Âgé de seulement neuf mois, un petit garçon a été le premier patient - tous âges confondus - à bénéficier d'un traitement personnalisé d'édition génétique. Cette première mondiale, présentée ce jeudi 15 mai dans la revue New England Journal of Medicine, a eu lieu à l'hôpital pour enfants de Philadelphie aux États-Unis. Le nourrisson, surnommé KJ par sa famille, souffrait d'une maladie génétique rare : le déficit en carbamoyl-phosphatephosphate synthétase, aussi appelé déficit en CPS1. Cette maladie touche un bébé sur 1,3 million de naissances.

La moitié des bébés meurent rapidement

Le déficit en CSP1 est dû aux mutations d'un gène codant pour une enzyme cléenzyme clé du fonctionnement du foie. Ainsi, les personnes atteintes sont incapables d'éliminer certains déchets toxiquesdéchets toxiques comme l'ammoniacammoniac. Ceux-ci s'accumulent alors dans le sang et atteignent le cerveau, ce qui présente un danger. Pour survivre, la maladie nécessite une greffe de foie, mais seule la moitié des bébés vivent assez longtemps pour en bénéficier. L'enfant souffrirait aussi de retards mentaux et de développement. 

Les médecins ont prescrit à KJ un médicament qui l'aiderait à éliminer l'ammoniac ainsi qu'un régime alimentaire très restrictif en protéines. Mais il aurait fallu des mois avant que le nourrisson soit éligible à une greffe et chaque jour passé augmentait le risque de lésions cérébrales ou de décès. C'est alors que Rebecca Ahrens-Nicklas, qui travaillait sur le base editing, une technique basée sur CRISPR (technologie ayant remporté le prix Nobel de chimiechimie en 2020), a proposé une autre option à la famille. 

Base editing, une technologie testée pour la première fois sur des humains

Avec la technologie CRISPR, une enzyme coupe entièrement l'ADNADN à un endroit précis. Si certains patients ont déjà bénéficié de thérapiesthérapies basées sur CRISPRCRISPR pour des maladies génétiquesmaladies génétiques, il s'agissait de traitements pouvant être utilisés par de nombreuses personnes atteintes de la même maladie, même si les mutations sous-jacentes étaient différentes. Mais dans ce cas, il fallait adapter le traitement pour corriger une séquence génétique spécifique d'un génomegénome. Concrètement, il s'agissait d'apporter des modifications ciblées sur une seule lettre aux séquences d'ADN parmi les trois milliards que compte le génome humain et donc ne couper qu'un seul des brins d'ADN et ne corriger qu'une erreur dans la séquence génétique. C'est ce qui est permis par le base editing. 

Après des décennies de recherches financées, entre autres par le gouvernement américain, cette technique n'avait encore jamais été testée sur un humain. Rebecca Ahrens-Nicklas, chercheuse et pédiatrepédiatre à l'hôpital pour enfants de Philadelphie, a estimé que l'heure du test était venue. Elle a proposé cette solution à Nicole et Kyle Muldoon, les parents de KJ, qui ont accepté. En seulement six mois, une équipe internationale de chercheurs et de cliniciens issus de l'industrie et du monde universitaire est parvenue à développer un traitement personnalisé. Enveloppé dans des moléculesmolécules lipidiques grasses pour le protéger de la dégradation dans le sang, la mutation est effectuée dès que le traitement arrive dans le foie.

Une rapidité sans précédent

Un tel développement peut prendre des années. Fyodor Urnov, professeur de thérapeutique moléculaire à l'université de Californie à Berkeley et directeur scientifique de l'Institut de génomiquegénomique innovante, a déclaré : « Une telle rapiditérapidité pour reproduire un CRISPR de qualité clinique pour une maladie génétique est sans précédent dans notre domaine. »

La première perfusionperfusion avec une très faible dose a eu lieu le 25 février. Suite à celle-ci, KJ a pu consommer autant de protéines qu'un bébé en bonne santé, même si le médicament était toujours nécessaire. Vingt-deux jours plus tard venait la seconde perfusion. Le bébé a réagi positivement au traitement : la dose de médicament a été réduite de moitié et il a « surmonté sans problème » des maladies virales qui auraient dû provoquer des pics du taux d'ammoniac, d'après Ahrens-Nicklas. Très récemment, une troisième perfusion a été effectuée. Il est toutefois trop tôt pour parler de guérisonguérison selon Rebecca Ahrens-Nicklas, même s'il « présente des signes précoces de bénéfices ». 

S'il est impossible de chiffrer le traitement de KJ, puisque de nombreuses entreprises se sont majoritairement impliquées gratuitement, celui-ci pourrait transformer les soins de santé. La méthode pourrait être adaptée pour corriger les mutations de l'ADN d'un individu, ce qui permettrait d'aider de nombreuses personnes atteintes de maladies rares. Kiran Musunuru, membre de l'équipe de l'université de Pennsylvanie, a dit vivement espérer « que la démonstration de la possibilité de mettre au point une thérapie d'édition génétique personnalisée pour un seul patient en quelques mois incitera d'autres personnes à faire de même ».