Un chaton CRISPR ? L’édition de gènes insuffle une nouvelle vie au chat hypoallergénique :

La capacité d’éditer le génome d’un organisme à l’aide de CRISPR a fourni une myriade d’applications allant du développement de cultures à de nouvelles thérapies, tandis que l’édition de diverses espèces animales offre de l’espoir dans des domaines allant de la désextinction à la xénotransplantation. Mais qu’en est-il du chat domestique ?

Dans un nouveau rapport publié dans : La revue CRISPR :des chercheurs d’InBio, une société de biotechnologie de Virginie (anciennement connue sous le nom de Indoor Biotechnologies) spécialisée dans les produits et services en sciences de l’environnement, les allergies et l’asthme, ont appliqué CRISPR dans la recherche visant à réduire les allergies humaines à nos amis félins préférés.

Le chat domestique est la source la plus courante d’allergènes de mammifères, les allergies aux chats touchant jusqu’à 15 % des adultes et des enfants. Alors que les traitements courants (par exemple les antihistaminiques) se limitent à traiter les symptômes allergiques, InBio a cherché à s’attaquer aux allergies à la source du chat.

Fel d 1, une protéine produite par les glandes salivaires et sébacées du chat, est le principal allergène coupable. Il a été documenté pour médier la réponse allergique chez 95% des patients allergiques aux chats. Structurellement, Fel d 1 est une protéine tétramérique composée de deux hétérodimères, dont chacun est constitué de deux chaînes, la chaîne 1 et la chaîne 2, codées par les gènes CH1 : et: CH2 : respectivement. Dirigée par Nicole Brackett, l’approche d’InBio a utilisé la séquence et l’analyse structurelle de Fel d 1 pour identifier les régions codantes conservées adaptées à l’édition CRISPR.

L’équipe de Brackett a appliqué des analyses phylogénétiques sur vingt-quatre génomes de chats exotiques représentant huit espèces de grands félins ou sauvages et a découvert que les séquences du gène Fel d 1 manquaient de conservation évolutive. Ces résultats impliquaient que ces gènes ne sont pas essentiels pour les chats et seraient donc des cibles appropriées pour la suppression. La fonction biologique de Fel d 1 reste inconnue.

Les auteurs ont ensuite montré que Fel d 1 dans les cellules félines immortalisées se prêtait à l’édition de gènes à l’aide de CRISPR, avec des efficacités d’édition allant jusqu’à 55 % et aucune preuve d’édition sur les sites potentiels hors cible prévus. Ces résultats constituent la première étape dans la création de chats knock-out Fel d 1.

“Les traitements actuels de la maladie allergique aux chats ne font que réduire les symptômes allergiques ou ont montré une efficacité limitée ou incohérente. Plusieurs nouvelles approches visent à neutraliser ou à réduire l’exposition à l’allergène, mais de modestes réductions des niveaux d’allergènes peuvent être cliniquement insuffisantes », a déclaré Brackett. « Notre approche de ciblage de l’allergène avec la technologie CRISPR serait la première option de traitement pour efficacement : retirer: l’allergène majeur du chat à la source, ce qui constituera une avancée significative par rapport aux options de traitement existantes. »

Les auteurs suggèrent que des études supplémentaires sont nécessaires avant de passer aux knock-outs CRISPR in vivo chez les chats. Par exemple, l’approche actuelle d’InBio a évalué l’efficacité de l’édition du ciblage : CH1 : ou: CH2 : individuellement. Des études futures étudieront l’efficacité des knockouts simultanés des gènes Fel d 1 en utilisant plusieurs cibles. En outre, l’analyse hors cible sera étendue pour identifier les cassures double brin à l’échelle du génome à l’aide d’approches de dépistage, telles que GUIDE-seq ou CIRCLE-seq pour élucider davantage les effets du knock-out dans les cellules. Ces études de knock-out CRISPR seront également reproduites dans des cellules félines primaires exprimant Fel d 1.

Chanceux félin :

Comme décrit par Sarah Zhang dans : L’Atlantique:, l’application de la biotechnologie pour lutter contre les allergies aux chats n’est pas une nouveauté. Du transfert d’immunité à l’aide d’un enrobage de jaune d’œuf sur la nourriture pour chats de Purina aux vaccins pour chats qui réduisent l’excrétion de Fel d 1, l’objectif d’un véritable chat hypoallergénique reste sur le radar de l’industrie. La thérapie génique CRISPR est-elle la prochaine sur la liste ?

Dans un prochain commentaire pour : GEN Biotechnologie, Alison Van Eenennaam, professeur d’extension coopérative en biotechnologie animale à l’Université de Californie, Davis, réfléchit à la voie réglementaire pour les futurs chats hypoallergéniques compatibles CRISPR. Elle écrit que « étant donné que les chats ne sont pas des animaux destinés à l’alimentation (du moins aux États-Unis) et en supposant que l’élimination de Fel d 1 ne pose aucun effet néfaste sur le chat lui-même, la question serait de savoir si ces chats posent un problème de sécurité pour les humains. ou l’environnement. »

Brackett déclare qu’InBio prévoit de développer un chat knock-out Fel d 1 comme preuve de principe, mais n’a pas l’intention de créer et d’élever par la suite des chats sans Fel d 1.

“Du point de vue du consommateur / patient, les chats KO seraient largement d’un coût prohibitif. Nous pensons également qu’il serait plus pratique d’un point de vue commercial, ainsi que plus éthique, de développer un traitement administré aux chats existants plutôt que d’élever et de vendre des chats sans allergènes », a déclaré Brackett.

« En ce moment, nous envisageons : [cat owners or their vets injecting their pets periodically to shut down expression of Fel d 1]bien que le succès de ce traitement dépende du développement de mécanismes de délivrance appropriés pour cibler spécifiquement les cellules et les tissus exprimant Fel d 1 avec les réactifs CRISPR requis, et potentiellement l’âge du chat », a poursuivi Brackett.

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