Une cible antivirale fait preuve de résilience

Par Tod Hoffman, Institut Lady Davis

Même une minuscule mutation peut permettre au virus du VIH de devenir résistant aux thérapies utilisant la plateforme de manipulation des gènes CRISPR/Cas9

La plateforme de manipulation des gènes CRISPR/Cas9 peut avoir besoin d’un peu d’ajustement avant qu’elle puisse être utilisée comme un antiviral efficace, signale une étude dirigée par le Dr Chen Liang, chercheur principal à l’Institut Lady Davis de l’Hôpital général juif et professeur agrégé en médecine au Centre SIDA McGill, et publiée dans la revue Cell Reports.

Les chercheurs qui ont utilisé la technologie CRISPR/Cas9 pour muter le VIH-1 dans l’ADN cellulaire ont découvert que, bien que des mutations simples puissent inhiber la réplication virale, certaines ont aussi conduit à une résistance inattendue. Ils croient que cibler de multiples régions d’ADN viral peut être nécessaire pour que l’effet antiviral potentiel de CRISPR/Cas9 soit efficace.

Dès son entrée dans une cellule, l’ARN génomique du VIH est converti en ADN et devient étroitement lié à l’ADN cellulaire. À ce stade, CRISPR/Cas9 peut être programmé pour cibler une séquence d’ADN et cliver l’ADN viral. Le problème est que le VIH est notoirement bon pour survivre et prospérer avec de nouvelles mutations, si bien que, alors que de nombreux virus sont tués par l’approche ciblée, ceux qui échappent au traitement par CRISPR/Casr9 deviennent plus difficiles à cibler.

« Lorsque nous séquençons l’ARN viral du VIH qui a échappé au traitement, la surprise vient du fait que la plupart de ces mutations que le virus a acquises sont joliment alignées à l’endroit où Cas9 clive l’ADN, ce qui signifie par le fait même que ces mutations, au lieu d’être le résultat des erreurs de la transcriptase inverse virale, sont plutôt ajoutées par la machinerie cellulaire de jonctions des extrémités nonhomologues lors de la réparation de l’ADN endommagé », a déclaré le Dr Liang. « Certaines mutations sont minuscules — un seul nucléotide — mais la mutation modifie la séquence de sorte que Cas9 ne peut plus la reconnaître. Ces mutations ne nuisent pas au virus, de sorte que ces virus résistants peuvent toujours se répliquer. »

L’étude, un travail de collaboration entre des chercheurs de l’Université McGill, de l’Université de Montréal, de l’Académie chinoise des sciences médicales et du Peking Union Medical College, sert de mise en garde pour ceux qui espèrent se servir de CRISPR/Cas9 comme antiviral. Le Dr Liang ne croit pas que l’effort est vain, toutefois, puisque certaines stratégies pourraient permettre de surmonter cette limitation. Par exemple, le ciblage de sites multiples avec CRISPR/Cas9 ou en utilisant d’autres enzymes en plus de Cas9. Une fois qu’une solution sera trouvée, le prochain obstacle consistera à découvrir des façons d’administrer le traitement aux patients.

« CRISPR/Cas9 donne un nouvel espoir de trouver un remède pas seulement pour le VIH-1, mais pour beaucoup d’autres virus », a déclaré le Dr Liang. « Nous avons une longue route à parcourir pour atteindre l’objectif et il peut y avoir de nombreux obstacles et limites que nous devrons surmonter, mais nous avons confiance que nous sommespersuadés d’y arriver. »

Cell Reports, Wang et coll. : « CRISPR/Cas9-derived mutations bothinhibit HIV-1 replication and accelerate viral escape » (Les mutations dérivées de CRISPR/Cas9 inhibent la réplication du VIH-1 et accélèrent la capacité du virus à échapper au traitement) http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2016.03.042