aide de CRISPR. Après six semaines, les cellules ont été replacées chez les individus, où elles ont survécu pendant au moins 9 mois.
CRISPR : une édition génétique sans danger ni effet secondaire
Il y avait deux gros problèmes de sécurité. Premièrement, CRISPR peut provoquer des modifications involontaires des génomes qui pourraient transformer les cellules saines en cellules cancéreuses. Supprimer trois gènes signifie couper autour de chacun en trois endroits du génome, par exemple, et les mauvaises extrémités peuvent être jointes. Cela s’est produit dans certaines cellules, mais il n’y avait aucun signe de cancer.
L’autre inquiétude était que les traces persistantes de la protéine CRISPR utilisée pour l’édition des gènes pourraient déclencher une réaction immunitaire, car il s’agit d’une protéine bactérienne. Mais il n’y avait aucun signe de cela.
L’essai cependant ne se poursuivra pas, car sa technologie d’édition de gènes (de 2016) est déjà dépassée, explique Carl June, de l’Université de Pennsylvanie. En particulier, une nouvelle forme de CRISPR appelée édition de base peut être utilisée pour inactiver les gènes sans couper l’ADN, ce qui devrait encore réduire le risque de cancer.
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Vers le développement d’un génie génétique anticancéreux optimisé
Il existe également de nombreuses autres façons de modifier les cellules immunitaires pour les rendre plus efficaces, explique Stadtmauer. « Les possibilités sont illimitées en fonction de notre imagination et de notre orientation scientifique ». En particulier, Stadtmauer souhaite créer des cellules « prêtes à l’emploi » qui pourraient être injectées à n’importe quel patient, plutôt que de modifier les propres cellules de chaque patient. Cela accélérerait les traitements et réduirait considérablement les coûts.
L’équipe de Qasim a déjà sauvé des vies dans un essai en cours au Great Ormond Street Hospital en utilisant des cellules standard créées par une ancienne forme d’édition de gènes appelée TALEN. Mais ces cellules doivent être administrées dans le cadre d’un traitement drastique, qui est suivi d’une greffe de moelle osseuse qui tue les cellules éditées. Stadtmauer veut créer des cellules qui peuvent survivre indéfiniment dans le corps.
Le risque que des cellules modifiées deviennent cancéreuses ou commencent à attaquer des cellules saines serait plus élevé si elles survivent plus longtemps. Mais il est également possible d’ajouter un mécanisme d’autodestruction déclenché par un médicament spécifique pour les tuer si nécessaire. Il y a eu un certain nombre d’essais de cellules immunitaires éditées par CRISPR pour le traitement du cancer en Chine, mais aucun résultat n’a encore été publié.
