La prochaine astuce pour CRISPR est de supprimer la douleur liée à l'édition de gènes

marcheur de feu Joshua Newton/Unsplash

L'artiste de rue n'avait que 10 ans. Il a mis des couteaux dans ses bras et a marché sur des braises chaudes. A 14 ans, il était mort. Quelqu'un l'a mis au défi de sauter d'un toit. Il l'a fait, sachant que cela ne ferait pas de mal.

Le cas du garçon pakistanais atteint d'une maladie génétique rare a été décrit en 2006 . Il pouvait sentir la chaleur et le froid et la texture des objets. Mais il n'a jamais ressenti de douleur.

Maintenant, les scientifiques ont associé la découverte à l'outil d'édition de gènes CRISPR, dans ce qu'ils disent être une étape vers une thérapie génique qui pourrait bloquer la douleur intense causée par le diabète, le cancer ou les accidents de voiture sans les effets addictifs des opioïdes.

La nouvelle approche de l'éradication de la douleur, qui imite la mutation rare de l'ADN du garçon pakistanais, a été démontrée chez des souris dans le laboratoire de Prashant Mali à l'Université de Californie à San Diego. La recherche a été dirigée par Ana Moreno, qui est maintenant PDG d'une startup, Parcourir les thérapeutiques , qui envisage de développer un traitement CRISPR contre la douleur.

La recherche, dans laquelle CRISPR a été utilisé pour bloquer temporairement une molécule clé dans les neurones transmettant la douleur dans la moelle épinière de souris, a été décrite dans un article prétiré publié en juillet . La société n'a pas voulu commenter avant la publication officielle du rapport, mais l'idée est d'injecter dans le liquide céphalo-rachidien des particules virales portant une version modifiée de CRISPR conçue pour interrompre les signaux de douleur.

Les premiers tests de thérapies géniques CRISPR sur l'homme n'ont commencé que récemment. Cette année, CRISPR Therapeutics a commencé à traiter patients atteints de drépanocytose , et une autre société, Editas Medicine, envisagent d'essayer d'inverser une maladie cécitante héréditaire. Ces deux programmes impliquent la modification de séquences d'ADN dans le génome d'une personne afin que les gènes nécessaires soient activés.

Un traitement de la douleur étendrait les thérapies CRISPR à des conditions beaucoup plus courantes - environ 20% des Américains souffrent de douleur chronique, selon les Centers for Disease Control and Prevention . Le projet met également en évidence comment, en explorant des bizarreries génétiques, les scientifiques peuvent identifier les causes des superpuissances physiques de certaines personnes inhabituelles et utiliser l'édition génétique pour les accorder à d'autres.

Trouver le gène de la douleur

Une ruée vers une nouvelle génération de traitements contre la douleur a commencé lorsque les scientifiques se sont concentrés sur un gène appelé SCN9A , qui fabrique une molécule présente dans les nerfs (appelée Nav1.7) qui joue un rôle clé dans la transmission de la douleur au cerveau.

Les preuves du rôle central du gène sont venues de personnes atteintes de syndromes héréditaires étranges. Certaines mutations du gène font que les gens ressentent plus de douleur. Le garçon pakistanais, quant à lui, était membre d'une famille avec une mutation qui a désactivé SCN9A entièrement.

L'effet clair des différences génétiques - plus de douleur d'une part, pas de douleur si la mutation a inactivé le gène - a suscité un vif intérêt de la part des sociétés pharmaceutiques. Le gène a été appelé un exemple parfait de la façon dont des cibles médicamenteuses précieuses peuvent être découvertes en étudiant des personnes présentant des traits rares.

Jusqu'à présent, les efforts pour imiter l'effet sans douleur avec les médicaments conventionnels n'ont pas rencontré de succès évident. Une entreprise, Genentech, dit qu'elle est toujours à la recherche de médicaments hautement ciblés pour bloquer Nav1.7 et a récemment décrit comment cela peut être fait avec des toxines de scorpions et tarentules .

Les chercheurs ont déjà essayé d'utiliser la thérapie génique pour atténuer l'activité de Nav1.7. C'était tenté en 2005 utilisant une autre technique de modulation génique, et au moins deux sociétés, Voyager Therapeutics et Coda Biotherapeutics, explorent des traitements potentiels.

Le nouveau rapport, cependant, est le premier à utiliser CRISPR pour traiter la douleur chez la souris. Les données animales suggèrent que vous sentiriez toujours une bouilloire en feu, mais la douleur pourrait être beaucoup moins importante, explique John Wood de l'University College de Londres. Il appelle l'utilisation de CRISPR pour traiter une avancée majeure.

Il y a des inconvénients à tromper la douleur. Les personnes atteintes de la mutation de l'ADN sans douleur ont un odorat limité, et sans douleur, elles ne savent pas quand elles sont blessées. Un certain nombre de membres de la famille pakistanaise boitaient de membres cassés. D'autres avaient perdu des parties de leur langue, ils les avaient mordues.

Il y a encore beaucoup de questions sans réponse quant à savoir si CRISPR sera un remède utile contre la douleur, y compris combien de temps l'effet durera et comment il affecterait la douleur préexistante, ce que les chercheurs n'ont pas examiné. La thérapie génique est également de haute technologie et très coûteuse – un traitement récemment approuvé coûte 2,1 millions de dollars.

Ce sera un pari énorme pour les investisseurs de le faire avancer en ce moment, dit Wood. C'est excitant, et je suis sûr que ça arrivera... mais c'est problématique pour le moment.

Super-soldats

De nouvelles tactiques de contrôle de la douleur sont susceptibles de susciter l'intérêt de l'armée, qui étudie des technologies qui permettraient aux soldats de continuer à bouger, de continuer à tirer et de continuer à communiquer pendant des jours après une blessure, selon le résumé d'une prochaine conférence de Peter Murray, de Commandement de la recherche et du développement médicaux de l'armée américaine. Murray écrit que la question est la suivante : pouvons-nous créer un analgésique capable de traiter une douleur post-traumatique sévère qui n'interfère pas avec la cognition ou le contrôle moteur ?

En 2017, Vladimir Poutine a déclaré aux étudiants d'un festival de la jeunesse à Sotchi que le génie génétique pourrait créer des soldats qui ne ressentent ni douleur ni peur, ce qui pourrait être plus effrayant qu'une bombe nucléaire.

En plus de la mutation sans douleur, il existe une variante génétique qui pourrait permettre à un contrôleur aérien – ou à un soldat – de se débrouiller avec quatre ou cinq heures de sommeil par jour. À mesure que les techniques de thérapie génique progressent et deviennent moins coûteuses, il pourrait être possible d'améliorer systématiquement les personnes présentant des modifications génétiques similaires.

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