Il a été démontré que l'édition du gène PS rétablit les connexions neuronales perdues dans les troubles cérébraux

Il a été démontré que l’édition du gène PS rétablit les connexions neuronales perdues dans les troubles cérébraux

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Une nouvelle étude de l’Université du Minnesota est la première à démontrer la capacité de la thérapie génique à réparer les connexions neuronales chez les personnes atteintes d’une maladie génétique rare du cerveau connue sous le nom de syndrome de Hurler. Les résultats suggèrent l’utilisation de thérapies géniques – une toute nouvelle norme de traitement – ​​pour les personnes atteintes de troubles cérébraux comme le syndrome de Hurler, qui ont un impact dévastateur sur les personnes touchées.

L’étude a été publiée dans Rapports scientifiques.

Le syndrome de Hurler, également connu sous le nom de mucopolysaccharidose de type I (MPS I), est une maladie génétique affectant les nouveau-nés et entraînant de graves déficits cognitifs et de graves anomalies physiques. Les mutations génétiques perturbent la synthèse d’une enzyme lysosomale essentielle IDUA, entraînant des lésions cérébrales progressives. La mort survient vers l’âge de 10 ans. Les traitements actuels sont inadéquats : les greffes de moelle osseuse sont dangereuses et le remplacement enzymatique à vie ne parvient pas à prévenir des lésions cérébrales progressives.

Des chercheurs de l’Université du Minnesota ont évalué une nouvelle forme de thérapie génique inventée à l’Université du Minnesota, le système d’édition de gènes PS, chez des souris atteintes du syndrome de Hurler. Cette approche a créé des niveaux très élevés et continus d’enzymes normales dans le foie qui peuvent pénétrer dans le cerveau via le système circulatoire. À l’aide de l’IRM fonctionnelle au repos haute résolution (rs-fMRI) – un outil d’imagerie de l’activité cérébrale sûr, non invasif et complet pour le diagnostic et l’évaluation post-traitement – ​​les enquêteurs ont d’abord identifié les réseaux neuronaux qui étaient perturbés. Ensuite, ils ont évalué dans quelle mesure les fonctions cérébrales et la connectivité avaient été restaurées après la thérapie génique.

Les enquêteurs ont observé que la nouvelle approche de modification du gène PS produisait des enzymes normales du foie, capables de maintenir des connexions normales au sein de réseaux neuronaux spécifiques. La technologie nécessaire à l’imagerie du connectome cérébral rs-fMRI haute résolution a été développée par Wei Zhu, un étudiant diplômé du Centre de recherche sur la résonance magnétique de l’Université.

Walter Low, co-auteur principal et professeur à la faculté de médecine de l’Université du Manitoba, a qualifié l’étude de percée, notant : « Il s’agit de la première démonstration d’une thérapie génique qui a corrigé un trouble neurologique entraînant la restauration du cerveau. connectivité confirmée par rs-fMRI.”

“Une approche rs-fMRI similaire à celle appliquée dans cette étude préclinique devrait être transposable au contexte clinique et aux patients, en particulier pour ceux atteints de troubles génétiques du cerveau, et pour examiner l’efficacité de la restauration et du fonctionnement du réseau cérébral après un traitement génique”, a déclaré Wei Chen. , co-auteur principal et professeur à la faculté de médecine de l’Université du Manitoba et au Centre de recherche sur la résonance magnétique.

“La production éonique d’IDUA normale dans le foie de souris atteintes du syndrome de Hurler et la capacité de faire circuler des enzymes à travers la barrière hémato-encéphalique pour corriger les anomalies cérébrales constituent une réussite importante”, a ajouté Chester Whitley, co-auteur et professeur à la faculté de médecine de l’Université du Manitoba.

“Cette nouvelle approche permettra de surveiller la connectivité cérébrale dans d’autres troubles lysosomal qui affectent la fonction cérébrale après une modification génétique”, a déclaré Perry Hackett, co-auteur et professeur au Collège des sciences biologiques.

Parmi les autres participants à cette étude figurent Lin Zhang, professeur agrégé à l’École de santé publique ; Ying Zhang, analyste informatique au Minnesota Supercomputing Institute ; Xiao-Hong Zhu, professeur à la faculté de médecine et au centre de recherche sur la résonance magnétique de l’Université du Manitoba ; Isaac Clark, étudiant diplômé du programme de génie biomédical ; et Li Ou, ancien membre du corps professoral de la faculté de médecine de l’Université du Manitoba.

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