Les scientifiques pourraient un jour être en mesure de prévenir des maladies génétiques grâce à la réparation de séquences d’ADN au moyen d’un outil d’édition génomique de haute précision. Du moins, c’est ce qu’on souhaite.
Cette technique va changer la donne, j’en suis convaincu », affirme Jerry Pelletier, Ph. D., professeur au Département de biochimie de l’Université McGill, qui précise que le plein potentiel qu’offre cette technique révolutionnaire d’édition du génome – CRISPR-Cas9 – n’a pas encore été déployé.
« La technique CRISPR est fondée sur deux éléments principaux : une protéine et de l’ARN, qui transporte cette protéine vers une section d’ADN, permettant ainsi d’y apporter une modification », explique le Pr Pelletier.
Le scientifique tente d’étendre la portée de cette technique, notamment par la stimulation de molécules précises connues sous le nom d’ARN messagers (ARNm), afin qu’elles produisent davantage de protéines.
Le Pr Pelletier ajoute qu’en présence de certaines maladies, la mutation du gène n’entraîne pas l’élimination complète de la fonction de ce dernier. La modification de la technique CRISPR pour cibler l’ARNm plutôt que l’ADN pourrait également offrir un potentiel thérapeutique.
« Certaines mutations ne font que diminuer l’activité de la protéine. Or, si on parvient à rétablir l’activité de la protéine défaillante ou d’en accroître la quantité au-delà d’un certain seuil, en principe, on pourrait obtenir des effets bénéfiques. »
Cette recherche n’est qu’un exemple des projets auxquels participe le Pr Pelletier et qui bénéficient du soutien de la Fondation Richard et Edith Strauss.
Le programme de recherche du Pr Pelletier, à son laboratoire du Pavillon des sciences médicales McIntyre, comprend également un projet visant à découvrir de nouveaux médicaments et de nouvelles méthodes pour inhiber la protéine Myc, un oncogène à l’origine de nombreux types de cancers.
« Nous tentons de mettre au point des inhibiteurs de la protéine Myc. Si on ne pouvait cibler qu’un seul oncogène, ce serait lui. Cette protéine est très importante, et, à ce jour, elle répond difficilement aux médicaments », mentionne le Pr Pelletier.
À l’aide de la technique d’édition du génome CRISPR-Cas9, le Pr Pelletier et son équipe de recherche ont modifié des lignées cellulaires pour tenter de déceler les molécules qui pourraient agir comme « interrupteurs » capables d’activer ou de désactiver un gène précis. « Dans le contexte du cancer, il va sans dire qu’on cherche à désactiver ce gène », précise-t-il.
« Nous pouvons maintenant tester divers médicaments, afin de vérifier l’effet qu’ils produisent sur le gène. »
Le Pr Pelletier explique que lorsqu’on traite une cellule au moyen d’un médicament, il est difficile de savoir en temps réel quelles sont les modifications de l’expression génétique. Les techniques actuelles sont coûteuses et exigent beaucoup de travail. « Mais, grâce à la nouvelle technique CRISPR, nous pouvons insérer un gène capable de créer une protéine fluorescente à l’endroit souhaité dans l’ADN. Puis, la présence ou l’absence de fluorescence indique si le médicament active ou désactive le gène en question. C’est aussi simple que cela! »
À terme, cette recherche pourrait permettre la découverte d’une molécule précise capable d’inhiber la protéine Myc, qui, selon le Pr Pelletier, deviendrait un puissant anticancéreux.
Des travaux de recherche qui changent la donne, rendus possibles grâce à la philanthropie
Les travaux de recherche du Pr Pelletier bénéficient d’un important soutien financier de la Fondation Richard et Edith Strauss, dont il apprécie grandement la démarche. Il aime bien que la Fondation reste en contact avec son équipe de recherche et que des représentants viennent lui rendre visite chaque année.
« Dans le cas de la technique CRISPR, nous avons été rapidement en mesure d’affecter une équipe à ce projet. Si j’avais dû soumettre une demande de subvention et attendre un an avant d’amorcer le projet, nous ne serions plus dans la course. »
La Fondation est prête à soutenir tout projet de recherche de qualité. « Et cette recherche ne doit pas nécessairement mener à la découverte d’un traitement capable de guérir la maladie dans cinq ans – de telles attentes seraient totalement déraisonnables », ajoute le Pr Pelletier. « Ce n’est pas de cette façon que les techniques révolutionnaires sont mises au point. »
« Cette fondation s’y connaît en recherche. Elle en comprend les impératifs, notamment le temps nécessaire à sa réalisation. »
Le Pr Pelletier participe également à une recherche en immunothérapie dirigée par Michel Tremblay, Ph. D., professeur titulaire d’une chaire James McGill aux départements de biochimie et d’oncologie. Ils attendent l’approbation par Santé Canada de l’essai clinique qu’ils souhaitent mener sur un nouveau traitement d’immunothérapie conçu au Laboratoire de leucémie myéloïde chronique du Pr Tremblay en collaboration avec le Dr Pierre Laneuville, directeur médical du Laboratoire de thérapie cellulaire à l’Institut de recherche du CUSM.
Le Pr Tremblay indique que le soutien financier offert par la Fondation Strauss leur a permis de réaliser la phase préclinique de leur recherche. Le nouveau traitement est destiné aux patients qui présentent toujours des cellules tumorales à la suite d’un traitement et qui ne peuvent cesser de prendre des médicaments, dans l’espoir d’obtenir une guérison et aussi de permettre à l’État d’économiser les coûts très élevés des médicaments.
En outre, la Fondation Strauss a servi de catalyseur pour le lancement du Réseau de cellules souches et de médecine régénératrice de l’Université McGill, notamment au moyen d’un soutien financier. Le Pr Tremblay mentionne qu’avant la création du Réseau, McGill était profondément engagée dans la recherche sur les cellules souches, sans toutefois posséder une expertise reconnue dans ce domaine au pays.
Actuellement, des recherches sur les cellules souches sont menées dans six facultés de McGill – génie, droit, arts, sciences, médecine et médecine dentaire – et plus de trente départements.
« Le Réseau a déjà contribué de façon positive et remarquable à l’essor de ce domaine au sein de McGill », affirme le Pr Tremblay, notant qu’il a favorisé l’interaction et la collaboration entre différents groupes de la communauté mcgilloise. « Le Réseau tient son symposium annuel et permet à McGill d’accroître sa présence dans le domaine de la recherche sur les cellules souches au pays. »
Il ajoute qu’à l’origine, c’est la Fondation Strauss qui a encouragé l’Université McGill à organiser ses efforts de recherche sur les cellules souches.
« Certes, la philanthropie se manifeste par le don de sommes d’argent, mais elle doit avant tout être fondée sur une vision », conclut le Pr Tremblay. « En effet, un philanthrope qui est également animé par la vision d’une grande réussite, qui est à l’écoute des besoins de son bénéficiaire et qui comprend la dynamique de la recherche peut apporter une formidable contribution. »