Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

La modélisation préclinique met en évidence le potentiel thérapeutique de l'édition génétique des cellules souches hématopoïétiques pour la correction du SCID-X1

Giulia Schiroli

L'édition ciblée du génome dans les cellules souches/progénitrices hématopoïétiques (HSPC) est une stratégie intéressante pour le traitement des maladies immunohématologiques. Cependant, l'efficacité limitée de l'édition dirigée par homologie dans les HSPC primitives limite le rendement des cellules corrigées et pourrait affecter la faisabilité et la sécurité de la traduction clinique. Ces préoccupations doivent être traitées dans des modèles précliniques rigoureux et surmontées en développant des méthodes d'édition plus efficaces. Nous avons généré un modèle murin humanisé d'immunodéficience combinée sévère liée à l'X (SCID-X1) et évalué l'efficacité et la sécurité de la reconstitution hématopoïétique à partir d'un apport limité de HSPC fonctionnelles, en établissant des seuils pour une correction complète lors de différents types de conditionnement. De manière inattendue, le conditionnement avant la perfusion de HSPC était nécessaire pour protéger les souris du développement d'un lymphome lors de la transplantation d'un petit nombre de progéniteurs. Nous avons ensuite conçu une stratégie de correction du gène IL2RG (chaîne γ commune du récepteur de l'interleukine-2) universelle et, en utilisant les mêmes réactifs adaptés à la correction des HSPC humains, nous avons validé le gène humain édité dans le modèle de maladie in vivo, fournissant la preuve de l'édition ciblée du gène dans les HSPC de souris et démontrant la fonctionnalité de la progéniture lymphoïde éditée par IL2RG. Enfin, nous avons optimisé les réactifs et le protocole d'édition pour les HSPC humains et atteint le seuil d'édition de l'IL2RG dans les cellules de repeuplement à long terme qui devraient sauver la maladie en toute sécurité, en utilisant des sources de HSPC cliniquement pertinentes et des nucléases à doigt de zinc hautement spécifiques ou CRISPR (répétitions palindromiques courtes groupées régulièrement espacées)/Cas9 (protéine 9 associée à CRISPR). Dans l'ensemble, notre travail établit la justification et les principes directeurs de la traduction clinique de l'édition du gène SCID-X1 et fournit un cadre pour le développement de la correction génétique pour d'autres maladies.