Selon des chercheurs canadiens, le VIH peut venir à bout des efforts visant à le paralyser à l’aide de la nouvelle et révolutionnaire technologie d’édition des gènes, appelé CRISPR/Cas9. Et l’acte même de l’édition peut introduire des mutations qui lui permettent de résister à l’attaque.

Image d’entête : le modèle 3D le plus détaillé du virus VIH.(Ivan Konstantinov/ Science)

Refaisons une petite introduction au CRISPR/Cas9 en me reprenant et le Guru vous invite à consulter son article : “CRISPR-iesque” : certains virus géants savent aussi couper-coller l’ADN de leurs ennemis” qui est ici, fort à propos :

Il n’y a pas si longtemps, en 2013, la Femme (…) a mis au point une technique révolutionnaire de manipulation génétique, le CRISPR–Cas9. Elle permet, en gros, de couper / coller des séquences de gènes. La Cas9 est le couteau, une enzyme (endonucléase) spécialisée dans la découpe de séquence ADN et on l’utilise donc pour couper celle que l’on veut éditer. CRISPR désigne ces séquences d’ADN répétées et régulièrement espacées. La technique permet un gain de temps inestimable, mais entraine aussi derrière elle de gros problèmes d’éthique…

Cela démarrait comme une bonne nouvelle, avec malgré tout de gros problèmes d’éthiques, alors qu’une équipe chinoise de l’école de médecine de Guangzhou a récemment annoncé avoir modifié des embryons humains, les rendant ainsi résistants au VIH. Elle a utilisé la méthode CRISPR/Cas9 pour introduire une mutation bénéfique qui paralyse un gène d’immunité cellulaire appelé CCR5. Certains humains ont naturellement cette immunité intégrée au VIH, ce qui rend impossible au virus d’infiltrer les cellules immunitaires humaines.

Toujours dans cette étude, l’équipe a pu modifier certains embryons, mais pas tous. Et il semble que le VIH peut effectivement s’adapter à nos tentatives de le paralyser via l’édition génétique. Et même, il semble que le CRISPR/Cas9 lui-même peut introduire des mutations qui aident le VIH à résister à l’attaque. Cependant, l’équipe à l’origine de l’étude pense que ces problèmes peuvent être surmontés.

Lorsque le VIH infecte une cellule T, son génome est inséré dans l’ADN de la cellule et il détourne son mécanisme de réplication de l’ADN pour multiplier plusieurs copies du virus. Mais une cellule T, équipé de l’endonucléase Cas9, spécialisée dans la découpe de séquence ADN, peut trouver, couper et paralyser le génome des envahisseurs.

Cette méthode ne semble pas fonctionner, au moins pour une courte période, quand une équipe dirigée par le virologiste Chen Liang, à l’université McGill (Montréal, Canada), a infecté des cellules T a qui l’on avait donné les outils nécessaires pour arrêter le VIH. Mais deux semaines plus tard, le groupe de Liang a vu que les cellules T produisaient des copies de particules virales qui avaient échappé à l’attaque de la méthode CRISPR.

L’équipe de Liang estime que les mutations se sont produites lorsque la Cas9 a coupé l’ADN viral. Lorsque celui-ci est sectionné, sa cellule hôte tente de réparer la coupure. Ce faisant, elle introduit parfois ou supprime des lettres d’ADN. Ces “indels” inactivent habituellement le gène qui a été coupé (le fonctionnement du CRISPR). Mais parfois, cela ne se produit pas.

De temps en temps, Liang pense que certains des indels, produites par la cellule T, laissent le génome du VIH capable de se répliquer et d’infecter d’autres cellules. Et pire encore, le changement de séquence signifie que le virus ne peut plus être reconnu et ciblé par les cellules T. Cela signifie qu’il devient résistant à toute future attaque.

Liang pense que les problèmes observés dans cette étude peuvent être surmontés. Il suggère d’inactiver en même temps plusieurs gènes essentiels au VIH, ou d’utiliser le CRISPR en combinaison avec des médicaments contre le VIH. Les thérapies d’édition génétiques, qui rendent les cellules T résistantes à l’invasion du VIH, seraient également plus difficiles pour le virus à surmonter.

Un essai clinique est en cours pour tester cette approche en utilisant une autre technique d’édition génétique, l’ingénierie par nucléases à doigts de zinc.

L’étude publiée dans Cell : CRISPR/Cas9-Derived Mutations Both Inhibit HIV-1 Replication and Accelerate Viral Escape.